肖自添,劉 明,何煥清,徐 江
(廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所/廣東省蔬菜新技術(shù)研究重點實驗室,廣東 廣州 510640)
蕉嶺地區(qū)袋栽靈芝優(yōu)良菌株篩選試驗
肖自添,劉 明,何煥清,徐 江
(廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所/廣東省蔬菜新技術(shù)研究重點實驗室,廣東 廣州 510640)
立足蕉嶺當(dāng)?shù)刎S富雜木屑資源,篩選孢子粉產(chǎn)量高、品質(zhì)好的優(yōu)良菌株,為以采收孢子粉為目的袋栽地區(qū)提供技術(shù)支持。分析比較了6個靈芝菌株的生長情況、農(nóng)藝性狀、孢子粉及子實體產(chǎn)量、品質(zhì)以及效益等指標(biāo),篩選出優(yōu)良菌株梅靈3號。該菌株菌絲生長速度快(0.83 cm/d)、芝形好,孢子粉產(chǎn)量高,達(dá)13.17 g/包,比對照梅靈2號提高38.24%,孢子粉產(chǎn)量比子實體高41.39%,孢子粉粗多糖和硒含量分別為0.59%、0.0832 mg/kg,比對照提高15.69%和43.68%。每噸原材料產(chǎn)生的總產(chǎn)值比對照提高28.58%,收益提高29.21%。試驗結(jié)果表明梅靈3號孢子粉產(chǎn)量高、品質(zhì)好、綜合收益高,適合在以采收孢子粉為主的袋料栽培地區(qū)推廣應(yīng)用。
孢子粉;袋栽;粗多糖;富硒;品種篩選
靈芝作為中華醫(yī)藥庫中的“瑰寶”,早已家喻戶曉,其具有補(bǔ)中益氣、扶正固本的藥用功效,一直都被中醫(yī)列為“上藥”[1]?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明,靈芝具有多糖、三萜類、核苷酸、多種氨基酸等生物活性成分[2],在抗腫瘤[3]、抗癌[4]、抗氧化[5]、調(diào)節(jié)免疫[6]、降血脂[7]、降血糖[8]、保護(hù)肝臟[9]等方面具有較好的藥理活性。靈芝傳統(tǒng)的藥用部位為子實體[10],近年來隨著對孢子粉的化學(xué)成分[11-14]、藥理作用[15-17]等的深入研究,表明靈芝孢子粉具有更廣泛的應(yīng)用價值[18],因此越來越受人們的關(guān)注,在生產(chǎn)上也逐漸從以生產(chǎn)子實體為主轉(zhuǎn)向以生產(chǎn)孢子粉為主[19],在品種篩選上也逐漸加大對孢子粉產(chǎn)量和品質(zhì)的優(yōu)良菌株篩選[20-21],但鮮有針對袋料栽培優(yōu)良菌株的選育研究。蕉嶺地處廣東省東北部,屬亞熱帶地區(qū)海洋性季風(fēng)氣候,夏長冬短,光照充足,雨量充沛,森林覆蓋率達(dá)79.34%,土壤平均含硒量為0.613 mg/kg(土壤含硒量≥0.4 mg/kg為富硒),2014年被評為“世界長壽鄉(xiāng)”。靈芝是當(dāng)?shù)厥箝L壽產(chǎn)品之一,靈芝孢子粉約占當(dāng)?shù)仂`芝產(chǎn)業(yè)效益的80%~90%[22]。蕉嶺乃至梅州、粵東北等地區(qū),形成了具有廣東地方特色的以采收孢子粉為主的室內(nèi)靈芝袋料栽培模式,具有投資少、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等特點,非常受當(dāng)?shù)胤N植戶的歡迎[23]。但是當(dāng)?shù)刂髟云贩N已經(jīng)連續(xù)種植超過15年,存在品種退化、抗逆能力下降等現(xiàn)象,及時選育新的優(yōu)良菌株,提高孢子粉產(chǎn)量和品質(zhì),是穩(wěn)定和提升當(dāng)?shù)仂`芝種植產(chǎn)業(yè)的當(dāng)務(wù)之急,對提高農(nóng)村農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收益,以采收孢子粉為目的的室內(nèi)靈芝袋料栽培提供優(yōu)良菌種選擇均具有積極意義。
供試6個赤靈芝(Ganoderma lingzhi),其中甜芝、圓芝、四川赤芝、黑龍江赤芝、梅靈3號為廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所食用菌研究室保存種,梅靈2號(對照品種)為梅州市微生物研究所保存種。雜木屑、麩皮、玉米粉、石灰、石膏等購自蕉嶺當(dāng)?shù)亟?jīng)銷商,雜木屑過篩后備用。
