摘要:【目的】為篩選適宜的大球蓋菇原種培養(yǎng)基,研發(fā)菌絲活力強(qiáng)、萌發(fā)點(diǎn)多、松散均一的顆粒原種,并確立合適的擴(kuò)繁透氣袋栽培接種量?!痉椒ā恳浴笄蛏w菇8號(hào)’為試驗(yàn)菌株,采用菌絲生長(zhǎng)速度為評(píng)價(jià)指標(biāo),通過(guò)單因素試驗(yàn),比較由小米、細(xì)木屑、玉米芯、菜籽粕等主要組分的不同培養(yǎng)基的顆粒原種擴(kuò)繁栽培種效果,對(duì)比不同接種量對(duì)透氣袋栽培種滿袋時(shí)間的影響。【結(jié)果】確定最佳大球蓋菇顆粒原種培養(yǎng)基配方為XGM(小米50%、蔗糖2%、細(xì)木屑20%、硅藻巖26%、輕質(zhì)碳酸鈣2%),培養(yǎng)基的碳氮比是32.5,培養(yǎng)的大球蓋菇顆粒原種菌絲生長(zhǎng)速度為2.99 mm/d。顆粒原種XGM擴(kuò)繁透氣袋栽培種最佳接種量為1.25%,透氣袋栽培種平均滿袋時(shí)間為13.4 d?!窘Y(jié)論】通過(guò)研究?jī)?yōu)化了顆粒原種培養(yǎng)基,初步建立透氣袋栽培種生產(chǎn)工藝,為工廠化生產(chǎn)大球蓋菇透氣袋栽培種奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:大球蓋菇;顆粒原種培養(yǎng)基;透氣袋栽培種;優(yōu)化
中圖分類號(hào):S646" " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A" " " " " " " " " " " " "文章編號(hào):2095-5774(2024)04-0271-07
Study on Selection and Application of Culture Medium of Particle Pre-culture Spawn of Stropharia rugosoannulata
Zeng Zhiheng,Chen Wenzhi,Dai Jianqing,Zeng Hui,Guo Zhongjie,Cai Zhixin*
(Institute of Edible Fungi,F(xiàn)ujian Academy of Agricultural Sciences / National and Local Joint Engineering Research Center
for Breeding amp; Cultivation of Featured Edible Fungi,F(xiàn)uzhou,F(xiàn)ujian 350013,China)
Abstract:【Objective】 The aim is to screen suitable spawn culture media for Stropharia rugosoannulata and develop particle pre-culture spawn with strong mycelial vitality,numerous germination points,and loose uniformity. The appropriate inoculation amount of spawn using vent plastic bag was established. 【Method】 Using‘S. rugosoannulata No. 8’as the experimental strain and the mycelial growth rate as the evaluation index,a single factor experiment was conducted to compare the effects of particle spawn propagation and cultivation on different media containing main components such as millet,fine sawdust,corn cob,and rapeseed meal,and compare the effects of different inoculation amount on the bag-filled time of spawn using vent plastic bag. 【Result】 The optimal formula for the particle pre-culture spawn medium of S. rugosoannulata was determined to be XGM,with 50% millet,2% sucrose,20% fine sawdust,26% diatomaceous earth ,and 2% light calcium carbonate. The carbon-to-nitrogen ratio in the medium was 32.5,and the growth rate of the mycelia of the particle pre-culture spawn was 2.99 mm/d. The optimal inoculation amount was 1.25% and the average bag-filled time was 13.4 days using particle pre-culture spawn XGM to expand spawn in vent plastic bag. 【Conclusion】 The culture medium of particle pre-culture spawn was optimized and the production process of S. rugosoannulatain using vent plastic bag was preliminarily established,which laid a foundation for industrial production of S. rugosoannulata spawn.
