不同培養(yǎng)介質(zhì)對蛹蟲草子實(shí)體生長及產(chǎn)量的影響

馬麥艷++馬琴++陳方圓++焦子偉

摘要 結(jié)合新疆地區(qū)蛹蟲草栽培實(shí)際，在已有研究的基礎(chǔ)上，針對不同培養(yǎng)介質(zhì)進(jìn)行處理，分析不同培養(yǎng)介質(zhì)處理對蛹蟲草子實(shí)體長度、鮮干重、生物轉(zhuǎn)化率以及產(chǎn)量、產(chǎn)值效益等方面的影響，篩選適宜本地蛹蟲草人工栽培介質(zhì)，以期更好地提高本地區(qū)蛹蟲草子實(shí)體的產(chǎn)出率和優(yōu)品率。結(jié)果表明，不同培養(yǎng)介質(zhì)處理對蛹蟲草的菌絲發(fā)育及子實(shí)體生長影響具有顯著差異。以組培玻璃圓瓶的表現(xiàn)最好，其蛹蟲草的菌絲及子實(shí)體生長良好，蟲草子實(shí)體長度6.50 cm，鮮重12.76 g/瓶，干重2.46 g/瓶，生物轉(zhuǎn)化率最高，為63.8%，凈利潤2.02元/瓶。因此，組培玻璃圓瓶（內(nèi)底徑6.5 cm，口徑6.9 cm，高10.8 cm）可作為蛹蟲草人工栽培適宜的培養(yǎng)介質(zhì)，提高其生產(chǎn)效率和產(chǎn)量，為伊犁乃至新疆地區(qū)規(guī)?；耘嗳斯び枷x草提供技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞 蛹蟲草；培養(yǎng)介質(zhì)；子實(shí)體；生長；產(chǎn)量；影響

中圖分類號 S567.3+5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）23-0054-03

蛹蟲草（Cordyceps militaris）又名北冬蟲夏草或北蟲草，與冬蟲夏草均為蟲草屬不同種的真菌，其藥用價(jià)值與冬蟲夏草相似[1]。其富含腺苷、蟲草素、蟲草多糖等多種生物活性成分，具有抗癌、保護(hù)呼吸系統(tǒng)、調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)等多種功效[2-3]。蛹蟲草除南極洲以外在地球上分布十分廣泛，尤其是在熱帶、亞熱帶地區(qū)其物種多樣性最高[4-5]。但由于野生蛹蟲草生長的生態(tài)環(huán)境極其脆弱，加上近年來其被過度采挖，野生蛹蟲草資源日趨枯竭[6]，故研究開發(fā)人工蛹蟲草栽培技術(shù)具有十分重要的意義[7]。截至目前，我國在蛹蟲草的栽培、菌種選育以及活性成分等方面進(jìn)行了廣泛深入的研究，并取得了良好的發(fā)展[8-9]。程紅艷等[10]研究結(jié)果表明，在300 g/盒大米為主料的培養(yǎng)基上，加入450 mL培養(yǎng)液，在相對濕度85%、500 lx光照條件培養(yǎng)下獲得了質(zhì)量優(yōu)、產(chǎn)量高的蟲草子實(shí)體。努爾買買提等[11]研究也表明，在新疆地區(qū)人工栽培培養(yǎng)基配方對蛹蟲草子實(shí)體生長具有重要的影響，并篩選出了最佳適宜人工栽培培養(yǎng)基的配方，即每瓶加入20 g大米（或大米12 g+小麥6 g+水稻殼2 g）+20 mL改良PD液體培養(yǎng)基。楊 強(qiáng)等[12]初步建立了蛹蟲草高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)流程。目前，國內(nèi)蛹蟲草的人工栽培已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，但對于蛹蟲草的栽培技術(shù)研究與示范仍需進(jìn)一步完善，努爾買買提等[11]報(bào)道，在新疆地區(qū)已篩選出最佳培養(yǎng)基配方，即采用大米培養(yǎng)基進(jìn)行蛹蟲草人工栽培。本文在已有的研究基礎(chǔ)上，針對不同培養(yǎng)介質(zhì)進(jìn)行處理，篩選出適宜本地蛹蟲草人工栽培介質(zhì)，以更好地提高本地區(qū)蛹蟲草子實(shí)體的產(chǎn)出率和優(yōu)品率。本研究通過對不同培養(yǎng)介質(zhì)處理進(jìn)行人工栽培蛹蟲草試驗(yàn)與研究，對蛹蟲草菌絲生長、子實(shí)體生長情況進(jìn)行對比分析，分析不同培養(yǎng)介質(zhì)處理對蛹蟲草子實(shí)體長度、鮮干重、生物轉(zhuǎn)化率以及產(chǎn)量、產(chǎn)值、效益等方面的影響，篩選出適宜蛹蟲草子實(shí)體生長的培養(yǎng)介質(zhì)，縮短生產(chǎn)時(shí)間，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率，為伊犁乃至新疆地區(qū)大面積規(guī)?；斯ぴ耘嘤枷x草提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試菌株。供試菌株為優(yōu)良的不同遺傳群體菌株，來源于實(shí)驗(yàn)室。