培養(yǎng)基配方:(1)母種培養(yǎng)基配方:去皮馬鈴薯200 g,葡萄糖20 g,瓊脂粉20 g,蛋白胨2 g,KH2PO43 g,MgSO41.5 g,VB115 mg,蒸餾水1 L。(2)原種、栽培種培養(yǎng)基配方:棉籽殼87%,麩皮10%,石灰1%,石膏1%,蔗糖1%。(3)栽培配方:雜木屑84.8%、麩皮11%、玉米粉2.2%、石灰1%、石膏1%。
試驗采用室內(nèi)常規(guī)袋栽出芝方式。原材料混勻后調(diào)整含水量至60%,栽培包用規(guī)格為15 mm×33 mm的聚丙烯塑料袋,121℃ 0.15 MPa高壓滅菌3 h,菌袋冷卻至室溫后接種,接種后在培養(yǎng)室中避光培養(yǎng)。待菌包長滿后,整齊排放在出菇房進(jìn)行出芝管理。空氣相對濕度保持80%~90%,一定散射光,避免陽光直射,溫度保持25~28℃,期間進(jìn)行修剪,保證1袋1芝。當(dāng)子實體邊緣沒有白色邊、菌蓋開始變灰褐色時,進(jìn)行上架,收集孢子粉。孢子粉收集采用培養(yǎng)架收集法。上架前把長好的靈芝和菌包一起清洗干凈,去除表面灰塵雜質(zhì),整齊擺放在培養(yǎng)架上,用白紙墊底,四周用棉網(wǎng)紗密封,房間保持濕度在75%~85%。培養(yǎng)50 d,對孢子粉和子實體進(jìn)行采收。采收時隨機(jī)抽取10包測定孢子粉產(chǎn)量和子實體商品性狀等,3次重復(fù)。
子實體粗多糖、總?cè)?、硒、重金屬等有效成分委托中國廣州分析測試中心完成。原材料硒、重金屬等委托廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所分析測試中心完成。
采用SPSS 20 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,采用單因素方差分析(one-way ANOVA)和LSD法進(jìn)行差異顯著性測驗。
如圖1(封二)所示,品比的6個靈芝菌株菌絲長勢較好,潔白、旺盛,其中梅靈3號菌株菌絲長速與對照相同,達(dá)2.83 mm/d(表1),其次是甜芝菌株,三者沒有顯著差異,黑龍江赤芝菌株菌絲生長速度最慢,顯著低于其他品種。甜芝菌株菌蓋直徑最大(圖2,封二),達(dá)10.2 cm,大于對照,但二者沒有顯著差異,梅靈3號菌株菌蓋直徑排第3位,但顯著小于對照和甜芝。圓芝菌株菌蓋直徑最小,但菌柄最長,對照的菌柄最短,其次是甜芝菌株,二者沒有顯著差別,四川赤芝、黑龍江赤芝、梅靈3號菌株菌柄長度沒有差異。綜上觀察,甜芝菌株從菌絲長勢、長速、子實體外形等與對照相似,沒有顯著差異。圓芝、四川赤芝、黑龍江赤芝、梅靈3號菌株與對照在菌蓋直徑、菌柄長度等均存在顯著差異。但是蕉嶺地區(qū)的靈芝以收孢子粉為目的,菌柄長反而不利于孢子粉的收集。
表1 不同菌株菌絲體及子實體生長情況比較
圖1 不同菌株菌絲生長情況比較
圖2 不同菌株子實體生長情況比較
圖3 不同菌株孢子粉收集情況
如圖3(封二)所示,梅靈3號菌株孢子粉彈射最多,產(chǎn)量達(dá)13.17 g/包(表2),極顯著高于其他處理,比對照提高38.24%,引進(jìn)的其他菌株孢子粉產(chǎn)量均極顯著低于對照。甜芝菌株子實體干重達(dá)13.48 g/包,極顯著高于其他菌株,比對照提高15.02%,圓芝、四川赤芝、黑龍江赤芝、梅靈3號菌株子實體干重極顯著低于對照。梅靈3號菌株的總產(chǎn)量(孢子粉+子實體)為22.48 g/包,比對照提高5.83%,甜芝菌株總產(chǎn)量與對照比下降5.91%,但三者沒有顯著差異(圖4)。圓芝、四川赤芝、黑龍江赤芝菌株總產(chǎn)量極顯著低于對照,三者間沒有顯著差異。梅靈3號菌株總生物轉(zhuǎn)化率最高,為8.03%,其次為對照、甜芝菌株,三者沒有顯著差異。圓芝、四川赤芝、黑龍江赤芝菌株總生物轉(zhuǎn)化率較低,顯著低于對照。如圖4所示,梅靈3號菌株孢子粉轉(zhuǎn)化率為4.70%,顯著高于其他菌株,且6個菌株中只有梅靈3號菌株孢子粉轉(zhuǎn)化率高于子實體,高41.39%,表明梅靈3號菌株適合以采收孢子粉為主的袋料栽培。對照的孢子粉和子實體生物轉(zhuǎn)化率比較穩(wěn)定,其中子實體轉(zhuǎn)化率高于孢子粉18.71%。甜芝菌株子實體轉(zhuǎn)化率比孢子粉轉(zhuǎn)化率提高51.70%,表明甜芝菌株更適合以采收子實體為主的栽培。
圖4 不同菌株生物轉(zhuǎn)化率比較
表2 不同菌株產(chǎn)量比較(g/包)