Key words:Strophariarugosoannulata;Particle pre-culture spawn;Spawn using vent plastic bag;Application
大球蓋菇(Stropharia rugosoannulata),商品名為赤松茸,隸屬擔(dān)子菌門(mén)、擔(dān)子菌綱、傘菌目、球蓋菇屬[1]。大球蓋菇營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,經(jīng)測(cè)定干品含粗蛋白30%,粗多糖48%,粗纖維10%,灰分4.3%;并含有17 種氨基酸,包括全部8種必需氨基酸,占氨基酸總量的39.11%,與非必需氨基酸比值為0.64,達(dá)到聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織FAO和世界衛(wèi)生組織提出的理想蛋白質(zhì)要求[2]。大球蓋菇因其色澤艷麗、味道鮮美、滑嫩爽口,受到廣大消費(fèi)者的喜愛(ài),市場(chǎng)需求量越來(lái)越大。為滿足市場(chǎng)需求,提高栽培效益,許多企業(yè)和科研院所探索大球蓋菇設(shè)施大棚栽培模式,這對(duì)大球蓋菇菌種質(zhì)量和栽培工藝提出了更高的要求。目前,大球蓋菇菌種主要是以家庭小作坊式生產(chǎn)為主,因制種工藝不規(guī)范,常常造成菌種質(zhì)量參差不齊。再者,傳統(tǒng)的大球蓋菇栽培種制種周期長(zhǎng),原種擴(kuò)繁栽培種一般需要2~3個(gè)月甚至更長(zhǎng)時(shí)間才能完成菌包滿袋,往往造成較高的污染率,從而影響推廣[3]。顆粒原種因其具有菌絲量大、活力旺盛、萌發(fā)點(diǎn)多、松散均一等優(yōu)點(diǎn),被廣泛用于透氣袋栽培種生產(chǎn)[4]。目前,有關(guān)顆粒菌種只見(jiàn)在雙孢蘑菇、灰樹(shù)花、平菇、香菇、羊肚菌等食用菌品種上有報(bào)道[4-8],未見(jiàn)大球蓋菇顆粒菌種及作為原種擴(kuò)繁透氣袋栽培種的相關(guān)研究報(bào)道。本研究以大球蓋菇菌絲生長(zhǎng)速度為評(píng)價(jià)指標(biāo),采用單因素法篩選大球蓋菇顆粒原種培養(yǎng)基,并比較不同配方的顆粒原種擴(kuò)繁透氣袋菌絲滿袋時(shí)間,確立最佳顆粒原種配方和接種量,初步建立透氣袋栽培種生產(chǎn)工藝,為工廠化生產(chǎn)大球蓋菇透氣袋栽培種提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
1.1.1供試菌株
‘大球蓋菇8號(hào)’,由福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所遺傳育種研究室提供。
1.1.2培養(yǎng)基材料
小米(C含量29.35%,N含量1.52%)、蔗糖(C含量42.10%)、玉米芯(C含量42.30%,N含量0.48%),細(xì)木屑(規(guī)格:長(zhǎng)2~5 mm,寬1~2 mm,厚0.5~1 mm;C含量49.18%,N含量0.10%),麩皮(C含量42.48%,N含量2.71%),菜籽粕(C含量37.66%,N含量5.87%)購(gòu)自福州市場(chǎng),硅藻巖(100目)購(gòu)于黑龍江沃坤農(nóng)業(yè)科技有限公司,輕質(zhì)碳酸鈣,粗木屑(規(guī)格:長(zhǎng)5~10 mm,寬2~3 mm,
厚1~2 mm,C含量49.18%,N含量0.10%),分析純由天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)。
1.1.3 顆粒原種培養(yǎng)基配方
試驗(yàn)設(shè)置6個(gè)大球蓋菇顆粒原種培養(yǎng)基配方,各配方培養(yǎng)基組分比例按質(zhì)量比配制,如表1所示。
1.1.4透氣袋栽培種培養(yǎng)基配方
按質(zhì)量比,配方組分為粗木屑80%,麩皮19%,
輕質(zhì)碳酸鈣1%,加水使培養(yǎng)基含水量達(dá)65%。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1菌種活化
在潔凈工作臺(tái)中,從保藏的斜面大球蓋菇8號(hào),切出0.5 cm×0.5 cm大小的菌塊接入滅菌的PDA平皿中,在生化培養(yǎng)箱中24℃黑暗培養(yǎng)20 d。
