蜜環(huán)菌的生產(chǎn)技術(shù)

陳順方 祁 岑 黃先敏

摘要天麻生產(chǎn)過程中需要蜜環(huán)菌才能正常生長發(fā)育形成環(huán)莖,總結(jié)了昭通地區(qū)蜜環(huán)菌的生產(chǎn)技術(shù),以為天麻生產(chǎn)提供參考。

關(guān)鍵詞天麻;蜜環(huán)菌;生產(chǎn)技術(shù)

中圖分類號Q813.1+2文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號 1007-5739(2009)14-0125-03

天麻又名神草、仙仙根、定風(fēng)草、離合草、仙人腳、鬼督郵、還筒子、赤箭、離母、四龍子、鬼箭桿、盜人腳、山蘿卜、水洋芋,其地下球莖是我國名貴的傳統(tǒng)中藥。天麻為蘭科天麻屬一多年生草本植物,無根、無綠色葉片,既不能從土壤中吸收無機(jī)礦物元素,也不能像一般高等植物那樣利用陽光進(jìn)行光合作用營自養(yǎng)生活,其生長發(fā)育所需營養(yǎng)主要依靠同化侵入其體內(nèi)的一些真菌而獲得。種子需要同化小菇屬等真菌才能獲得營養(yǎng)而發(fā)芽,發(fā)芽后形成的球莖又必須同化蜜環(huán)菌才能正常生長發(fā)育形成成體球莖(箭麻)[1]。現(xiàn)將蜜環(huán)菌的生長技術(shù)介紹如下。

1蜜環(huán)菌的生活特性

1.1腐生為主,兼性寄生

蜜環(huán)菌能在不同的環(huán)境條件下,以菌絲和菌索2種形態(tài)分解利用各種有機(jī)物質(zhì),特別是能分解纖維素、半纖維素、木質(zhì)素,主要腐生于死樹、爛樹樁或碎木塊上,也寄生在活樹的根部、老樹干皮下的韌皮部和木質(zhì)部之間,分解吸收樹木的初腐液和皮層組織,所以蜜環(huán)菌也是一種腐生為主、兼性寄生的真菌。因此,在培養(yǎng)天麻生產(chǎn)用蜜環(huán)菌菌材時(shí),可以隨砍樹隨培菌,以延長菌材的使用時(shí)間,充分利用菌材的營養(yǎng)。

1.2蜜環(huán)菌生長對空氣的要求

蜜環(huán)菌是一種好氣性真菌,生長發(fā)育過程中需要比較充足的空氣,才能生長繁茂健壯,如培養(yǎng)基質(zhì)透氣性較差,則生長不良,甚至停止生長。

1.3蜜環(huán)菌生長對溫度的要求

蜜環(huán)菌菌絲體在6～30℃下均可生長繁殖,但以20～25℃生長最快,低于15℃或高于25℃生長緩慢,超過30℃時(shí)停止生長。溫度達(dá)到34℃以上時(shí)很快就會軟腐空爛。

1.4蜜環(huán)菌生長對基質(zhì)濕度的要求

蜜環(huán)菌菌絲體的含水量一般為80%～90%,所以在生長發(fā)育過程中,需要潮濕的環(huán)境,比較適宜的基質(zhì)濕度為50%～70%。

1.5蜜環(huán)菌生長對基質(zhì)酸度的要求

基質(zhì)的酸堿度是影響蜜環(huán)菌新陳代謝的重要因素,對蜜環(huán)菌的生長影響很大。一般蜜環(huán)菌在pH值4.5～7.0范圍內(nèi)均能生長,但以pH值為5～6最適宜。

