馬占相思樹(shù)干葉片與木屑對(duì)紫芝生長(zhǎng)的影響

陸榮生，劉曉星，韓美麗，王迎潔，梁志強(qiáng),藍(lán)彩霞

(1.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院 微生物研究所,廣西 南寧 530007；2.國(guó)營(yíng)高峰林場(chǎng)，廣西 南寧 530007；3.桂林百草園農(nóng)業(yè)科技有限公司，廣西 桂林 542000)

紫芝(Ganodermasinense)是《中國(guó)藥典(2010)》中有記載的靈芝重要品種之一[1]。紫芝具有較高的藥用與食用價(jià)值，對(duì)于多種慢性病，如慢性氣管炎、白細(xì)胞減少癥、冠心病等具有較好的療效，長(zhǎng)期服用還可減輕神經(jīng)衰弱癥狀[2]。紫芝含有多種人體需要的藥理活性成分，例如它含有18種多糖、39種三萜類化合物、9種生物堿[3]。紫芝目前的栽培方法主要分段木栽培與袋料栽培[4-6]。包括紫芝在內(nèi)的食用菌段木栽培對(duì)林業(yè)資源保護(hù)有一定的影響，由于木腐菌對(duì)林木資源的高依賴性,會(huì)導(dǎo)致部分林業(yè)自然資源的損耗[7]。袋料栽培主要利用農(nóng)林加工業(yè)的副產(chǎn)品，如木屑、棉子殼、玉米芯等，通過(guò)廢物再利用，不僅提高了所屬行業(yè)的附加值，對(duì)于環(huán)境保護(hù)及林業(yè)資源可持續(xù)循環(huán)利用也有較大意義。

相思樹(shù)(AcaciaconfusaMerr.)屬金合歡屬具固氮能力的常綠速生喬木，近年來(lái)，我國(guó)廣西、廣東、福建等地大量人工種植，其材質(zhì)堅(jiān)硬，用途廣泛，可用于造紙、農(nóng)具、家具及烤焦的提取[8]。在相思樹(shù)砍伐加工利用過(guò)程中，產(chǎn)生了許多廢葉與木屑，這些廢葉與木屑中含大量蛋白質(zhì)、木質(zhì)素、纖維素等食用菌可以利用的營(yíng)養(yǎng)成分[9-10]，但一直未被有效利用。目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)相思樹(shù)木屑栽培紫芝的報(bào)道。

本試驗(yàn)在紫芝母種、原種、栽培種、出菇袋4個(gè)層次上添加不同含量馬占葉思樹(shù)干葉片與木屑，通過(guò)調(diào)查菌絲生產(chǎn)與生物轉(zhuǎn)化率，研究相思樹(shù)干葉片與木屑紫芝人工代料栽培,以期為紫芝代料栽培開(kāi)拓新的原料來(lái)源。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用紫芝菌株WS-4采自廣西灌陽(yáng)縣西山鄉(xiāng)，經(jīng)組織分離獲得。所用馬占相思樹(shù)(Acaciamangium)干葉片與鋸木屑來(lái)源于廣西國(guó)營(yíng)高峰林場(chǎng)木材加工廠。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 母種培養(yǎng)基添加馬占相思干葉片對(duì)菌絲生長(zhǎng)的影響 在PDA母種培養(yǎng)基基礎(chǔ)上，添加不同含量的馬占相思干葉片以觀察其對(duì)母種菌絲生長(zhǎng)的影響。PDA基本培養(yǎng)基(CK1)配方:馬鈴薯200 g、蔗糖20 g、瓊脂粉7.0 g、水1000 mL。馬占相思干葉片加入量分別為0、10.0、50.0、100.0、150.0、200.0、250.0 g/L。另設(shè)培養(yǎng)基(CK2)配方：馬鈴薯200 g、蛋白胨5.0 g、蔗糖20 g、瓊脂粉7.0 g、水1000 mL。

