北冬蟲夏草人工栽培條件的優(yōu)化

鄭英訓(xùn)　龐浩然　邵化斌　劉世雙　賈云超　李澤陽　盧文倩

摘 要：通過單因素試驗(yàn)和主要因素的正交試驗(yàn)對(duì)北冬蟲夏草人工栽培條件進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果表明：北冬蟲夏草栽培的最適培養(yǎng)基為大米培養(yǎng)基，最佳接種量為20 ml，菌絲和子實(shí)體生長(zhǎng)的最佳溫度均為21℃，最佳光照時(shí)間為14 h/d。

關(guān)鍵詞：北冬蟲夏草；栽培條件；正交試驗(yàn)

中圖分類號(hào)：S567.3+90.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001-4942（2012）11-0055-03

Optimization on Conditions for Artificial Cultivation

of Cordyceps militaris

Zheng YingXun， Pang HaoRan， Shao HuaBin， Liu ShiShuang， Jia YunChao， Li ZeYang， Lu WenQian

（College of Life Science， Shandong Agricultural University， Taian 271018， China）

Abstract The conditions for artificial cultivation of Cordyceps militaris were optimized by single factor experiments and orthogonal test on main factors. The results showed that the best medium for Cordyceps militaris cultivation was the rice medium； the best inoculation amount was 20 ml； the optimum temperature for mycelia and fruiting body growth were both 21℃， and the best lighting time was 14 hours per day.

Key words Cordyceps militaris； Cultivation conditions； Orthogonal test

北冬蟲夏草（Cordyceps militaris）又稱蛹蟲草，隸屬于真菌界、子囊菌門、子囊菌綱、糞殼菌亞綱、肉座菌目、麥角菌科、蟲草屬[1]。近年來被作為冬蟲夏草的替代品而廣泛栽培[6]。但在栽培過程中，經(jīng)常出現(xiàn)子實(shí)體細(xì)小、分叉、中空以及不出草、出草少等問題，嚴(yán)重影響其產(chǎn)量和質(zhì)量[5]，為解決上述問題，進(jìn)行了北冬蟲夏草人工栽培條件的優(yōu)化試驗(yàn)。

1 材料與方法

11 菌種及培養(yǎng)基

北冬蟲夏草菌種：購(gòu)自泰安市食用菌研究所。

斜面培養(yǎng)基：蔗糖10 g、蛋白胨10 g、瓊脂18 g、硫酸鎂05 g、維生素B1 40 mg，用水定容至1 000 ml， 調(diào)節(jié)pH為70。

液體培養(yǎng)基：蔗糖10 g、蛋白胨10 g、磷酸二氫鉀1 g、硫酸鎂05 g、維生素B1 40 mg，用水定容至1 000 ml，調(diào)節(jié)pH為70。

12 設(shè)備及儀器

DNP-9162型電熱恒溫培養(yǎng)箱、GXZ智能型光照培養(yǎng)箱、AIR TECH超凈工作臺(tái)、HZQ-Q全溫振蕩器、高壓滅菌鍋。

13 栽培方法

制備液體培養(yǎng)基并高壓滅菌，冷卻后接種1 mm2的斜面菌種8塊，搖床培養(yǎng)；制備固體培養(yǎng)基并高壓滅菌，冷卻后注射液體菌種10 ml，21～23℃黑暗培養(yǎng)至培養(yǎng)基底部長(zhǎng)滿菌絲；10℃晝夜溫差刺激，以形成原基；在18～21℃光照培養(yǎng)箱中光照培養(yǎng)，保持箱內(nèi)濕度80%～90%；在子實(shí)體成熟后采集，干燥，稱重，記錄出草質(zhì)量[1～4，9]。按以下標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)鮮品子實(shí)體質(zhì)量：“+++”表示子實(shí)體平均直徑在4 mm以上，平均長(zhǎng)度在8 cm以上；“++”表示子實(shí)體平均直徑在3 mm以上，平均長(zhǎng)度在6 cm以上；“+”表示子實(shí)體平均直徑在2 mm以上，平均長(zhǎng)度在4 cm以上；“-”表示子實(shí)體平均直徑在2 mm以下，平均長(zhǎng)度在4 cm以下[5]。