1.1.2 供試培養(yǎng)基。①改良馬鈴薯（PDA）固體培養(yǎng)基[13]：馬鈴薯200 g，葡萄糖20 g，蛋白胨3 g，瓊脂16 g，磷酸二氫鉀（KH2PO4）2 g，七水硫酸鎂（MgSO4·7H2O）1 g，復(fù)合VB 25 mg，用水補(bǔ)至1 000 mL，pH值6.5～7.0。②改良PD液體培養(yǎng)基[13]：馬鈴薯200 g，葡萄糖20 g，蛋白胨3 g，磷酸二氫鉀（KH2PO4）2 g，七水硫酸鎂（MgSO4·7H2O）1 g，復(fù)合VB 25 mg，用水補(bǔ)至1 000 mL，pH值6.5～7.0。③人工栽培培養(yǎng)基：以本地的大米作為培養(yǎng)基質(zhì)，按重量∶體積=1∶1的比例，再加入相應(yīng)的改良PD液體培養(yǎng)基，輕搖使大米均勻平放瓶或盒底部，待高壓蒸汽滅菌。

1.1.3 供試栽培培養(yǎng)介質(zhì)。長方形聚丙烯保鮮盒：內(nèi)底長21.0 cm，內(nèi)底寬14.1 cm，高8.3 cm，耐高溫，密封性良好。圓形聚丙烯保鮮盒3種，耐高溫，密封性均良好，規(guī)格分別為：圓盒1：內(nèi)底徑16.0 cm，口徑18.4 cm，高9.0 cm；圓盒2：內(nèi)底徑12.0 cm，口徑13.9 cm，高7.8 cm；圓盒3：內(nèi)底徑11.4 cm，口徑12.8 cm，高7.1 cm。組培玻璃圓瓶：內(nèi)底徑6.5 cm，口徑6.9 cm，高10.8 cm，含白色透氣式蓋。組培塑料圓瓶：內(nèi)底徑6.5 cm，口徑5.4 cm，高10.8 cm，含白色透氣式蓋。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)培養(yǎng)介質(zhì)及培養(yǎng)基的不同，試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)處理，分別為處理1：長盒：大米179.5 g/盒+改良PD培養(yǎng)基179.5 mL/盒；處理2：圓盒1：大米121 g/盒+改良PD培養(yǎng)基121 mL/盒；處理3：圓盒2：大米68 g/盒+改良PD培養(yǎng)基68 mL/盒；處理4：圓盒3：大米62 g/盒+改良PD培養(yǎng)基62 mL/盒；處理5：玻璃瓶：大米20 g/瓶+改良PD培養(yǎng)基20 mL/瓶；處理6：塑料瓶：大米20 g/瓶+改良PD培養(yǎng)基20 mL/瓶。以努爾買買提等[11]供試培養(yǎng)的組培玻璃圓瓶（內(nèi)底徑6.5 cm，口徑6.9 cm，高10.8 cm）裝入20 g大米/瓶為參照，計(jì)算瓶內(nèi)底部的單位面積（cm2）的大米量，以單位面積大米量為基準(zhǔn)，按照不同培養(yǎng)介質(zhì)的瓶或盒底內(nèi)的面積計(jì)算加入的大米培養(yǎng)基的量，按重量∶體積=1∶1的比例，再加入相應(yīng)的改良PD液體培養(yǎng)基。此外，以供試的處理5的透氣直徑為基準(zhǔn)，處理1、處理2、處理3、處理4的盒蓋中間用小刀鉆開不同直徑的圓口，再用封口膜封住，以保持相同的透氣直徑，再將不同處理的盒蓋蓋住對應(yīng)的盒口；處理5和處理6透氣直徑一致。不同處理同時(shí)放于115 ℃高壓蒸汽滅菌鍋中滅菌30 min，備用。每個(gè)處理6次重復(fù)。endprint