1.2.2顆粒原種培養(yǎng)基碳氮含量測(cè)定
參考曾輝等[9]方法進(jìn)行,測(cè)定各配方培養(yǎng)基各組分碳氮含量,計(jì)算得出每個(gè)配方的碳氮比。
1.2.3菌絲生長(zhǎng)速度測(cè)量
按照1.1.3列舉的配方材料,配制6個(gè)顆粒原種培養(yǎng)基處理,分別置于試管(規(guī)格:20 mm×
200 mm),裝量料為試管2/3長(zhǎng)度,硅膠塞封口,126℃高溫滅菌2.5 h,冷卻后無(wú)菌操作接入1塊直徑為1.0 cm大球蓋菇PDA菌塊,后置于培養(yǎng)室24℃培養(yǎng),培養(yǎng)7 d后劃線記為起始點(diǎn),之后每間隔10 d劃線,測(cè)量菌絲在試管走菌長(zhǎng)度,每個(gè)配方處理設(shè)置3個(gè)重復(fù),計(jì)算菌絲平均生長(zhǎng)速度。
1.2.4 原種制備
按照1.1.3中顆粒原種配方,配制不同配方培養(yǎng)基,置于250 mL三角瓶?jī)?nèi),每瓶裝100 mL,126℃高溫滅菌2.5 h,冷卻后無(wú)菌操作接入1塊直徑為1.0 cm大球蓋菇PDA菌塊于三角瓶顆?;|(zhì)內(nèi),后置于培養(yǎng)室24℃培養(yǎng)10 d,均質(zhì)后再培養(yǎng)10 d,待菌絲長(zhǎng)滿透氣袋后獲得大球蓋菇顆粒原種。
1.2.5透氣袋栽培種擴(kuò)繁
依據(jù)1.1.4列舉的配方材料配制大球蓋菇栽培種培養(yǎng)基,置于透氣袋(規(guī)格:20 cm×35 cm×
0.05 cm),裝量料為500 g,封口機(jī)熱塑封口,126℃高溫滅菌2.5 h,冷卻后無(wú)菌操作條件下開(kāi)口透氣袋,按照接種量1%要求接入顆粒原種,然后再封口機(jī)熱塑封口,翻動(dòng)透氣袋,使顆粒原種均勻分布在培養(yǎng)基中,后置于培養(yǎng)室24℃培養(yǎng),每個(gè)處理設(shè)置10袋,記錄菌絲滿袋時(shí)間,計(jì)算平均菌絲滿袋時(shí)間,篩選出最優(yōu)顆粒原種配方。利用篩選得到的配方顆粒原種培養(yǎng)基,按照接種量0.50%、0.75%、1.00%、1.25%、1.50%、1.75%,擴(kuò)繁透氣袋栽培種,比較滿袋時(shí)間。
1.2.6 數(shù)據(jù)分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel進(jìn)行整理、標(biāo)準(zhǔn)差分析和作圖。
2結(jié)果與分析
2.1不同配方顆粒原種培養(yǎng)基的碳氮比比較
按照顆粒基質(zhì)碳氮含量測(cè)定方法,分別測(cè)定培養(yǎng)基配方所需各組分碳氮含量,根據(jù)配方計(jì)算每個(gè)培養(yǎng)基配方的碳氮含量,得出每個(gè)配方的碳氮比,結(jié)果如表2 所示,配方Y(jié)FM碳含量最高,碳氮比也最大,分別為42.17%和54.06;配方XGC碳含量最小,碳氮比也最小,分別為23.05%和11.92;其余配方碳氮比介于兩者之間。配方XGM、XGC的碳源以小米為主,YFM、YGM、YFC、YGC的碳源以玉米芯為主;配方XGC的氮源以菜籽粕為主,XGM的氮源主要來(lái)自小米,YFM、YGM的氮源以麩皮為主,YFC、YGC的氮源來(lái)自菜籽粕和麩皮。
2.2不同配方顆粒原種培養(yǎng)基的菌絲生長(zhǎng)速度比較
配制的6個(gè)不同配方的顆粒原種培養(yǎng)基,接種大球蓋菇8號(hào)試管母種后菌絲生長(zhǎng)速度結(jié)果如圖1、圖2所示,大球蓋菇在配方XGM中菌絲平均生長(zhǎng)速度最快,達(dá)2.99 mm/d,且菌絲濃白,與其他配方的菌絲生長(zhǎng)速度差異顯著(P<0.05);配方Y(jié)FM中的菌絲平均生長(zhǎng)速度次之,為2.59 mm/d;配方Y(jié)GM、YFC、XGC的菌絲生長(zhǎng)速度分別為2.43、2.24和2.13 mm/d,其中配方Y(jié)GM與配方Y(jié)FC中的菌絲生長(zhǎng)速度差異不顯著(P>0.05),配方Y(jié)FC與配方XGC中的菌絲生長(zhǎng)速度差異也差異不顯著(P>0.05),但XGC配方的菌絲最為濃白;YGC配方的菌絲生長(zhǎng)速度最慢,為1.97 mm/d。
圖1" " 不同配方顆粒原種培養(yǎng)基的菌絲生長(zhǎng)速度