1.2.2 馬占相思干葉片加入量對(duì)原種、栽培種菌絲生長(zhǎng)的影響 在棉子殼基本培養(yǎng)基基礎(chǔ)上，添加不同含量的馬占相思干葉片觀察其對(duì)原種、栽培種菌絲生長(zhǎng)的影響。原種、栽培種基本培養(yǎng)基配方為:棉子殼980 g、過(guò)磷酸鈣10 g、石膏10 g。原種、栽培種各處理基本培養(yǎng)基基礎(chǔ)上馬占相思干葉片添加量分別為0、50.0、100.0、150.0、200.0、250.0、300.0 g/kg。

1.2.3 相思樹(shù)木屑加入量對(duì)出菇袋菌絲生長(zhǎng)與產(chǎn)量的影響 在出菇袋中，加入馬占相思木屑與棉子殼不同配比組成的培養(yǎng)料進(jìn)行培養(yǎng)，其中馬占相思樹(shù)木屑與棉子殼配比(w/w)處理分別為：0∶93、15∶78、30∶63、45∶48、60∶33、75∶18、93∶0，各處理培養(yǎng)料均添加米糠5%、石膏1%、過(guò)磷酸鈣1%。

1.2.4 相思樹(shù)干葉片添加對(duì)出菇袋菌絲生長(zhǎng)與產(chǎn)量的影響 在馬占相思樹(shù)木屑與棉子殼配比為45∶48的處理的培養(yǎng)料中，添加不同量的馬占相思干葉片進(jìn)行出菇菌絲培養(yǎng)，添加濃度分別為：0、100.0、150.0、200.0、250.0、300.0 g/kg。

1.3 培養(yǎng)基配制方法

母種培養(yǎng)配制：按配方稱取馬占相思干葉片粉碎物與馬鈴薯，加適量的水煮至沸騰，維持沸騰10 min后過(guò)濾，取濾液并加入其他成分，定容至所需體積，pH 6.5左右。培養(yǎng)基在高壓121 ℃下滅菌20 min，分裝培養(yǎng)皿，冷卻后接種培養(yǎng)。

原種與栽培種配制：按配方稱取各種配料拌勻，加水至培養(yǎng)料含水量60%～65%，然后裝入500 mL菌種瓶,在高壓121 ℃下滅菌1.5 h,冷卻至室溫后接種培養(yǎng)。

出菇袋配制：按配方稱取各種配料拌勻，加水至培養(yǎng)料含水量60%～65%，然后裝入22 cm×45 cm規(guī)格菌袋,經(jīng)高壓121 ℃滅菌3 h,冷卻至室溫，接種培養(yǎng)。

菌絲培養(yǎng)溫度均為24～28 ℃，黑暗環(huán)境。

出芝管理：當(dāng)年3月將長(zhǎng)滿菌絲的除去塑料袋后埋入抑郁度大于70%的林地,菌塊表面覆蓋厚度2～3 cm的土層,自然生長(zhǎng)至采收。當(dāng)年7月與10月共采收2批。

菌種恢復(fù)生長(zhǎng)所需時(shí)間指菌種接種至培養(yǎng)基上至開(kāi)始聽(tīng)吃料所需時(shí)間；母種菌絲生長(zhǎng)速度于接種后第5天測(cè)定；原種及栽培種菌絲生長(zhǎng)速度于接種后第10天測(cè)定；出菇袋菌絲生長(zhǎng)速度于接種后第14天測(cè)定。

菌絲生長(zhǎng)狀況：“+”—菌絲生長(zhǎng)一般；“++”—菌絲生長(zhǎng)較健壯；“+++”菌絲生長(zhǎng)健壯；幼菇出形成時(shí)間：指菌袋覆土至幼菇出土所用時(shí)間。

生物轉(zhuǎn)化率=2次采收的子實(shí)體鮮重(g)/培養(yǎng)料干重(g)