1.3 試驗(yàn)方法

參照努爾買買提等[11]所述，不同遺傳型菌在改良PDA固體培養(yǎng)基中活化，并分別接種于改良型PD液體培養(yǎng)基上搖培3～4 d，獲得不同遺傳型菌懸液，將不同遺傳型菌懸液均勻混合再用無菌水稀釋10倍后，按V∶W=1∶3的比例，無菌條件下分別接入混合的菌懸液于不同處理中，在人工栽培室21 ℃±1 ℃中進(jìn)行培養(yǎng)，前3～4 d黑暗培養(yǎng)，3～4 d后光照（16 h光照，8 h黑暗，相對濕度85%）培養(yǎng)，培養(yǎng)30 d左右時(shí)，無菌操作下加入少量改良型PD液體培養(yǎng)基于不同栽培介質(zhì)中，并放回培養(yǎng)架繼續(xù)培養(yǎng)，培養(yǎng)50～60 d。定期對不同處理的蛹蟲草菌絲體、子實(shí)體生長情況進(jìn)行觀測，并以處理5每瓶20 g大米的量為基準(zhǔn)，并對不同處理所含的大米量進(jìn)行折算，對20 g大米中所收獲的蛹蟲草子實(shí)體長度、鮮重、干重、生物轉(zhuǎn)化率以及產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益等指標(biāo)進(jìn)行分析與評價(jià)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

本試驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值為計(jì)算值，數(shù)據(jù)分析采用Excel軟件、SPSS軟件（Version 11.5，USA）進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與方差分析（ANOVA）。

2 結(jié)果與分析

2.1 蛹蟲草菌絲生長情況

從表1可以看出，不同處理經(jīng)接菌、人工栽培后，各個(gè)處理的蛹蟲草菌絲生長情況均呈現(xiàn)較好態(tài)勢，但隨著培養(yǎng)時(shí)間的增加，各處理下的蛹蟲草菌絲長滿時(shí)間、菌絲密度、菌餅變黃時(shí)間及菌絲轉(zhuǎn)色情況出現(xiàn)一定程度變化。處理1、處理5蛹蟲草的菌絲生長情況最好，菌絲長滿時(shí)間為3 d，菌絲密度較好，菌絲由白色變橘黃色快，菌餅變黃時(shí)間為10 d。處理3、處理4蛹蟲草的菌絲生長情況較好，菌絲長滿時(shí)間4 d，菌絲密度較好，菌絲由白色變橘黃色較快，菌餅變黃時(shí)間為11 d。處理6蛹蟲草菌絲生長一般，菌絲長滿時(shí)間5 d，菌絲密度好，菌絲由白色變橘黃色較快，菌餅變黃時(shí)間為11 d。

2.2 蛹蟲草子實(shí)體生長分析

從表2可以看出，除處理3和處理4的一致外，其他不同處理對蛹蟲草子實(shí)體生長情況各不相同。處理1和處理5對蛹蟲草的子實(shí)體生長情況最好，處理1的出草時(shí)間最短，為26 d，子座較粗長、均勻；子實(shí)體出草早，正常，橘紅色；有子囊殼，出草質(zhì)量最好。處理5的出草時(shí)間27 d，子座粗長，均勻；子實(shí)體出草較早，正常，橘紅色，有子囊殼，出草質(zhì)量最好。與其他處理相比，處理6的效果最差，其出草時(shí)間最長，為32 d，子座較粗長、均勻，出草較早，子實(shí)體生長一般，呈現(xiàn)橘紅色，出草的質(zhì)量一般。