Figure 1" The mycelial growth rate of the particle pre-culture spawn in the different medium formulas
不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05),下同
The different lowercase letters indicate the significant difference at P<0.05. The same as below
圖2" " 菌絲在不同配方顆粒原種培養(yǎng)基
試管中的生長(zhǎng)情況
Figure 2" The growth of hyphae in test tubes of the particle pre-culture spawn in the different medium formulas
2.3不同顆粒原種擴(kuò)繁透氣袋栽培種的滿袋時(shí)間比較
根據(jù)配方配制大球蓋菇栽培種培養(yǎng)基,接入不同顆粒原種,比較擴(kuò)繁透氣袋栽培種滿袋時(shí)間,結(jié)果如圖3、圖4所示,配方XGM顆粒原種擴(kuò)繁透氣袋栽種平均滿袋時(shí)間最短,為15.5 d,其次為配方XGC,平均滿袋時(shí)間為15.7 d,兩者的差異不顯著(P>0.05),但均顯著快于其他4個(gè)配方處理。配方Y(jié)GC的滿袋時(shí)間為19 d,配方Y(jié)FC的滿袋時(shí)間為21.4d,配方Y(jié)FM的平均滿袋時(shí)間為25.7 d,配方Y(jié)GM的平均滿袋時(shí)間最長(zhǎng),為27.8 d,且與其他配方的平均滿袋時(shí)間差異顯著(P<0.05)。因此,結(jié)合大球蓋菇菌絲的生長(zhǎng)速度,確立配方XGM為顆粒原種擴(kuò)繁透氣袋栽培種的最優(yōu)配方:小米50%,蔗糖 2%,細(xì)木屑20%,硅藻巖26%,輕質(zhì)碳酸鈣2%。
2.4擴(kuò)繁透氣袋栽培種接種量的確立
利用篩選得到的配方XGM顆粒原種培養(yǎng)基,按照不同接種量擴(kuò)繁大球蓋菇透氣袋栽培種,比較滿袋時(shí)間,結(jié)果如圖5、圖6所示,大球蓋菇菌絲滿袋時(shí)間隨著顆粒原種接種量的增加而縮短,其中接種量為0.50%的平均滿袋時(shí)間最長(zhǎng),為22.6 d;接種量為0.75%、1.00%、1.25%、1.50%的平均滿袋時(shí)間依次為19.8 d、15.5 d、13.4 d、12.8 d;接種量為1.75%的平均滿袋時(shí)間最短,為12.5 d,但與1.50%接種量平均滿袋時(shí)間差異不顯著(P>0.05),1.50%接種量與1.25%接種量平均滿袋時(shí)間差異也不顯著(P>0.05),考慮到以較小的接種量達(dá)到較高的制種效率,因此,確立顆粒原種擴(kuò)繁透氣袋最佳接種量為1.25%。
3討論
大球蓋菇顆粒原種培養(yǎng)基采用的碳源為小米、細(xì)木屑和玉米芯,氮源為麩皮和菜籽粕,礦物質(zhì)顆粒為硅藻巖,這些原料來(lái)源廣泛,廉價(jià)易得,為顆粒原種穩(wěn)定生產(chǎn)提供保證。食用菌菌種配方優(yōu)化涉及多種因素,無(wú)論哪一種食用菌培養(yǎng)基配方的核心均為碳氮比[10]。王麗等人研究了蜜環(huán)菌人工菌棒基質(zhì)碳氮比對(duì)烏天麻產(chǎn)量及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響[11],結(jié)果表明蜜環(huán)菌人工菌棒基質(zhì)碳氮比對(duì)烏天麻的產(chǎn)量、基本營(yíng)養(yǎng)成分含量及氨基酸的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)均有顯著影響;麥艷珍等人研究了不同碳氮比栽培料對(duì)血芝菌絲及子實(shí)體生長(zhǎng)的影響[12],當(dāng)碳氮比在54.0~61.9時(shí),菌絲生長(zhǎng)快,平均滿袋時(shí)間為37.3~37.6 d;當(dāng)碳氮比在50.7~78.6時(shí),子實(shí)體長(zhǎng)速適中;當(dāng)碳氮比在50.7~57.7時(shí),子實(shí)體農(nóng)藝性狀良好且產(chǎn)量較高;胡延如等人研究了培養(yǎng)料不同碳氮比對(duì)糙皮側(cè)耳生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)成分含量的影響[13],發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)料含氮量呈上升趨勢(shì),碳氮比呈下降趨勢(shì);菌絲生長(zhǎng)速度呈下降趨勢(shì);生物學(xué)效率呈先升高后降低趨勢(shì);子實(shí)體粗蛋白含量呈上升趨勢(shì),而子實(shí)體總糖、粗脂肪和粗纖維含量呈下降趨勢(shì)。