2菌種分離

2.1組織分離法

組織分離法分離蜜環(huán)菌所用的分離材料是蜜環(huán)菌菌索、子實(shí)體、天麻球莖。

用菌索或天麻球莖作分離材料時(shí),先用清水洗凈表面泥土,然后切取所需要的部分組織,用無菌水沖洗2～3次,以0.1%升汞溶液浸泡0.5～1.0min后,再用無菌水沖洗2～3次,洗掉殘存的藥液,置于無菌平皿內(nèi)備用。將經(jīng)上述處理后的菌索或帶菌索的天麻球莖組織剪成小段或小塊,在青霉素液中浸片刻,用滅菌濾紙吸去表面附著的水液,將組織塊(段)置于預(yù)先準(zhǔn)備好的PDA平板培養(yǎng)基上(菌索分離時(shí),也可用無菌小刀除去菌索表面的外皮層,抽出菌髓部分,用無菌小刀將菌髓切成小段,移接在平板培養(yǎng)基上),每皿3～4塊(段)。25℃恒溫培養(yǎng)3d左右,在接種點(diǎn)處開始發(fā)出少許絨毛狀白色菌絲,很快轉(zhuǎn)為白粉色,7d以后開始長出菌索。

用子實(shí)體作分離材料時(shí),先用無菌水沖洗,以無菌紗布或?yàn)V紙吸凈水珠,再用解剖刀從菌蓋縱向剖開子實(shí)體,在菌柄及菌蓋交界處取黃豆粒大小的一塊組織移到PDA培養(yǎng)基上,25℃恒溫培養(yǎng)3d左右,在接種點(diǎn)處開始發(fā)出少許絨毛狀白色菌絲,很快轉(zhuǎn)為白粉色,7d以后開始長出菌索。也可用鑷子將菌柄表面剝?nèi)?露出纖維狀的菌絲,然后挑取比火柴梗略粗的一小塊組織接于PDA培養(yǎng)基上培養(yǎng)。

2.2孢子分離法

孢子分離法是使子實(shí)體成熟后散出的孢子在適宜的培養(yǎng)基上萌發(fā),長成菌絲而獲得純菌種的方法。為了驗(yàn)證分離出的菌種是否為原菌種,可根據(jù)培養(yǎng)出的菌索形態(tài)或再經(jīng)培育出子實(shí)體鑒定后確定。

將開傘的子實(shí)體橫向截去菌柄的下半部,用70%酒精在菌蓋表面及菌柄部分進(jìn)行揩擦消毒,消毒后菌褶朝下插在孢子收集裝置的支持架上。將支持架放于無菌培養(yǎng)皿中,然后用鐘罩或大燒杯罩住以收集孢子。所有采集裝置和用具需先經(jīng)滅菌干燥,操作時(shí)也需在無菌室內(nèi)進(jìn)行,以保證收集孢子的純潔度。待孢子落于皿內(nèi),用接種針挑取少許,接于平面或斜面培養(yǎng)基上。也可以在皿內(nèi)加入無菌水制成孢子懸浮液,經(jīng)過逐級稀釋后,使孢子充分散開,再用無菌吸管吸取后接種在平板培養(yǎng)基上。在25℃恒溫下培養(yǎng)3～5d即可萌發(fā)出菌絲。挑取皿內(nèi)的菌絲移置在斜面培養(yǎng)基上,繼續(xù)培養(yǎng)數(shù)日可發(fā)出菌索。

在分離過程中,雜菌嚴(yán)重抑制蜜環(huán)菌的生長,因此,為了防止雜菌污染,可在培養(yǎng)基中加適量抗生素,如加青霉素(20μg/mL),可抑制革蘭氏反應(yīng)陽性細(xì)菌的生長,加金霉素(30μg/mL)和氯霉素(50μg/mL),可抑制大部分細(xì)菌的生長。其中只有氯霉素可以在滅菌前加入和培養(yǎng)基一起高壓滅菌,其他幾種抗生素都是在培養(yǎng)基滅菌后并冷卻到45℃左右時(shí)才可加入。