2.3 蛹蟲草出草情況

待蛹蟲草子實(shí)體成熟后，以處理5為基準(zhǔn)，保證單位面積的相關(guān)生物指標(biāo)一致，其他處理的相關(guān)生物指標(biāo)進(jìn)行了折算，并對不同處理的蛹蟲草子實(shí)體的相關(guān)生物學(xué)指標(biāo)進(jìn)行了記錄分析。從圖1和表3可以看出，從蟲草長度來看，處理1、處理2、處理3和處理5差異不顯著，其處理的蛹蟲草子實(shí)體長度最好，處理6的子實(shí)體長度最短，僅為3.7 cm。從鮮重來看，處理5和處理6無顯著性差異，但與其他處理相比呈顯著性差異，處理5的鮮重最高，為12.76 g/瓶，處理2的鮮重最低，為7.53 g/瓶。從干重來看，處理2、處理3與處理4之間，處理5和處理6之間無顯著性差異，其中，處理5的干重最高，為2.46 g/瓶，處理1的干重最低，為1.33 g/瓶。從鮮干比來看，處理2、處理3、處理5與處理6之間，處理1、處理3及處理5之間無顯著差異，處理1的鮮干比最大，為6.17；處理4的鮮干比最小，為4.47。從生物轉(zhuǎn)化率來看，處理5與除處理6以外的其他處理相比呈顯著性差異，生物轉(zhuǎn)化率最高，為63.80%；處理2的生物轉(zhuǎn)化率最低，為37.65%。經(jīng)綜合分析，處理5的各項(xiàng)指標(biāo)表現(xiàn)最好，子實(shí)體平均長度6.5 cm，鮮重12.76 g/瓶，干重2.46 g/瓶，生物轉(zhuǎn)化率最高，為63.80%；其次是處理3，相對較好；最差的為處理2，雖在鮮重、干重、鮮干比、生物轉(zhuǎn)化率等方面均表現(xiàn)較好，但子實(shí)體長度最短，商品性較差。

2.4 蛹蟲草子實(shí)體經(jīng)濟(jì)效益分析

從表4可以看出，以處理5的相關(guān)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為基準(zhǔn)，保證單位面積的相關(guān)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一致，其他處理的所需的成本及效益進(jìn)行折算，對不同處理蛹蟲草培養(yǎng)介質(zhì)的投入與產(chǎn)出分析。在投入成本方面，各處理按每瓶20 g的成本投入來算，購置不同培養(yǎng)介質(zhì)費(fèi)用除外，投入是相同的，經(jīng)分析估算以0.44元/瓶計(jì)算，包括原料及其他如電費(fèi)、水費(fèi)和人工費(fèi)用等的投入。在產(chǎn)出、產(chǎn)出/投入比和凈利潤方面，處理5、處理6之間差異不顯著，但與其他處理間差異顯著，處理5產(chǎn)出最高，為2.46元/瓶，產(chǎn)出投入比為5.59，凈利潤為2.02元/瓶；處理2、處理3與處理4之間差異不顯著，以處理4的較好，其產(chǎn)出為1.83元/瓶，產(chǎn)出投入比為4.16，凈利潤1.39元/瓶。處理1、處理2與處理3之間差異不顯著，以處理1的最低，產(chǎn)出為1.33元/瓶，產(chǎn)出投入比3.02，凈利潤0.89元/瓶。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