選取生長情況較好、孢子粉產(chǎn)量較高的梅靈3號和對照菌株進(jìn)行產(chǎn)品成分分析。如表3所示,梅靈3號菌株子實體總?cè)坪繛?.0%,比對照提高33.33%,但子實體粗多糖比對照降低27.27%。梅靈3號菌株孢子粉粗多糖含量高于對照,比對照提高15.69%,總?cè)婆c對照相同。梅靈3號菌株子實體粗多糖和總?cè)坪亢嫌嫗?.16%,比對照提高19.59%;梅靈3號菌株孢子粉粗多糖和總?cè)坪繛?.69%,比對照提高13.11%。靈芝具有富集微量元素的作用,梅靈3號菌株和對照菌株產(chǎn)品硒含量均高于原材料,其中子實體分別比原材料提高108.92%、45.41%%,孢子粉分別比原材料提高124.86%、48.38%。梅靈3號菌株孢子粉和子實體硒含量分別較對照提高43.68%和51.55%,表明梅靈3號菌株富硒能力比對照好。蕉嶺地區(qū)土壤硒元素含量豐富,下一步將開展富硒靈芝栽培研究。梅靈3號菌株和對照菌株產(chǎn)品重金屬含量均符合國家食用菌衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),其中鉻、鉛含量低于原材料,表明本試驗的這2個靈芝菌株對這兩個元素均沒有富集作用。綜合分析,梅靈3號菌株子實體和孢子粉品質(zhì)均優(yōu)于對照。
表3 梅靈3號菌株和CK菌株子實體和孢子粉品質(zhì)分析
如表4所示,梅靈3號菌株每投入1 t原材料可生產(chǎn)47.04 kg孢子粉,根據(jù)市面孢子粉價格計算,產(chǎn)值約47 036元,比對照提高38.24%。甜芝菌株每投入1 t原材料可產(chǎn)生48.14 kg子實體,產(chǎn)值約7 703元,比對照提高15.02%。圓芝、四川赤芝、黑龍江赤芝菌株子實體和孢子粉產(chǎn)量、產(chǎn)值均低于對照。從總產(chǎn)值上看,梅靈3號菌株每噸原材料產(chǎn)生的總產(chǎn)值達(dá)52 358元,比對照提高28.58%。雖然梅靈3號菌株的子實體產(chǎn)量、產(chǎn)值低于對照和甜芝菌株,但是孢子粉產(chǎn)值極顯著高于其他菌株,因此總產(chǎn)值最高。甜芝菌株雖然子實體產(chǎn)量最高,但因子實體產(chǎn)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于孢子粉,因此甜芝菌株總產(chǎn)值低于對照。根據(jù)目前孢子粉和子實體的市場價格計算,扣除原材料成本,每投入1 t原材料,梅靈3號菌株粗收益可達(dá)51 475元,比對照提高29.21%,比甜芝菌株提高71.19%。從總效益來看,梅靈3號菌株表現(xiàn)優(yōu)于對照,適合在當(dāng)?shù)赝茝V應(yīng)用。
表4 不同菌株經(jīng)濟(jì)效益比較分析
靈芝的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法為闊葉椴木栽培,隨著我國實施“天然林保護(hù)工程”后,靈芝的生產(chǎn)方式由椴木栽培逐漸轉(zhuǎn)為袋式栽培,利用雜木屑、棉子殼、桑枝、茶樹枝、枇杷枝等農(nóng)林下腳料袋栽靈芝取得較好效果,節(jié)約了大量的椴木資源,有效地保護(hù)了原生林。近年來袋栽靈芝發(fā)展迅速,各地根據(jù)不同地區(qū)、不同原材料、不同栽培習(xí)慣等開展靈芝袋栽優(yōu)良菌株篩選研究。張平等[24]開展適合枇杷枝屑袋栽靈芝優(yōu)良菌株篩選試驗,以子實體產(chǎn)量、菌絲長勢等為評價指標(biāo),篩選出優(yōu)良靈芝圓芝8號和大紅靈芝。劉明香等[25]以子實體生長狀況、多糖含量等為評價指標(biāo)篩選出適合茶枝屑袋栽靈芝優(yōu)良菌株韓芝8號、G10033和0786。前人對袋栽靈芝優(yōu)良菌株的篩選大多以子實體產(chǎn)量和菌絲生長速度等為評價指標(biāo),甚少以孢子粉產(chǎn)量和品質(zhì)為評價指標(biāo)。本試驗以篩選高孢子粉產(chǎn)量菌株為目的,對6個靈芝菌株進(jìn)行品比試驗,結(jié)果表明,梅靈3號菌株長速快(0.83 cm/d)、芝形好,孢子粉產(chǎn)量高,達(dá)13.17 g/包,比對照提高38.24%;孢子粉粗多糖和硒含量為0.59%、0.0832 mg/kg,分別比對照提高15.69%和43.68%;在供試的6個菌株中,梅靈3號是唯一一個孢子粉產(chǎn)量高于子實體的菌株,產(chǎn)量比子實體高41.39%,前人所篩選出的優(yōu)良靈芝菌株孢子粉產(chǎn)量高于子實體產(chǎn)量的極少,表明梅靈3號菌株是一株孢子粉高產(chǎn)菌株,適合以采收孢子粉為主的袋料栽培地區(qū)推廣應(yīng)用。