2.3菌種純化

當(dāng)最初分離的蜜環(huán)菌在培養(yǎng)基上萌發(fā)出菌絲,在接種點(diǎn)處剛產(chǎn)生菌索分枝時(shí),立即用接種鏟選擇其中生長旺盛而幼嫩的菌索部分,截取長2～3mm的一小段菌索,移入試管斜面培養(yǎng)基中央處。25℃恒溫培養(yǎng),菌索長滿培養(yǎng)基后即為純化的母種。

3菌種培養(yǎng)

3.11級菌種培養(yǎng)

在無菌條件下,于經(jīng)滅菌且冷卻后的菌種培養(yǎng)基上接入一塊經(jīng)純化培養(yǎng)篩選出的斜面菌種。接種后,包好瓶口,置于黑暗條件25℃恒溫培養(yǎng)室內(nèi)培養(yǎng)15d左右,蜜環(huán)菌菌索長滿整個(gè)培養(yǎng)基即為1級種子。確認(rèn)無任何雜菌,就可用于轉(zhuǎn)接2級原種了。

3.22級菌種(原種)培養(yǎng)

在無菌條件下,于經(jīng)滅菌且冷卻后的2級固體、半固體菌種培養(yǎng)基上接入1塊1級菌種,包好瓶口,置于黑暗條件25℃恒溫培養(yǎng)室內(nèi)培養(yǎng)1.0～1.5個(gè)月,蜜環(huán)菌菌索長滿整個(gè)培養(yǎng)基即為2級菌種。

3.33級菌種(生產(chǎn)種)培養(yǎng)

在無菌條件下,與經(jīng)滅菌且冷卻后的3級固體菌種培養(yǎng)基上接入1～2段2級菌枝。包好瓶口,置于黑暗條件25℃恒溫培養(yǎng)室內(nèi)培養(yǎng)1.0～1.5個(gè)月,蜜環(huán)菌菌絲和菌索長滿全瓶,剝?nèi)ゾ淦?蜜環(huán)菌已侵染至皮層內(nèi)部,即可用來培養(yǎng)菌枝、菌棒。

4菌材的培養(yǎng)

用工廠化生產(chǎn)的蜜環(huán)菌3級種種植天麻,不僅成本高,而且供養(yǎng)時(shí)間也不能滿足天麻生長的需要。因此,在天麻種植中還必須培養(yǎng)能為天麻生長持續(xù)供養(yǎng)的菌材。在自然條件下,蜜環(huán)菌多腐生于死樹、爛樹樁或碎木塊上,也寄生在活樹的根部、老樹干皮下的韌皮部和木質(zhì)部之間,分解吸收樹木的初腐液和皮層組織,所以在天麻生產(chǎn)中,根據(jù)蜜環(huán)菌的生活習(xí)性,選擇適合蜜環(huán)菌生長的枝條提前將蜜環(huán)菌菌材培養(yǎng)好,較經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

4.1蜜環(huán)菌培養(yǎng)材料的準(zhǔn)備

4.1.1樹枝、樹棒。多種闊葉樹種的樹枝均可用來作培養(yǎng)蜜環(huán)菌菌枝,但以殼斗科、樺科及梨亞科的梨木枝條最好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,除常用的樹種外,苦梨木、荊條木、紫穗槐、構(gòu)樹、蘋果、毛桃、得樂木、榛子木、牛筋木等樹種的枝條培養(yǎng)菌枝發(fā)菌快、菌索粗壯,分枝多,也是培養(yǎng)菌枝比較好的材料。培養(yǎng)菌枝不宜選擇雖能侵染蜜環(huán)菌,但菌索生長不旺盛的樹種枝條,如楊、柳等樹種的枝條。