2 結(jié)果與分析

2.1 馬占相思干葉片對(duì)母種菌絲生長(zhǎng)的影響

將母種接入含不同量馬占相思干葉片的培養(yǎng)基中，1～3 d后可觀察到接種塊表面出現(xiàn)白色的菌絲，5 d左右各處理菌絲均在新的培養(yǎng)基上開(kāi)始生長(zhǎng)，至接種后7～10 d菌絲陸續(xù)長(zhǎng)滿培養(yǎng)基表面。不同處理接種塊恢復(fù)生長(zhǎng)所需時(shí)間與菌絲在培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)速度有較明顯的不同，結(jié)果見(jiàn)表1。

從表1可看出，添加一定量的馬占相思干葉片有助于接種塊恢復(fù)生長(zhǎng)，并可提高菌絲生長(zhǎng)速度。干葉片添加量100、150 g/L的處理的菌種接于培養(yǎng)基后，接種塊恢復(fù)生長(zhǎng)所需時(shí)間分別為1.9、2.0 d，明顯低于對(duì)照和其他處理，其菌絲生長(zhǎng)速度分別為79.0 mm/d和85.0 mm/d，明顯高于對(duì)照及其他處理。

綜上所述，母種PDA基本培養(yǎng)中添加馬占相思干葉片的量以100～150 g/L為宜，在該濃度范圍內(nèi)，干葉片的加入能提高菌絲生長(zhǎng)速度，縮短接種塊恢復(fù)生長(zhǎng)時(shí)間，同時(shí)效果好于PDA加富培養(yǎng)基(CK2)。

表1 菌絲在添加不同濃度馬占相思樹(shù)干葉片提取物的母種培養(yǎng)基上生長(zhǎng)比較

注：每個(gè)處理18個(gè)平板，3次重復(fù)，表中數(shù)據(jù)為各處理平均值。數(shù)據(jù)后大、小寫字母分別表示在1%、5%水平上的差異顯著性。下同。

2.2 馬占相思干葉片加入量對(duì)原種、栽培種菌絲生長(zhǎng)的影響

母種接種塊接入添加不同含量馬占相思干葉片的原種、栽培種培養(yǎng)基上一定時(shí)間后，觀察到接種塊表面出現(xiàn)白色的菌絲并開(kāi)始在新培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。至接種后25～35 d菌絲陸續(xù)長(zhǎng)滿培養(yǎng)瓶。不同處理接種菌塊恢復(fù)生長(zhǎng)所需時(shí)間及菌絲生長(zhǎng)速度有較明顯的不同，結(jié)果見(jiàn)表2、表3。

從表2可看出，添加一定量的馬占相思干葉片對(duì)原種培養(yǎng)基上菌絲生長(zhǎng)有明顯促進(jìn)作用。添加干葉片量為150、200、250 g/kg的3個(gè)處理，母種接種塊在新培養(yǎng)基上恢復(fù)生長(zhǎng)時(shí)間分別為5.2、5.0、4.8 d,較對(duì)照與其他處理明顯縮短，且菌絲粗壯,菌絲生長(zhǎng)速度分別達(dá)到67.0、69.0、65.0 mm/d,明顯高于對(duì)照與其他處理，同時(shí)菌瓶長(zhǎng)滿所用時(shí)間比對(duì)照縮短5 d左右。

表2 添加不同含量馬占相思干葉片的原種培養(yǎng)基菌絲生長(zhǎng)比較

注：每處理30瓶，3次重復(fù)。

原種接入栽培種時(shí)，馬占相思干葉片的添加對(duì)菌絲生長(zhǎng)同樣有較明顯促進(jìn)。從表3可知，添加干葉片的200、250 g/kg的2個(gè)處理，接種塊恢復(fù)生長(zhǎng)時(shí)間分別為4.0、4.2 d，較對(duì)照縮短約3.5 d,菌絲生長(zhǎng)速度分別達(dá)到98.0、94.0 mm/d，明顯高于對(duì)照及其他處理，同時(shí)菌瓶長(zhǎng)滿所用時(shí)間也比對(duì)照縮短6 d左右。

