張琪輝 ,賴春芬 ,金珊珊 ,林 鈴 ,朱傳進(jìn) ,王麗芬 ,胡開輝 ,3,孫淑靜 ,3**
(1.古田縣食用菌研發(fā)中心,福建 古田 352200;2.福建農(nóng)林大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,福建 福州 350002;3.福建農(nóng)林大學(xué) (古田) 菌業(yè)研究院,福建 古田 350000)
銀耳(Tremella fuciformis Berk.)是我國特色珍稀食用菌,又稱白木耳,屬銀耳科(Tremellaceae)銀耳屬(Tremella),有“菌中之冠”的美稱,是1種藥(食)兩用的食用菌[1]。銀耳栽培需要伴生菌香灰菌的配合,管理技術(shù)要求高,栽培周期短,約45 d,但影響其正常生長的因素多,在管理上稍有1個(gè)環(huán)節(jié)疏忽,都會造成不出耳或產(chǎn)量減少[1]。2016年在銀耳主產(chǎn)區(qū)福建古田發(fā)現(xiàn),大規(guī)模的幼耳直徑長到3 cm左右就停止發(fā)育甚至萎縮枯死,造成種植戶的巨大經(jīng)濟(jì)損失。本研究從銀耳栽培的主要原料即棉籽殼著手,探究原料能否引起銀耳發(fā)育不良,同時(shí)為栽培中原料質(zhì)量的把控提供參考,為防止銀耳發(fā)育停止提供一定的參考依據(jù)。
棉籽殼:銀耳發(fā)育不良所用同一批未栽培的棉籽殼。
銀耳菌棒:銀耳發(fā)育不良的菌棒,菌齡約33 d,銀耳長勢如圖1。
PDA培養(yǎng)基:馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、瓊脂15 g~20 g,pH自然,蒸餾水1 000 mL。
圖1 不同菌齡下銀耳的長勢Fig.1 The growth of Tremella fuciformis in different ages
1.2.1 原料雜質(zhì)分析
將采集回來的棉籽殼放在體視顯微鏡下放大7倍和20倍觀察。
取約50 g棉籽殼置于燒杯中,加入500 mL蒸餾水,靜置30 min后觀察。
1.2.2 原料質(zhì)量檢測
將采集到的棉籽殼和銀耳菌棒送到寧德市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)所進(jìn)行檢測,按地標(biāo)DB35/T 1312-2013《食用菌栽培原料用棉籽殼》中的方法進(jìn)行。
1.2.3 棒內(nèi)菌絲分離培養(yǎng)
將采集回來的菌棒從其橫切面上的9個(gè)位置(如圖2所示),分別取約2 mm×2 mm帶菌絲的培養(yǎng)料轉(zhuǎn)接到PDA平板上,置于23℃恒溫箱中倒置培養(yǎng),定期觀察菌絲生長情況。
圖2 取樣點(diǎn)示意圖Fig.2 Sampling point schematic
1.2.4 菌棒理化指標(biāo)檢測
檢測分析采集回來的銀耳菌糠的相關(guān)理化指標(biāo),包括含水量、pH、還原糖、總酚含量以及纖維素酶、淀粉酶、木聚糖酶、漆酶的酶活力,以福林-酚比色法測定總酚含量 [3],纖維素酶酶活力測定參照文獻(xiàn)[4],淀粉酶酶活力測定參照文獻(xiàn) [5],木聚糖酶酶活力測定參照文獻(xiàn) [6],漆酶酶活力測定參照文獻(xiàn) [7]。以銀耳發(fā)育正常且菌齡相同的銀耳菌棒作為對照。
1.2.5 重栽試驗(yàn)
將采集回來的菌棒打碎后(下面簡稱舊料) 按如下處理后進(jìn)行重新栽培試驗(yàn),生產(chǎn)管理參照《銀耳生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范》(GB/T 29369-2012) 國家標(biāo)準(zhǔn)管理,觀察菌絲生長情況和出耳情況:
處理一:舊料50%、新棉籽殼25%、玉米芯10%、麩皮14%、石膏1%,含水量控制在55%~60%;處理二:舊料85%、麩皮14%、石膏1%,含水量控制在55%~60%;處理三:將舊料先用水泡洗1 d,再用其按照處理一的配方進(jìn)行試驗(yàn)。
棉籽殼原料雜質(zhì)分析結(jié)果見圖3和圖4。
圖3 顯微鏡下的棉籽殼Fig.3 Cottonseed shell under the microscope注:A:7倍鏡下觀察,B:20倍鏡下觀察。Note:A:observation under 7 times mirror,B:observation under 20 times mirror.