蜜環(huán)菌是一種腐生為主、兼性寄生的真菌,因此,培養(yǎng)菌枝時(shí),可以現(xiàn)修現(xiàn)用,以延長菌材的使用時(shí)間,充分利用菌材的營養(yǎng)。但樹木在秋季落葉時(shí),樹葉中的營養(yǎng)返回到樹干中,此時(shí)樹干中的營養(yǎng)最豐富,樹木處于休眠狀態(tài),形成層不活動,木質(zhì)部與韌皮部結(jié)合的最緊密,皮層不易脫落,因此,在落葉后到萌芽前這段時(shí)間修剪枝丫最好。在修剪下來的枝丫中,直徑在4cm左右的斜砍成15cm左右的短棒,用于培養(yǎng)短菌棒;直徑在3cm以下的斜砍成5～8cm長的小段用于培養(yǎng)菌枝。枝丫修剪下來后,最好趁鮮砍、斜砍,一是省力容易砍斷,皮層不易脫落;二是蜜環(huán)菌索多在韌皮部與木質(zhì)部之間生長,斜砍的斷面積大,從斜面上發(fā)出的菌索多,可提高菌材的接菌率。另外,處理好的材料若暫時(shí)不用,應(yīng)存放在通風(fēng)干燥處保存,避免蟲蛀、霉變,造成浪費(fèi)。

4.1.2枝葉。在蜜環(huán)菌培養(yǎng)中,適當(dāng)放一些樹葉,有利于蜜環(huán)菌的快速生長,因此,培養(yǎng)蜜環(huán)菌除應(yīng)準(zhǔn)備足夠的木材外,還應(yīng)適當(dāng)準(zhǔn)備一些樹葉。樹葉以秋冬自然落下的闊葉樹樹葉為好。樹枝、樹棒、樹葉在使用前用清水泡透,撈出備用。長棒每隔5～6cm砍一魚鱗口(較細(xì)的樹棒在棒的一邊砍一排魚鱗口即可,較粗的樹棒在棒兩邊各砍一排魚鱗口)。

4.1.3菌種。培養(yǎng)菌枝的菌種可以是人工培養(yǎng)的2~3級蜜環(huán)菌菌種,也可以用人工培養(yǎng)好的菌枝、菌棒,還可以用自然界中生長的蜜環(huán)菌。但最好從專業(yè)菌種生產(chǎn)廠家采購人工培養(yǎng)的蜜環(huán)菌,因?yàn)檫@樣的蜜環(huán)菌經(jīng)過多年人工選擇,對天麻的產(chǎn)量有比較可靠的保證,同時(shí)菌種比較純,培養(yǎng)的菌枝雜菌污染幾率較小。人工培養(yǎng)好的蜜環(huán)菌菌枝、菌棒也還可以,但效果不如人工培養(yǎng)的2~3級菌種。最好不用自然界中生長的蜜環(huán)菌,因?yàn)樽匀唤缰忻郗h(huán)菌的種類很多,并不是所有的蜜環(huán)菌都能為天麻提供營養(yǎng),甚至有一些蜜環(huán)菌菌株是天麻的病原菌,一旦選擇錯(cuò)誤,將造成不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。

4.2蜜環(huán)菌培養(yǎng)場地的選擇

4.2.1運(yùn)輸。為減少運(yùn)輸勞力和運(yùn)輸對菌材上蜜環(huán)菌的影響,培養(yǎng)場地應(yīng)盡量選擇靠近樹林和天麻種植場地。

4.2.2坡度。在野外培養(yǎng)菌材,應(yīng)選擇不太陡的坡地。因?yàn)槊郗h(huán)菌生長需要較高的濕度,但水分又不能過高,山脊和陡坡不易保水,低洼地易積水。

4.2.3水源。為防止干旱影響蜜環(huán)菌生長,培養(yǎng)場地應(yīng)選擇在附近有水源的地方。

4.2.4坡向。在野外培養(yǎng)菌材時(shí),為有利于蜜環(huán)菌在菌材上的生長,避免造成菌材浪費(fèi),應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r,選擇培菌場地的坡向調(diào)節(jié)培養(yǎng)溫度的目的,一般海拔較高時(shí),溫度較低、土壤和空氣濕度也大,應(yīng)選擇陽山作培養(yǎng)場地,以便受日光時(shí)間長而達(dá)到提高土壤溫度;低海拔地區(qū),則正好與上述情況相反,應(yīng)選擇陰坡或遮蔭較好的地方;中海拔地區(qū)則應(yīng)選擇陽坡。