本文進(jìn)行了不同培養(yǎng)介質(zhì)對新疆地區(qū)蛹蟲草子實(shí)體生長及產(chǎn)量、效益影響分析，篩選出了適宜的培養(yǎng)介質(zhì)，即用組培玻璃圓瓶對蛹蟲草的菌絲及子實(shí)體生長最好，其子實(shí)體長度6.50 cm，鮮重12.76 g/瓶，干重2.46 g/瓶，生物轉(zhuǎn)化率為63.8%，凈利潤2.02元/瓶，可作為本地區(qū)蛹蟲草人工栽培適宜的培養(yǎng)介質(zhì)，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)量，為伊犁乃至新疆地區(qū)規(guī)?；耘嗳斯び枷x草提供技術(shù)依據(jù)。

3.2 討論

目前，關(guān)于溫度、光照等因素對蛹蟲草子實(shí)體生長影響的研究較多，但在培養(yǎng)介質(zhì)方面研究較少。本文通過不同培養(yǎng)介質(zhì)處理對蛹蟲草的菌絲長滿時(shí)間、菌絲密度、變黃時(shí)間、菌絲轉(zhuǎn)色情況、子實(shí)體的出草時(shí)間、子座生長、子實(shí)體生長及轉(zhuǎn)色以及出草質(zhì)量等方面進(jìn)行綜合分析與評價(jià)，以用組培玻璃圓瓶作為人工栽培介質(zhì)的表現(xiàn)最好，其處理的蛹蟲草的菌絲及子實(shí)體生長良好，蟲草子實(shí)體平均長度6.50 cm，鮮重12.76 g/瓶，干重2.46 g/瓶，生物轉(zhuǎn)化率最高，為63.8%，凈利潤2.02元/瓶；盡管用組培塑料瓶與組培玻璃圓瓶的在鮮重、干重、產(chǎn)出、凈利潤等方面差異不顯著，但其子實(shí)體長度最差，僅為3.70 cm，商品性較差；圓盒2相對效果較好，其菌絲生長及子實(shí)體生長良好，子實(shí)體平均長度5.90 cm，鮮重8.64 g/瓶，干重1.60 g/瓶，生物轉(zhuǎn)化率43.22%，凈利潤1.16元/瓶。高 雯等[14]也有相關(guān)類似結(jié)果，即以罐頭瓶栽培產(chǎn)量最高；塑料瓶雖栽培產(chǎn)量次之，但其易操作管理，成本低可多次重復(fù)使用。本文通過相關(guān)試驗(yàn)與研究也篩選出了適宜的組培玻璃圓瓶，豐富了蛹蟲草人工栽培的培養(yǎng)介質(zhì)，也可作為今后伊犁乃至新疆蛹蟲草大面積工廠化栽培生產(chǎn)的首選容器。endprint

人工栽培蛹蟲草的產(chǎn)量和質(zhì)量取決于菌種和栽培條件[15]。張金艷等[16]進(jìn)行了不同程度透氣試驗(yàn)，結(jié)果表明，蛹蟲草菌絲生長需要良好的透氣性。本文結(jié)合新疆實(shí)際情況，選用組培玻璃圓瓶，對蛹蟲草人工栽培出草效果最好，產(chǎn)出量最高，其也易操作管理，帶有白色透氣蓋，內(nèi)含有0.22 μm的濾膜，控制污染效果好，但易破碎，對人易造成傷害，二次投入成本相對較大；雖組培塑料瓶的直徑、高度及帶有白色透氣蓋和組培玻璃瓶的一致，但其口徑?jīng)]有組培瓶的口徑大，導(dǎo)致透氣性不好，影響蛹蟲草子實(shí)體的生長。其他處理如聚丙烯保鮮盒，包括長方形和圓形的，其耐高溫，密封性很好，但單位面積產(chǎn)出率不高，也需要在蓋子上人工打孔，貼上帶有0.22 μm的濾膜的封口膜，且其口徑的不同等也可能相對影響蛹蟲草子實(shí)體生長，當(dāng)然也需要進(jìn)一步研究不同處理的口徑及透氣速率對蛹蟲草子實(shí)體的生長發(fā)育影響與分析評價(jià)。

此外，也有其他不同培養(yǎng)介質(zhì)也需要進(jìn)一步去驗(yàn)證，以進(jìn)一步豐富人工栽培蛹蟲草的培養(yǎng)介質(zhì)。

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