14 栽培條件優(yōu)化

141 培養(yǎng)基類型 按照13所述方法，固體培養(yǎng)基分為3種，具體配方如下。加富培養(yǎng)基：大米100 g、蛋白胨25 g、甘油10 g、酵母膏10 g、20%馬鈴薯液160 ml[1]；大米培養(yǎng)基：大米100 g、蛋白胨15 g、葡萄糖05 g、磷酸二氫鉀015 g、硫酸鎂0075 g、酵母浸膏05 g、維生素B1 20 mg；大米+蠶蛹粉培養(yǎng)基：大米700%、蠶蛹粉230%、蔗糖50%、蛋白胨15%、酵母粉05%、維生素B1微量[9]。每處理20瓶。

142 液體菌種接種量 栽培培養(yǎng)基選擇大米培養(yǎng)基，液體接種量設(shè)定為3個(gè)水平，分別為8、15、20 ml，在適宜的條件下培養(yǎng)，每處理20瓶。

143 菌絲培養(yǎng)溫度 在菌絲生長(zhǎng)時(shí)期，將溫度設(shè)定為3個(gè)水平，分別為16、21、26℃[10]，在適宜的條件下培養(yǎng)，每處理20瓶。

144 子實(shí)體培養(yǎng)溫度 在子實(shí)體生長(zhǎng)時(shí)期，將溫度設(shè)定為3個(gè)水平，分別為16、21、26℃[10]，在適宜的條件下培養(yǎng)，每處理20瓶。

145 光照時(shí)間 在子實(shí)體生長(zhǎng)時(shí)期，將光照時(shí)間設(shè)定為3個(gè)水平，分別為11、14、17 h/d[10]，光照強(qiáng)度為1 000 lx[8]，在適宜的條件下培養(yǎng)，每處理20瓶。

146 栽培條件的正交試驗(yàn) 根據(jù)以上單因素試驗(yàn)結(jié)果，選取影響蟲草子實(shí)體生長(zhǎng)的4個(gè)主要因素，采用L9（34）正交試驗(yàn)，考察培養(yǎng)基、接種量、子實(shí)體生長(zhǎng)溫度和光照時(shí)間對(duì)蟲草子實(shí)體產(chǎn)量的影響，每個(gè)因素取3個(gè)水平（見表1）。共進(jìn)行9組試驗(yàn)，每組試驗(yàn)培養(yǎng)15瓶。

表1 北冬蟲夏草栽培正交試驗(yàn)因素水平水平 培養(yǎng)基 接種量

（ml） 子實(shí)體培養(yǎng)

溫度（℃） 光照時(shí)間

（h/d）

1 加富培養(yǎng)基 8 16 11

2 大米培養(yǎng)基 15 21 14

3 大米+蠶蛹粉培養(yǎng)基 20 26 17

2 結(jié)果與分析

21 不同培養(yǎng)基類型對(duì)北冬蟲夏草生長(zhǎng)的影響

如表2所示，加富培養(yǎng)基和大米培養(yǎng)基子實(shí)體生長(zhǎng)狀況的差別較小，但都明顯高于大米+蠶蛹粉培養(yǎng)基。其中，大米培養(yǎng)基產(chǎn)量最高，平均每瓶（45 g培養(yǎng)基）產(chǎn)干蟲草693 g，質(zhì)量也較好。

表2 培養(yǎng)基類型對(duì)北冬蟲夏草生長(zhǎng)的影響培養(yǎng)基類型 加富培養(yǎng)基 大米培養(yǎng)基 大米+蠶蛹粉培養(yǎng)基