4.2.5土壤。土壤對蜜環(huán)菌生長影響很大,應(yīng)根據(jù)蜜環(huán)菌好氣的特點(diǎn),選擇壤土或砂壤土,以利于透氣和排水。此外,由于蜜環(huán)菌喜歡在微酸性土壤中生長,因而所用土壤最好是微酸性。

4.2.6雜菌。種過莊稼的熟地和二荒地雜菌較多,不宜作為培養(yǎng)菌材的場地,應(yīng)選擇荒山或樹林。在房前屋后和溫室等地方培養(yǎng)菌材時(shí),不能使用種過天麻的舊沙舊土,以免造成菌材的污染,影響天麻的生產(chǎn)。另外,1個(gè)菌床培養(yǎng)菌枝不要超過50kg,培養(yǎng)菌棒不要超過100kg。

4.3菌枝的培養(yǎng)

菌枝是最經(jīng)濟(jì)、最實(shí)用的一種培養(yǎng)蜜環(huán)菌的方法。菌枝是用樹枝培養(yǎng)的,其特點(diǎn)是:木質(zhì)嫩,蜜環(huán)菌容易侵染。用專業(yè)廠家生產(chǎn)的2~3級蜜環(huán)菌培養(yǎng)菌枝,然后再用菌枝培養(yǎng)菌棒,可以減少天麻生產(chǎn)資金的投入,而且菌枝不但可以用來培養(yǎng)菌棒,還可作為菌源,在栽天麻時(shí)加在蜜環(huán)菌生長差的地方。

4.3.1培養(yǎng)時(shí)間。只要溫度適宜,培養(yǎng)菌枝一年四季都可進(jìn)行,但為了不影響生產(chǎn)和造成菌材的浪費(fèi)以及枝上蜜環(huán)菌老化,適時(shí)培養(yǎng)是必要的。一般在使用前1.5～2.0個(gè)月培養(yǎng)比較合適。

4.3.2培養(yǎng)方法。培養(yǎng)菌枝可選擇在地下挖坑,也可用磚砌池子或木箱以及竹簍作菌床,具體培養(yǎng)方法:首先在底部鋪3～5cm厚的1層中粗沙,在沙子上鋪1層濕樹葉,樹葉上撒1層樹枝,樹枝間留點(diǎn)空隙,將專業(yè)廠家生產(chǎn)的2~3級菌種中的小菌枝在樹枝與樹枝間隙中間順向擺放,然后覆蓋一層薄沙土,填好枝間空隙(以免雜菌污染),沙的厚度以與樹枝齊平為度。上面再擺1層樹枝,不加菌枝,再蓋薄1層沙土,沙土也不宜太厚,蓋住樹枝即可。重復(fù)以上的過程,依次培養(yǎng)7～8層,最后在菌床頂部覆蓋5～6cm厚沙土,沙土頂蓋1層樹葉保溫保濕。如在地下挖坑培養(yǎng),層數(shù)不宜過多,否則影響通氣,抑制蜜環(huán)菌的生長,如地溫較低可覆蓋薄膜,但應(yīng)經(jīng)常揭膜通氣。

為了縮短培養(yǎng)時(shí)間,提高菌枝質(zhì)量,可預(yù)先將砍好的樹枝在0.05%～0.10%糖溶液中浸泡1～2h,然后撈出培養(yǎng),這樣菌枝發(fā)菌快,蜜環(huán)菌生長旺盛。菌枝培養(yǎng)好后,如需擴(kuò)大培養(yǎng),可用培養(yǎng)好的菌枝代替2~3級菌種按上述方法進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。