圖4 棉籽殼雜質(zhì)觀察Fig.4 Observation of impurities in cottonseed shells注:A:從側(cè)面觀察分層情況,B:從底部觀察沉降物情況。Note:A:viewing the stratification from the side,B:observation of the precipitum from the bottom.
由圖3可以看出,棉籽殼中存在塊狀物質(zhì)、粉狀顆粒和蠟狀物質(zhì),同時(shí)棉籽殼上的棉絨短而少。棉絨的減少和粉狀顆粒雜質(zhì)的增多可造成栽培料孔隙度減小、培養(yǎng)基透氣性變差,將會引起培養(yǎng)基缺氧。浮力試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示,棉籽殼在水中出現(xiàn)了明顯的分層現(xiàn)象,上層的漂浮物主要是棉殼,棉絨較少,燒杯底部沉淀出沙、石、土、灰等雜質(zhì)。
對原料質(zhì)量進(jìn)行檢測,結(jié)果見表1。
表1 棉籽殼質(zhì)量檢測結(jié)果Tab.1 Quality testing results of cottonseed shell
從表1可以看出,棉籽殼中的灰分、雜質(zhì)、粗纖維、粗蛋白、水分含量和pH均符合地標(biāo)《食用菌栽培原料用棉籽殼DB35/T 1312-2013》中的理化指標(biāo)的要求,檢測結(jié)果表明在營養(yǎng)成分方面棉籽殼符合銀耳栽培所需。
棒內(nèi)菌絲分離培養(yǎng)結(jié)果見圖5。
圖5 菌絲生長情況Fig.5 The growth of mycelium at each sampling point注:A表示病菌棒橫切面;B、C、D表示分別培養(yǎng)3 d、5 d、10 d。Note:A means cross section of ill-stick;B,C and D mean the growth of mycelium at every sampling point after 3 d,5 d,10 d.
圖5 A中可以看出接種塊的白毛團(tuán)沒有明顯的生長,銀耳菌絲的生長受到抑制;從圖5B、圖5C、圖5D中可以看出,各取樣點(diǎn)分離菌的菌絲生長速度和黑色素分泌情況都沒有明顯的差異,表明菌棒內(nèi)各處的香灰菌的活力沒顯著差異。
菌棒的理化指標(biāo)檢測結(jié)果如圖6所示。
從圖6A中可以看出試驗(yàn)組的含水量明顯比對照組高,且與菌包原始的含水量相近;圖6B顯示試驗(yàn)組的pH值均高于對照組;圖6C和圖6D顯示試驗(yàn)組菌棒中的還原糖和總酚含量均顯著低于對照組;圖6E顯示試驗(yàn)組菌棒中漆酶和淀粉酶酶活力高于對照組,而纖維素酶和木聚糖酶酶活力則低于對照組。各理化指標(biāo)顯示試驗(yàn)組菌包和對照組菌包間存在顯著差異。
銀耳菌株重栽試驗(yàn),結(jié)果見圖7和圖8。
菌絲生長情況:處理一、處理二、處理三的菌絲平均生長速度分別為 0.88 cm·d-1、0.90 cm·d-1、0.91 cm·d-1,統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示在 0.5%水平無顯著差異;菌絲長勢如圖7所示,各處理菌絲外觀和黑色素分泌情況無顯著差異。
子實(shí)體生長階段:銀耳子實(shí)體生長發(fā)育如圖8所示,在原基形成過程,處理一和處理二吐水黑且渾濁,表明銀耳菌絲生長發(fā)育不良,處理三吐水顏色清黃,表明銀耳菌絲生長發(fā)育良好[1];各處理均能形成耳基,從耳基生長情況來看,處理一和處理二耳基生長比較緩慢且不整齊,擴(kuò)口13 d后就停止生長,處理三耳基生長較快且較為整齊,發(fā)育良好。試驗(yàn)結(jié)果表明,舊料中可能含有有害物質(zhì)導(dǎo)致銀耳生長發(fā)育不良。
圖6 菌棒理化指標(biāo)Fig.6 Physicochemical index of stick注:A:菌糠含水量;B:pH;C:還原糖含量;D:總酚含量;E:酶活力。Note:A:water content of fungus chaff;B:pH;C:reducing sugar content;D:total phenol content;E:enzyme activity.