鮮重（g/瓶） 1999 2286 1437

干重（g/瓶） 625 693 513

子實(shí)體質(zhì)量評(píng)價(jià) ++ ++ +

22 不同液體菌種接種量對(duì)北冬蟲夏草生長(zhǎng)的影響

如表3所示，北冬蟲夏草的產(chǎn)量隨著液體菌種接種量的增多而增加，但子實(shí)體的質(zhì)量隨著接種量的增多變化不明顯。

表3 液體菌種接種量對(duì)北冬蟲夏草生長(zhǎng)的影響

接種量（ml） 8 15 20

鮮重（g/瓶） 1589 1687 1936

干重（g/瓶） 486 523 647

子實(shí)體質(zhì)量評(píng)價(jià) ++ ++ ++

23 不同菌絲培養(yǎng)溫度對(duì)北冬蟲夏草生長(zhǎng)的影響

如表4所示，菌絲培養(yǎng)溫度對(duì)蟲草的產(chǎn)量和質(zhì)量影響較小，在不同溫度下蟲草的生長(zhǎng)狀況差別不大。其中在21℃時(shí)培養(yǎng)的蟲草長(zhǎng)勢(shì)最好，平均每瓶（45 g培養(yǎng)基）產(chǎn)干蟲草1686 g。

表4 菌絲培養(yǎng)溫度對(duì)北冬蟲夏草生長(zhǎng)的影響菌絲培養(yǎng)溫度（℃） 16 21 26

鮮重（g/瓶） 3119 3135 2956

干重（g/瓶） 1411 1686 1234

子實(shí)體質(zhì)量評(píng)價(jià) +++ +++ ++

24 不同子實(shí)體培養(yǎng)溫度對(duì)北冬蟲夏草生長(zhǎng)的影響

如表5所示，子實(shí)體培養(yǎng)溫度對(duì)蟲草的產(chǎn)量和質(zhì)量影響較小，在不同溫度下蟲草的生長(zhǎng)狀況差別不大，其中21℃時(shí)培養(yǎng)蟲草的產(chǎn)量和生長(zhǎng)狀況最好。

表5 子實(shí)體培養(yǎng)溫度對(duì)北冬蟲夏草生長(zhǎng)的影響子實(shí)體培養(yǎng)溫度（℃） 16 21 26

鮮重（g/瓶） 2926 3171 2913

干重（g/瓶） 1319 1428 1364

子實(shí)體質(zhì)量評(píng)價(jià) +++ +++ ++

25 不同光照時(shí)間對(duì)北冬蟲夏草生長(zhǎng)的影響

如表6所示，隨著光照時(shí)間的延長(zhǎng)，蟲草的長(zhǎng)勢(shì)呈現(xiàn)先增強(qiáng)后降低的趨勢(shì)，可見，并不是光照時(shí)間越長(zhǎng)越好。在光照時(shí)間為14 h/d時(shí)，蟲草的生長(zhǎng)狀況最好。

表6 光照時(shí)間對(duì)北冬蟲夏草生長(zhǎng)的影響光照時(shí)間（h/d） 11 14 17

鮮重（g/瓶） 2095 2430 2264

干重（g/瓶） 657 801 746

子實(shí)體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) ++ +++ ++

26 北冬蟲夏草栽培條件的正交試驗(yàn)結(jié)果

北冬蟲夏草栽培條件的正交試驗(yàn)結(jié)果（表7）表明：在培養(yǎng)基、接種量、子實(shí)體生長(zhǎng)溫度、光照時(shí)間4個(gè)因素中，培養(yǎng)基的極差最大，是影響蟲草栽培的關(guān)鍵性因素，其他3因素對(duì)子實(shí)體生長(zhǎng)影響也較大；影響強(qiáng)度的順序?yàn)榕囵B(yǎng)基、光照時(shí)間、子實(shí)體生長(zhǎng)溫度和接種量；最佳的組合為大米培養(yǎng)基、接種量為20 ml、子實(shí)體生長(zhǎng)溫度為21℃、光照時(shí)間為14 h/d。

表7 北冬蟲夏草栽培條件的正交試驗(yàn)及結(jié)果分析試驗(yàn)號(hào) 培養(yǎng)基 接種量

（ ml） 子實(shí)體生長(zhǎng)