靈芝富硒作用明顯,且富硒靈芝兼具靈芝與硒的生物活性,在抗氧化、抗腫瘤、提高免疫力等方面效果較好[26],一直是國內(nèi)外研究的熱點。尚德靜等[27]研究表明靈芝的富硒能力強(qiáng),是猴頭菇、金針菇、香菇的10~20倍,對硒的耐受能力可達(dá)500 μg/g,菌絲內(nèi)有機(jī)硒含量最高達(dá)8 000 μg/g。蕉嶺是“世界長壽之鄉(xiāng)”,土壤平均含硒量為0.613 mg/kg(土壤含硒量≥0.4 mg/kg為富硒),非常適合發(fā)展富硒靈芝栽培。本試驗篩選出的優(yōu)良菌株——梅靈3號富硒能力強(qiáng),孢子粉和子實體硒含量分別比原材料提高124.86%和108.92%。但與當(dāng)?shù)赝寥牢睾肯啾龋`芝產(chǎn)品硒元素含量仍然較低,如何將土壤硒元素有效轉(zhuǎn)化利用為靈芝產(chǎn)品的有機(jī)硒,是一個非常值得研究的課題,本試驗篩選的優(yōu)良菌株孢子粉產(chǎn)量高、品質(zhì)好、富硒能力強(qiáng),下一步將開展靈芝富硒相關(guān)研究。
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Screening of dominant strain in Ganoderma lingzhi cultivated in Jiaoling area
XIAO Zi-tian,LIU Ming,HE Huan-qing,XU Jiang
(Vegetables Research Institute,Guangdong Academy of Agricultural Sciences /Key Laboratory of Guangdong Vegetables Newly Technology,Guangzhou 510640,China)
To screen the suitable strain of Ganoderma lingzhi cultivated with bagging,six strains were employed for cultivation test. The suitable strain was selected base on the comprehensive analysis of growth situation,characteristics,yield,product quality and value. The results showed that the strain G. meiling NO.3 grew well and fast (0.83 cm/d),produced the highest spore powder,yield reaching a mean of 13.17g/bag,38.24% higher than CK,and the spore yield was 41.39% higher than fruitbody. The spore crude polysaccharides content was 0.59%,selenium content was 0.0832 mg/kg,and 15.69% and 43.68% higher than CK respectively. The output and income were 28.58% and 29.21% higher than CK produced by one ton raw material. In conclusion,G. meiling NO.3 produces better yield,good quality and well benefit,is suitable to popularize in spore collection cultivated area using bagging cultivation technology.
spore;bag cultivation;crude polysaccharide;selenium enriched;varieties screening
S567.3+1
A
1004-874X(2017)07-0019-06
肖自添,劉明,何煥清,等.蕉嶺地區(qū)袋栽靈芝優(yōu)良菌株篩選試驗[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,44(7):19-24.
2017-04-10
廣東省科技廳協(xié)同創(chuàng)新與平臺環(huán)境建設(shè)項目(2014A070713009);廣東省科技廳農(nóng)村科技領(lǐng)域計劃項目(2015A02010076);廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院院長基金(201607);廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所所長基金(所-201504)
肖自添(1981-),女,碩士,助理研究員,E-mail:xzt2006@163.com
何煥清(1964-),男,研究員,E-mail:hhq407@sina.com
(責(zé)任編輯 楊賢智)