野生木耳擔孢子萌發(fā)特性研究*

宋小亞，李 陽，劉德云

（浙江省麗水市農(nóng)業(yè)科學研究院，浙江 麗水 323000）

自然界存在很多野生木耳種，包括目前已被馴化成功且大面積栽培的黑木耳、毛木耳、褐黃木耳以及尚待開發(fā)的盾形木耳、皺木耳和銀白木耳等。木耳科內(nèi)的這些種屬營養(yǎng)價值很高，具有溢氣清肺、活血、補血等功效，是深受消費者歡迎的保健食品。在木耳屬中，前人對野生木耳的馴化、栽培以及選育種方面的研究較多[1-3]，而對其室內(nèi)基礎(chǔ)研究較少，特別是有關(guān)木耳擔孢子萌發(fā)過程方面研究還未見相關(guān)報道。本文對野生木耳擔孢子的萌發(fā)特性進行了初步研究，旨在了解木耳擔孢子的萌發(fā)特點和規(guī)律，為進一步深入研究其生物學特性奠定基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 材料來源

野生木耳由麗水市農(nóng)科院食用菌所科研人員在市區(qū)白云山上采得，經(jīng)形態(tài)學鑒定為木耳屬的一種[4]。取部分耳片按常規(guī)方法進行組織分離和菌絲體純化[5]，獲得純培養(yǎng)菌株。

1.2 擔孢子懸浮液制備

將采集的耳片用無菌水浸泡2 h后，在超凈工作臺上再用無菌水沖洗4次，用滅菌的吸水紙將耳片表面水分盡量吸干，然后懸掛于滅菌的三角瓶內(nèi)。24 h后取出耳片，用無菌水將擔孢子稀釋至10×40倍視野下80個孢子左右，吸取15 mL擔孢子懸浮液于直徑9 cm的培養(yǎng)皿中，置微型水平搖床上 （24℃，60 r·min-1）振蕩培養(yǎng)。分別于培養(yǎng)3 h、 6 h、 9 h、 12 h、 24 h、 36 h、 48 h、 60 h、 72 h 和 84 h后取樣，在顯微鏡下觀察擔孢子的萌發(fā)狀況并拍照。

2 結(jié)果與分析

2.1 野生木耳擔孢子形態(tài)

顯微觀察表明，木耳擔孢子無色或略淡黃色，表面光滑，內(nèi)含豐富的胞質(zhì)，前期看不到隔膜；彎月形、腎形或圓柱形，大小為 (8~14)μm×(3~5)μm （圖1A）。

2.2 野生木耳擔孢子萌發(fā)特性

不同時間點取樣觀察結(jié)果表明，木耳擔孢子在無菌水中24 h不能萌發(fā) （圖1A）；36 h時擔孢子可從一端、兩端或中部萌發(fā)產(chǎn)生約2 μm~10 μm的芽管 （圖1B）；48 h時芽管長度增加， 可達 20 μm~31 μm （圖 1C）；60 h后，部分擔孢子萌發(fā)產(chǎn)生的芽管進行分支或從萌發(fā)基部又產(chǎn)生一芽管，另一部分擔孢子在芽管頂端產(chǎn)生1個~4個分生孢子 （圖1D-1、圖D-2）。分生孢子無色透明，表面光滑，呈 “U”形、彎月形或馬蹄形，易從芽管頂部脫落。84 h時分生孢子脫落后分生孢子梗分化形成初生菌絲，也有部分擔孢子萌發(fā)產(chǎn)生的芽管直接分化成初生菌絲，而不產(chǎn)生分生孢子 （圖1C、圖E）。

擔孢子萌發(fā)后，胞內(nèi)營養(yǎng)基質(zhì)消耗殆盡，呈透明狀，此時可看到胞內(nèi)有1個~2個隔膜，說明木耳擔孢子為單胞、雙胞或多胞型 （單核相、雙核相、多核相）。其中雙胞型或多胞型擔孢子各胞萌發(fā)互不影響，各胞內(nèi)基質(zhì)只向本胞萌發(fā)的芽管生長提供營養(yǎng)，而不向相鄰芽管提供營養(yǎng)（圖 1D-2、 圖 E）。