優(yōu)良菌枝的標(biāo)準(zhǔn):無雜菌感染,從外觀上看,菌枝表面已經(jīng)有蜜環(huán)菌菌索,菌枝兩頭可明顯觀察到有幼嫩束狀菌索定植和伸出;內(nèi)部剝?nèi)淦r(shí)有白色的蜜環(huán)菌菌絲生長。

4.4菌棒的培養(yǎng)

4.4.1培養(yǎng)時(shí)間。菌棒的培養(yǎng)一年四季都可以進(jìn)行,但應(yīng)根據(jù)菌棒的使用時(shí)間,適時(shí)安排菌棒的培養(yǎng)時(shí)間。過早造成菌棒中營養(yǎng)大量浪費(fèi),過遲木材接不上菌造成樹棒的浪費(fèi)。菌棒的培養(yǎng)時(shí)間最好在菌棒使用前2～3個(gè)月。

4.4.2培養(yǎng)方法。傳統(tǒng)培養(yǎng)菌材的方法有2種,一是將樹棒集中在一定地點(diǎn)進(jìn)行,二是將樹棒分散在準(zhǔn)備種天麻的種植穴中進(jìn)行,前者可稱為活動菌床法,后者可稱為固定菌床法。2種方法各有優(yōu)缺點(diǎn),活動菌床法培養(yǎng)的菌棒需要運(yùn)到各個(gè)天麻種植穴,運(yùn)輸過程中難免會影響菌材上蜜環(huán)菌的生長,同時(shí)在培養(yǎng)菌棒和使用菌棒時(shí)可能會增加運(yùn)力,但集中培養(yǎng)可減少培養(yǎng)勞力且便于管理;固定苗床法培養(yǎng)菌棒不需要運(yùn)輸,扒開土層就可直接播種天麻,不需運(yùn)力甚至不需要翻動,不會影響菌材上蜜環(huán)菌的生長。

活動菌床法培養(yǎng)菌棒的方式主要有坑培、半坑培和堆培法,在室內(nèi)也可采用箱培和磚池培養(yǎng)。所謂的坑培就是在準(zhǔn)備培養(yǎng)菌材的地方,向地下挖坑,將樹棒全部埋在坑中,蓋上土層后坑頂與地面齊平?？优喾ㄟm合于氣溫高和氣候干燥的地區(qū)。半坑培法就是樹棒1/2在地面以下,1/2在地面以上,坑的深度比坑培法淺。半坑培法比較適宜溫濕度比較適中的地區(qū)。堆培法是直接在地面上培養(yǎng)菌棒,不需要挖坑,適宜于溫度較低的地方。箱培法或池培法就是在箱子中或用磚砌的池子中培養(yǎng)菌棒,適合于在溫室、庭院等地方進(jìn)行小規(guī)模種植天麻的種植戶。

不管采用何種方法培養(yǎng)菌棒,具體操作方法都一樣,即挖松池底(或鋪3～5cm厚的1層沙子),耙平,鋪1層濕樹葉,在樹葉上平行擺1層樹棒(若為長棒,2棒間魚鱗口相對擺放,距離以菌枝可以顧及2棒相對魚鱗口為宜;若為短棒,則擺3排,棒間距1cm,排間距1cm,在棒兩頭和魚鱗口處放上菌枝)。擺好1層樹棒和菌枝后,用土將樹棒間空隙填好,以免感染雜菌,蓋土至超過樹棒約1cm,照此方法再擺放5～6層樹棒,最上層蓋土5～6cm,然后澆透水,澆水時(shí)若土層被沖掉,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)蓋土,以免棒子露出,影響發(fā)菌。最后,蓋樹葉或其他保濕材料。

5參考文獻(xiàn)

[1] 楊嘉華,屈中權(quán).昭通天麻的研究與開發(fā)[J].昆明:云南科技出版社,2007.