圖7 不同處理下菌絲生長情況Fig.7 The growth of mycelium in different treatments
圖8 不同處理下銀耳生長發(fā)育情況Fig.8 Growth and development of Tremella fuciformis in different treatments
食用菌生長發(fā)育受內(nèi)外雙重因素控制,內(nèi)部因素是食用菌自身的遺傳規(guī)律決定的,外部因素是人為制造的生態(tài)環(huán)境,外部因素包括營養(yǎng)、基質(zhì)含水量、酸堿度、溫度、空氣濕度、氧氣、二氧化碳和光照等[8]。菌棒是食用菌生長發(fā)育的基質(zhì),為食用菌生長發(fā)育提供場所、營養(yǎng)物質(zhì)、水以及適宜的pH環(huán)境,同時(shí)菌棒的理化性狀還影響著氧氣和二氧化碳、溫度等外部因素,因此,菌棒在食用菌生產(chǎn)中是至關(guān)重要的。原料是菌棒的主要構(gòu)成物質(zhì),對菌棒質(zhì)量起著決定性作用。試驗(yàn)結(jié)果顯示棉籽殼營養(yǎng)成分含量都符合《食用菌栽培原料用棉籽殼》標(biāo)準(zhǔn)要求,但浮力實(shí)驗(yàn)和顯微鏡觀察顯示棉籽殼中摻雜泥沙石灰等小顆粒物質(zhì)和一些蠟狀物質(zhì),棉絨短而少,這將會導(dǎo)致菌棒孔隙度降低,造成銀耳生長缺乏氧氣,引起香灰和銀耳生長發(fā)育不良,這個(gè)結(jié)果跟丁湖廣[9]的觀點(diǎn)一致。
銀耳生產(chǎn)中菌棒是重要的栽培基質(zhì),菌棒的理化狀態(tài)也可以反映食用菌的生長發(fā)育情況。食用菌子實(shí)體生長發(fā)育過程中所需要的水分主要來自菌包[8],菌包內(nèi)水分來源有2個(gè)方面:一是栽培料配方中的含水量,二是菌絲通過呼吸作用生成的水分,含水量的變化從一定程度上反映了菌絲的生長活力和呼吸強(qiáng)度,本研究理化指標(biāo)測定結(jié)果顯示銀耳生長停止的菌棒的含水量顯著低于正常的菌棒,且接近原始菌包的含水量。還原糖是分子中含有游離醛基或酮基的單糖和含有游離醛基的二糖的總稱,如葡萄糖、麥芽糖、半乳糖等,容易被真菌吸收利用,徐碧如和黃年來[10-14]的研究均顯示銀耳菌絲幾乎沒有分解纖維素和木質(zhì)素的能力,基本上也不能利用淀粉,需要由香灰菌分解纖維素和半纖維素產(chǎn)生分子量較低的還原糖傳遞給銀耳供其生長發(fā)育需求;菌糠中的多酚主要有兩個(gè)方面來源:一是棉籽殼中棉酚,隨著銀耳的生長有少量的棉酚轉(zhuǎn)移到銀耳中導(dǎo)致菌棒多酚含量減少[15],二是漆酶分解木質(zhì)素為菌體生長提供營養(yǎng)物質(zhì),同時(shí)也會產(chǎn)生酚類和醌類物質(zhì)[16]。所以菌棒內(nèi)的還原糖和總酚含量也能反映菌絲的代謝活動(dòng),試驗(yàn)結(jié)果顯示銀耳生長停止的菌棒的還原糖和總酚含量明顯低于正常菌棒。酶活力能夠直觀反映菌絲的活力,淀粉酶、纖維素酶、木聚糖酶和漆酶的作用是分解淀粉、纖維素和木質(zhì)素為菌絲體生長提供營養(yǎng),且在銀耳子實(shí)體生長階段由纖維素酶和木聚糖酶發(fā)揮主要作用[2],試驗(yàn)結(jié)果顯示纖維素酶和木聚糖酶活力均低于正常菌棒,各理化指標(biāo)檢測結(jié)果均表明其代謝活動(dòng)受到了顯著的抑制。
重栽試驗(yàn)原料經(jīng)過浸泡洗滌后可正常出耳,表明是由于主原料棉籽殼中含有其他雜質(zhì)和有害物質(zhì)抑制了銀耳的后期生長。
本研究結(jié)果顯示棉籽殼問題能夠引起銀耳發(fā)育不良,然而張漢文等[17]認(rèn)為幼耳停止生長是由于耳友菌退化造成的,食用菌生長發(fā)育受到多方面因素的影響,需要綜合考慮,農(nóng)戶家庭作坊式栽培還受到天氣的影響。此外,對于棉籽殼的質(zhì)量除了考慮營養(yǎng)、雜質(zhì)和有害物質(zhì)外還需要對其物理性狀進(jìn)行考慮,例如棉絨長短、絨殼比例、沉降系數(shù)等。