表3 添加不同含量馬占相思干葉片的栽培種培養(yǎng)基菌絲生長(zhǎng)比較

注：每處理30瓶，3次重復(fù)。

綜上所述，原種與栽培種培養(yǎng)基中添加馬占相思干葉片的量分別為150～250、200～300 g/kg為宜，在該濃度范圍內(nèi)的加入能提高菌絲生長(zhǎng)速度，縮短接種塊恢復(fù)生長(zhǎng)時(shí)間及滿瓶所用時(shí)間。

2.3 馬占相思木屑、干葉片添加對(duì)出菇袋菌絲生長(zhǎng)與產(chǎn)量的影響

出菇袋培養(yǎng)料中添加不同含量的馬占相思樹(shù)木屑與干葉片對(duì)菌絲生長(zhǎng)與生物轉(zhuǎn)化率有一定的影響，結(jié)果見(jiàn)表4、表5。

從表4可以看出,馬占相思木屑與棉籽殼配比為45∶48、60∶33、75∶18的3個(gè)處理菌絲長(zhǎng)滿菌袋所需時(shí)間分別為50.4、52.3、53.1 d，較對(duì)照及其他處理有所縮短，三者之間無(wú)明顯差異，但75∶18的配比菌絲生長(zhǎng)較弱。長(zhǎng)滿菌絲的菌袋埋入土后發(fā)現(xiàn)，馬占相思木屑與棉籽殼配比為45∶48、60∶33處理幼菇出土?xí)r間分別為24.2、25.5 d，早于對(duì)照及其他處理；二次采收生物轉(zhuǎn)化率分別為65.8%、59.3%，顯著高于對(duì)照及其他處理

從表5可看出：在相思樹(shù)木屑與棉子殼配比為45∶48的基礎(chǔ)上，添加一定濃度的相思樹(shù)干葉片對(duì)菌絲生長(zhǎng)與生物轉(zhuǎn)化率有一定的提升作用。干葉片添加量為150、200 g/kg的處理，菌絲生長(zhǎng)健壯，菌絲長(zhǎng)滿菌袋時(shí)間縮短為43.2、45.3 d，幼菇形成時(shí)間縮短到19.1、18.4 d，生物轉(zhuǎn)化率有所提高，分別達(dá)到73.5%、69.6%。

3 小結(jié)與討論

目前已有一些采用固氮樹(shù)種的段木、木屑、樹(shù)皮、葉片栽培食用菌的報(bào)道[10-11]。馬占相思作為一種用途廣泛的短周期速生樹(shù)種，在華南地區(qū)廣泛栽培。據(jù)報(bào)道，馬占相思砍伐加工時(shí)產(chǎn)生的干葉片與木屑營(yíng)養(yǎng)成分含量較高，其葉片中粗蛋白含量達(dá)17%左右[12-13]。因此，馬占相思葉片作為良好的天然有機(jī)氮源，它的加入對(duì)菌絲生長(zhǎng)與生物轉(zhuǎn)化率的提高將會(huì)有一定的促進(jìn)作用。本試驗(yàn)中。紫芝母種、原種、栽培種培養(yǎng)基中加入一定量的馬占相思干葉片后，不僅菌絲生長(zhǎng)速度加快，而且菌絲粗壯，菌種在新培養(yǎng)基上恢復(fù)生長(zhǎng)時(shí)間也得以縮短。馬占相思樹(shù)葉片在母種、原種、栽培種中的加入量分別以100～150 g/L、150～250 g/kg、200～300 g/kg為宜。