本研究在配方篩選試驗(yàn)中,大球蓋菇均能在所有配方的顆粒培養(yǎng)基中生長(zhǎng),但菌絲生長(zhǎng)速度有所不同,其中配方XGM與配方XGC相比,由于它們的細(xì)木屑和菜籽粕含量不同,造成二者間的碳氮比不同,其中配方XGM的碳氮比為32.50;配方XGC的碳氮比為11.92 。配方XGM的碳氮比大于配方XGC,配方XGM的菌絲生長(zhǎng)速度顯著大于配方XGC,但配方XGC的菌絲比配方XGM的濃密,這表明顆粒原種基質(zhì)配方碳氮比越小,菌絲平均生長(zhǎng)速度越慢,菌絲在培養(yǎng)基內(nèi)生長(zhǎng)越濃密,試驗(yàn)結(jié)果與曾志恒等[4]對(duì)雙孢蘑菇顆粒研究結(jié)果類似。
配方Y(jié)GM與配方Y(jié)FM之間的區(qū)別在于玉米芯、細(xì)木屑和硅藻巖的添加比例不同,配方Y(jié)GM的碳氮比為52.52,配方Y(jié)FM的碳氮比為54.06,兩者的碳氮比相近,雖然表現(xiàn)出配方Y(jié)FM的菌絲生長(zhǎng)速度快于配方Y(jié)GM,但兩者的差異不顯著(P>0.05)。配方Y(jié)GM和配方Y(jié)FM在所有配方中的碳氮比較大,表現(xiàn)出菌絲生長(zhǎng)稀疏,作為顆粒原種擴(kuò)繁透氣袋栽培種滿袋時(shí)間最長(zhǎng),表明菌種活力不強(qiáng),說(shuō)明配方碳源以玉米芯為主,且碳氮比大的配方不適合作為大球蓋菇顆粒菌種配方,這與陶月等[5]研究結(jié)果玉米芯作為灰樹(shù)花顆粒菌種最優(yōu)碳源組分不同,這可能是由于食用菌不同品種對(duì)不同碳源偏好不同所導(dǎo)致的。
配方Y(jié)FC與配方Y(jié)GC之間的區(qū)別在于玉米芯、菜籽粕和硅藻巖的添加比例不同,配方Y(jié)FC的碳氮比為30.23,配方Y(jié)GC的碳氮比為22.16,碳氮比較配方Y(jié)GM和配方Y(jié)FM有所降低,即配方Y(jié)FC與配方Y(jié)GC的氮含量有所提高,表現(xiàn)出配方Y(jié)FC與配方Y(jié)GC菌絲生長(zhǎng)速度慢于配方Y(jié)GM和配方Y(jié)FM,但擴(kuò)繁透氣袋栽培種滿袋時(shí)間短于配方Y(jié)GM和配方Y(jié)FM,表明顆粒原種配方Y(jié)FC和配方Y(jié)GC菌絲活力優(yōu)于配方Y(jié)GM和配方Y(jié)FM。優(yōu)化配方XGM顆粒原種在菌絲生長(zhǎng)速度和擴(kuò)繁透氣袋栽培種滿袋時(shí)間方面都顯著優(yōu)于配方Y(jié)FC、YGC、YGM和YFM,說(shuō)明顆粒原種既要滿足自身菌絲生長(zhǎng)速度快,又要擴(kuò)繁透氣袋栽培種滿袋時(shí)間短條件,因此顆粒原種配方碳氮比應(yīng)在20:1~30:1范圍內(nèi)較為合適。
眾所周知,雙孢蘑菇是工廠化栽培程度最高的食用菌品種之一,其周年工廠化栽培使用透氣袋栽培種[14]采用混播接種方式能提高機(jī)械化程度、縮短菌絲培養(yǎng)時(shí)間,這對(duì)大球蓋菇工廠化栽培提供很好地借鑒作用。本研究篩選確定最佳顆粒原種配方XGC為小米50%,蔗糖 2%,細(xì)木屑20%,硅藻巖26%,輕質(zhì)碳酸鈣2%。顆粒原種擴(kuò)繁透氣袋栽培種最佳接種量為1.25%,平均滿袋時(shí)間為13.4 d。通過(guò)優(yōu)化大球蓋菇顆粒原種培養(yǎng)基,初步建立透氣袋栽培種生產(chǎn)工藝,為工廠化生產(chǎn)大球蓋菇透氣袋栽培種奠定基礎(chǔ);優(yōu)良的透氣袋栽培種也為大球蓋菇大棚設(shè)施栽培提供保障。
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(責(zé)任編輯:許" " "玲)