香菇菌棒轉(zhuǎn)色期胞外酶活性變化

馬瑋超 李 峰 靳榮線 李 慧 李 棟

（河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南新鄉(xiāng)453000）

香菇營養(yǎng)價值和經(jīng)濟價值很高，是我國栽培量最大的食用菌品種之一。轉(zhuǎn)色是香菇獨特的生長階段，會在菌棒表面形成一層棕紅色、敲擊有彈性的保護層。菌棒轉(zhuǎn)色過度會使香菇出菇困難甚至難以出菇；轉(zhuǎn)色不足則出菇密而小、質(zhì)量差，因此菌棒轉(zhuǎn)色好否是香菇成功栽培的關(guān)鍵之一。香菇菌絲通過分泌多種胞外酶來降解培養(yǎng)基質(zhì)，以供應(yīng)自身需要，因此胞外酶與香菇的生長發(fā)育密切相關(guān)。筆者測定了香菇（808、靈仙1號）轉(zhuǎn)色期間4種胞外酶的活性，研究其變化規(guī)律，以期為提高香菇轉(zhuǎn)色效果提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

香菇808和靈仙1號，均由河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所保藏。培養(yǎng)料配方：柞木屑82%，麩皮16%，石灰1%，石膏1%。栽培方法參考文獻[1]。

1.2 試驗方法

1.2.1 取樣時間

分5個時段取樣：①菌絲剛剛長滿袋時；②菌棒轉(zhuǎn)色前；③菌棒轉(zhuǎn)色面積達1/3時；④菌棒轉(zhuǎn)色面積達2/3時；⑤菌棒完全轉(zhuǎn)色時。

1.2.2 粗酶液提取

每次取樣時隨機選取3個菌棒，破碎后混勻，隨機抽樣5處，每處抽樣10 g，按料液比1∶5用蒸餾水浸泡1 h，并研磨后，30℃恒溫水浴鍋內(nèi)浸提1 h，用4層紗布過濾后，取10 mL濾液，4000 r/min、4℃條件下離心10 min，取得的上清液即為粗酶液。

1.2.3 酶活性的測定方法

羧甲基纖維素酶、木聚糖酶測定方法參考文獻[2]。羧甲基纖維素酶酶活單位（U）為1 h由底物生成1 μmol葡萄糖所需的酶，木聚糖酶酶活單位（U）為1 min產(chǎn)生1 μg木糖所需的酶。

漆酶測定方法參考文獻[3]。酶活單位（U）為1 min催化3-乙基苯并噻唑-6-磺酸（ABTS）生成1 μmol自由基的酶。

蛋白酶測定方法參考文獻[4]。酶活單位（U）為37℃下1 min水解酪蛋白產(chǎn)生1 μg酪氨酸所需的酶。

測定設(shè)3個重復(fù)，取均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 香菇菌棒轉(zhuǎn)色期間菌絲羧甲基纖維素酶活性變化

圖1 羧甲基纖維素酶活性變化

由圖1可知，香菇808和靈仙1號菌棒在轉(zhuǎn)色期的羧甲基纖維素酶活性變化趨勢基本一致。菌絲剛滿袋至轉(zhuǎn)色前，酶活性明顯下降，開始轉(zhuǎn)色到轉(zhuǎn)色面積達菌棒1/3時，酶活性回升，轉(zhuǎn)色面積達1/3至轉(zhuǎn)色面積達2/3時，以及轉(zhuǎn)色面積達2/3到完全轉(zhuǎn)色時，酶活性繼續(xù)升高。