溫度（℃） 光照時(shí)間

（h/d） 每瓶產(chǎn)量

（g）

1 1 1 1 1 1257

2 2 1 2 2 2121

3 3 1 3 3 876

4 1 2 2 3 2237

5 2 2 3 1 1353

6 3 2 1 2 1064

7 1 3 3 2 1978

8 2 3 1 3 2046

9 3 3 2 1 1189

K1 5472 4254 4367 3799

K2 5520 4654 5547 5163

K3 3129 5213 4207 5159

k1 1824 1418 1456 1266

k2 1840 1551 1849 1721

k3 1043 1737 1402 1720

極差R 797 319 447 455

優(yōu)化水平 2 3 2 2

3 結(jié)論與討論

冬蟲夏草資源匱乏，其人工栽培雖有成功的報(bào)道，但條件苛刻，生產(chǎn)上難以實(shí)施。作為冬蟲夏草的替代品，北冬蟲夏草不僅擁有著可以與冬蟲夏草相媲美的藥用價(jià)值，而且人工栽培簡(jiǎn)單易操作，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)[6]。但在北冬蟲夏草的栽培過程中，經(jīng)常出現(xiàn)子實(shí)體細(xì)小、分叉、中空以及不出草、出草少等問題，嚴(yán)重影響了蟲草的產(chǎn)量和質(zhì)量，主要是栽培技術(shù)因素和菌種退化原因造成的[5，7]。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，培養(yǎng)基是影響北冬蟲夏草生長(zhǎng)的關(guān)鍵性因素；北冬蟲夏草栽培的最適培養(yǎng)基為大米培養(yǎng)基，最佳接種量為20 ml，菌絲生長(zhǎng)的最佳溫度為21℃，子實(shí)體生長(zhǎng)的最佳溫度為21℃，最佳光照時(shí)間為14 h/d，在此條件下可以得到較高的產(chǎn)量。

優(yōu)良的菌種是北冬蟲夏草栽培生長(zhǎng)的關(guān)鍵，但多次傳代后菌種就會(huì)發(fā)生退化現(xiàn)象，導(dǎo)致產(chǎn)量和質(zhì)量下降。解決菌種退化問題的方法，一是將菌種分成母種和生產(chǎn)種，分級(jí)編號(hào)管理，盡可能減少傳代的次數(shù)；二是采用合適的菌種保存方法，母種可采用液氮超低溫保藏法、液體石蠟保藏法保存，生產(chǎn)種保存條件則比較寬松，一般采用冰箱低溫保藏即可；三是經(jīng)常進(jìn)行野外采集，分離和篩選高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的菌種；四是挑選人工培養(yǎng)長(zhǎng)勢(shì)良好的子實(shí)體作為種源進(jìn)行分離，然后再培育成母種[5，7]。參 考 文 獻(xiàn)：

[1] 梁宗琦 中國(guó)真菌志·第三十二卷·蟲草屬[M] 北京：科學(xué)出版社， 2007，1-4，32-39

[2] 岳 春 蛹蟲草培養(yǎng)條件的優(yōu)化[J]食品工業(yè)，2010，2：60-61

[3] 李用芳影響蟲草子實(shí)體生長(zhǎng)的因素探討[J] 微生物學(xué)雜志，2000，20（4）：51-54

[4] 林群英，宋 斌，鐘月金，等 蛹蟲草人工栽培條件優(yōu)化研究[J]中國(guó)食用菌，2006，25（6）：17-19

[5] 趙春燕，李 紅，張 敏，等 北蟲草人工栽培條件的優(yōu)化[J]沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，37（2）：209-212

[6] 代君君，范 濤，吳傳華，等 人工栽培蛹蟲草研究的概述[J] 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007， 35（18）：5469-5471

[7] 田雪蓮，劉愛英，梁宗琦 蛹蟲草的研究近況及人工培育中的問題[J]武漢大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，50（S2）：187-190

[8] 高曉梅，陳月仍 光照對(duì)人工培養(yǎng)蛹蟲草子實(shí)體形成和生長(zhǎng)的影響[J]廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，6：31-32

[9] 張雪超，王 云 蛹蟲草栽培技術(shù)[J]吉林林業(yè)科技，2009，38（2）：56-57

[10] 王菊鳳，楊道德，李鵠鳴，等 蛹蟲草的光溫反應(yīng)及生長(zhǎng)發(fā)育特性[J]山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報(bào)，2006，25（2）：136-140 山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 2012，44（11）：58～60，65