圖1 野生木耳擔孢子在不同時間點萌發(fā)情況

3 結(jié)論與討論

擔孢子是食用菌生活史中具有重要地位的一種形態(tài)，是初生菌絲體融合產(chǎn)生次生菌絲或鎖狀聯(lián)合的前提和基礎(chǔ)。在食用菌擔孢子萌發(fā)研究方面，王杰等對草菇擔孢子的萌發(fā)條件研究發(fā)現(xiàn)葡萄糖為其萌發(fā)的最佳碳源，添加無機鹽不利于孢子萌發(fā)[6]；李榮春等對野蘑菇擔孢子在10%CYM+CE培養(yǎng)基上萌發(fā)到形成菌落的過程進行了研究，發(fā)現(xiàn)野生蘑菇的擔孢子萌發(fā)僅有1個萌發(fā)孔[7]；譚金蓮對在不同培養(yǎng)基上和貯藏條件下的金針菇擔孢子萌發(fā)率進行比較，培養(yǎng)基配方和貯藏溫度對金針菇擔孢子萌發(fā)具有明顯的影響[8]。而在木耳屬中，對木耳擔孢子萌發(fā)時在不同時間點的發(fā)育過程尚未見報道。

本研究結(jié)果表明，野生木耳擔孢子在無菌水中36 h才能萌發(fā)產(chǎn)生芽管；60 h時芽管頂端可產(chǎn)生1個~4個分生孢子，試驗發(fā)現(xiàn)，同一萌發(fā)點可以產(chǎn)生1根~2根芽管，先產(chǎn)生的芽管在發(fā)育過程中可分支1次~2次，每個分支的頂端均能產(chǎn)生U形分生孢子。顯微觀察發(fā)現(xiàn)，擔孢子可直接萌發(fā)產(chǎn)生初生菌絲或分生孢子，但未見到分生孢子再萌發(fā)產(chǎn)生菌絲的情況，這可能與培養(yǎng)基質(zhì)中營養(yǎng)成份及含量多少有關(guān)，無菌水中營養(yǎng)元素貧乏，特別是擔孢子萌發(fā)后，其營養(yǎng)含量更不利于后繼分生孢子的萌發(fā)。研究還發(fā)現(xiàn)，擔孢子萌發(fā)時，其胞內(nèi)基質(zhì)濃縮，萌發(fā)過程中基質(zhì)逐漸被消耗殆盡，孢子內(nèi)部形成1個~3個空腔，此時可看到胞內(nèi)有1個~2個隔膜，說明木耳擔孢子為單胞型、雙胞型或多胞型。通過對擔孢子萌發(fā)過程進行跟蹤，也從另一個角度證明了木耳擔孢子并非純單核相，也存在雙核或多核現(xiàn)象，這與張莉莉研究結(jié)果一致[9]。多胞型擔孢子各胞萌發(fā)互不影響，各胞內(nèi)基質(zhì)只向本胞萌發(fā)的芽管生長提供營養(yǎng)，而不向相鄰芽管提供營養(yǎng)。

[1]張水旺，趙付安.野生毛木耳Au119的馴化栽培研究[J].中國食用菌， 1998， 17(4)： 16-17.

[2]陳艷秋，鹿道富，王岐，等.袋料栽培黑木耳與段木栽培黑木耳的品質(zhì)分析[J].食用菌學報，2001，8(1)： 48-50.

[3]周傳震，賀業(yè)寬，張穎，等.黑木耳菌種選育比較試驗[J].中國林副特產(chǎn)，2007(2)：34-35.

[4]卯曉嵐.中國大型真菌[M].鄭州：河南科學技術(shù)出版社，2000.

[5]方中達.植病研究方法[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1996.

[6]王 杰，林俊芳，賴進土，等.草菇擔孢子萌發(fā)條件的研究[J].食用菌，2009(4):16-17.

[7]李榮春，余楊，李林玉，等.野蘑菇擔孢子萌發(fā)和菌絲細胞學觀察研究[J].微生物學雜志，2004，24(3)：5-7.

[8]譚金蓮，劉長庚.金針菇擔孢子特性研究[J].湖南農(nóng)業(yè)大學學報，1997， 23(6)： 548-551.

[9]張莉莉.黑木耳與毛木耳擔孢子核相研究[J].塔里木農(nóng)墾大學學報， 1993， 12(2)： 10-12.