2.2 香菇菌棒轉(zhuǎn)色期間菌絲木聚糖酶活性變化

圖2 木聚糖酶活性變化

由圖2可知，香菇808和靈仙1號菌棒在轉(zhuǎn)色期的木聚糖酶活性變化趨勢基本一致。菌絲剛滿袋至轉(zhuǎn)色前，酶活性明顯下降，開始轉(zhuǎn)色到轉(zhuǎn)色面積達菌棒1/3時，酶活性回升，轉(zhuǎn)色面積達1/3至轉(zhuǎn)色面積達2/3時酶活性變化不大，轉(zhuǎn)色面積達2/3到完全轉(zhuǎn)色時，酶活性明顯提高，且完全轉(zhuǎn)色時香菇808的木聚糖酶活性比靈仙1號酶活性高。

2.3 香菇菌棒轉(zhuǎn)色期間菌絲漆酶活性變化

圖3 漆酶活性變化

由圖3可知，香菇808和靈仙1號菌棒在轉(zhuǎn)色期的漆酶活性變化趨勢基本一致。菌絲剛滿袋至轉(zhuǎn)色前，酶活性變化不大，開始轉(zhuǎn)色到轉(zhuǎn)色面積達1/3時，酶活性明顯提高，轉(zhuǎn)色面積達1/3至轉(zhuǎn)色面積達2/3時酶活性變化不大，轉(zhuǎn)色面積達2/3到完全轉(zhuǎn)色時，酶活性明顯提高。

2.4 轉(zhuǎn)色期間蛋白酶活性變化

圖1 香菇808、靈仙1號完成轉(zhuǎn)色的菌棒

圖4 蛋白酶活性變化

由圖4可知，香菇808和靈仙1號菌棒在轉(zhuǎn)色期蛋白酶活性變化趨勢基本一致。菌絲剛滿袋至轉(zhuǎn)色前，蛋白酶活性明顯下降，開始轉(zhuǎn)色到轉(zhuǎn)色面積達菌棒1/3時，蛋白酶活性明顯回升，轉(zhuǎn)色面積達1/3至轉(zhuǎn)色面積達2/3時酶活性變化不大，轉(zhuǎn)色面積達2/3到完全轉(zhuǎn)色時，酶活性明顯提高。

3 小結(jié)與討論

結(jié)果可知，兩個香菇品種的4種胞外酶在同一生長期的酶活性上升、下降趨勢基本一致。其中，菌絲滿袋到轉(zhuǎn)色前，除漆酶外，其他酶活性均下降；菌棒開始轉(zhuǎn)色到轉(zhuǎn)色面積達1/3時，4種酶活性均上升；菌棒轉(zhuǎn)色面積達1/3到轉(zhuǎn)色達2/3時，除羧甲基纖維素酶外，其他酶活性均基本不變或上升緩慢；菌棒轉(zhuǎn)色面積達2/3到完全轉(zhuǎn)色，4種酶活性均上升。

菌絲滿袋到轉(zhuǎn)色前，香菇整體代謝強度減弱，其中漆酶活性基本不變，分析原因是其底物木質(zhì)素分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，微生物難以降解[5]。菌棒轉(zhuǎn)色前期，香菇代謝強度整體上升，為香菇菌棒轉(zhuǎn)色提供營養(yǎng)和能量。菌棒轉(zhuǎn)色中期，香菇代謝強度整體減緩，羧甲基纖維素酶活性上升，分析原因主要為栽培料（柞木屑）的成分是纖維素，想要降解纖維素就必須加強羧甲基纖維酶的分泌。菌棒轉(zhuǎn)色后期，香菇代謝強度整體增強，為完成轉(zhuǎn)色提供充足營養(yǎng)和能量?？梢?，香菇菌絲滿袋到轉(zhuǎn)色前和轉(zhuǎn)色中期的代謝強度有所減緩。

香菇是好氧真菌，生產(chǎn)中可考慮除菌絲滿袋時按常規(guī)操作刺孔外，在菌棒轉(zhuǎn)色面積達1/3后增加一次刺孔，并加強轉(zhuǎn)色期的通風(fēng)強度及延長通風(fēng)時間，嘗試增強香菇菌絲細胞代謝活力，促進其轉(zhuǎn)色。具體效果尚需進一步試驗驗證。