表4 相思樹(shù)木屑與棉子殼不同配比對(duì)出菇袋菌絲生長(zhǎng)與產(chǎn)量的影響比較

注：每處理50個(gè)菌袋，3次重復(fù)。

表5 相思樹(shù)干葉片與木屑結(jié)合對(duì)出菇袋菌絲生長(zhǎng)與產(chǎn)量的影響比較

注：每處理50個(gè)菌袋，3次重復(fù)。

馬占相思木屑與棉籽殼的合理配比上添加一定量干葉片對(duì)紫芝出菇袋生長(zhǎng)與產(chǎn)量提高具有一定的促進(jìn)作用。碳源是食用菌重要的營(yíng)養(yǎng)元素，食用菌所需的碳源主要有：木質(zhì)素、纖維素、半纖維素等。由于紫芝是木腐真菌，它降解粗纖維的能力較強(qiáng)，馬占相思木屑中豐富的粗纖維及木質(zhì)素[14]，加上其含氮量高于較高，因此適于紫芝生長(zhǎng)。在本試驗(yàn)中，相思樹(shù)木屑與棉籽殼的最適配比為45∶48(w/w)，同時(shí)在此基礎(chǔ)上添加相思干葉片200～250 g/kg，可以使生物轉(zhuǎn)化率達(dá)到69%～73%。

目前包括靈芝在內(nèi)的許多食用菌種植都采用段木栽培，這與國(guó)家的森林保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展形成矛盾。相思樹(shù)是一類人工種植的短周期速生林木，通過(guò)有效地利用相思樹(shù)砍伐、加工中產(chǎn)生的木屑及葉片進(jìn)行紫芝種植，對(duì)于林業(yè)側(cè)供給改革及林菌可持續(xù)循環(huán)產(chǎn)業(yè)形成發(fā)展具有重要意義。

[1] 陳逸湘,宋斌,李挺曾,等.紫芝研究進(jìn)展[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,38(24):36-39.

[2] 張衛(wèi)國(guó)，劉欣，陳永泉.靈芝多糖的研究進(jìn)展[J].飲料工業(yè),2003,6(4):5-9.

[3] 包海鷹,王欣宇.紫芝的化學(xué)成分研究進(jìn)展[J].菌物研究，2014,12(4)：187-196.

[4] 鐘禮義.桉樹(shù)栽培紫芝及營(yíng)養(yǎng)成分分析[J].中國(guó)食用菌,2014,33(3):24-26.

[5] 李喜范，王培進(jìn)，薛峰，等.東北地區(qū)紫芝短段木栽培技術(shù)[J].食用菌,2012(4):33-35.

[6] 吳曉明，方樹(shù)平.仿野生靈芝栽培技術(shù)[J].浙江食用菌,2008,16(3):42-43.

[7] 金鑫,劉宗敏,黃羽佳,等.我國(guó)靈芝栽培現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].食藥用菌,2016,24(1):33-37.

[8] 郭翠英，陳方順，黃維南，等.速生豐產(chǎn)的食用菌用材——大葉相思[J].中國(guó)食用菌，1998(4)：15-16.

[9] 張勝，劉子雷，陳薇，等.馬占相思樹(shù)皮廢棄物酸水解及活性炭制備研究[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2017,37(4)：100-108.

[10] Maharani Rizki, Yutaka Tamai. Effects of different nitrogen rich substrates and their combination to the yield performance of oyster mushroom (Pleurotusostreatus)[J]. World J Microbiol Biotechnol, 2011, 27(11): 1695-1720.

[11] 林芳能，董曉娜，陳喜蓉，等.竹蓀栽培基質(zhì)篩選研究[J].熱帶林業(yè),2012,40(1):45-47.

[12] 謝左章.馬占相思葉粉飼用開(kāi)發(fā)價(jià)值與經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)[J].廣東林業(yè)科技，1998,14(3)：23-26.

[13] 許松葵，薛立,楊鵬,等.馬占相思.5個(gè)樹(shù)種葉中養(yǎng)分含量養(yǎng)分利用效率研究[J].廣東林業(yè)科技，2003,19(2)：13-16.

[14] 秦特夫，黃洛華.5種不同品系相思木材的化學(xué)性質(zhì)Ⅰ:木材化學(xué)組成及差異性[J].林業(yè)科學(xué)研究，2005,18(2)：191-194.