微堿化培養(yǎng)基對(duì)香菇菌絲生長(zhǎng)的影響

蔡賢賢 劉盛榮,2 周修趙 阮俊峰,2 周進(jìn)喜 張濤濤 張維瑞,2*

（1.寧德師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，福建 寧德352100；2.閩東特色生物資源福建省高校工程研究中心，福建 寧德352100；3.福建省屏南縣食用菌管理站，福建 寧德352100）

香菇（Lentinula edodes）屬層菌綱傘菌目口蘑 科香菇屬，又稱香蕈、厚菇、花菇，具有香氣獨(dú)特、肉質(zhì)肥厚、滋味鮮美等特點(diǎn)[1]。香菇蛋白質(zhì)含量高，脂肪含量低，具有防腫瘤、健胃、保肝、降血脂、抗血栓、預(yù)防佝僂病、緩解便秘等藥用和保健功效[2,3]，深受國(guó)內(nèi)外消費(fèi)者喜愛，具有廣闊的發(fā)展前景[4,5]。多年來，我國(guó)是世界上最大的香菇生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，總產(chǎn)量居世界之首[6]。

培養(yǎng)料是香菇菌絲生長(zhǎng)發(fā)育的基質(zhì)，提供菌絲體生長(zhǎng)發(fā)育所需的水分及碳源、氮源等各種營(yíng)養(yǎng)元素和生長(zhǎng)因子[7]。近年來，研究人員系統(tǒng)開展培養(yǎng)基不同配方[8～11]、草料與食用菌廢料[12]、蘋果枝[13]、柿木屑[14]、外源鈣離子[15]、脂肪酸[16]、烏桕油脂[17]等對(duì)香菇菌絲與子實(shí)體生長(zhǎng)發(fā)育影響的研究，重點(diǎn)在碳源、氮源、無機(jī)鹽等生長(zhǎng)元素對(duì)香菇生長(zhǎng)發(fā)育的影響。關(guān)于酸堿度對(duì)其菌絲生長(zhǎng)發(fā)育影響的報(bào)道相對(duì)較少。本研究對(duì)香菇培養(yǎng)料進(jìn)行微堿化處理，考察培養(yǎng)料滅菌前后及菌絲生長(zhǎng)過程pH的變化及其對(duì)菌絲生長(zhǎng)的影響，為香菇培養(yǎng)料的微堿化處理提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

（1）供試菌種。香菇L26，由福建省三明真菌研究所提供。

（2）培養(yǎng)原料及配方。木屑、麩皮、石膏等購于福建省古田縣食用菌輔料市場(chǎng)，殼灰購于福建省寧德市蕉城區(qū)殼灰經(jīng)營(yíng)部。

1.2 方法

（1）平板培養(yǎng)基試驗(yàn)。采用PDA 配方，在滅菌后、凝固前用0.1 mol/L的氫氧化鈉將PDA 培養(yǎng)基pH調(diào)節(jié)至5.5（自然，對(duì)照組）、6、6.5、7 四個(gè)梯度，分別用配方1、配方2、配方3和配方4表示。

PDA 培養(yǎng)基滅菌后、凝固前用0.1 mol/L 氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至6.0、6.5、7.0和5.5（對(duì)照）。分別倒入90 mm 培養(yǎng)皿，制作平板培養(yǎng)基，每處理3個(gè)重復(fù)，每重復(fù)1個(gè)培養(yǎng)皿。制作好的平板放置于25℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)24 h，確證滅菌徹底后進(jìn)行接種，25℃恒溫避光培養(yǎng)。

（2）培養(yǎng)料試驗(yàn)。由表1可以看出，培養(yǎng)料滅菌前及滅菌后，pH均隨著殼灰添加量的增加而提高，均高于對(duì)照，顯示殼灰可有效提高培養(yǎng)料的堿性。滅菌前培養(yǎng)料pH越高，滅菌后下降越多。因此，本次培養(yǎng)料試驗(yàn)選取的殼灰添加量為0.5%，2%，3%及4.3%。培養(yǎng)料配方設(shè)4個(gè)，即78.5%、77%、76%、74.7%含量的木屑分別添加0.5%、2%、3%、4.3%含量的殼灰，以及20%麩皮和1%石膏，含水量55%，分別用配方A、配方B、配方C和配方D 表示。

培養(yǎng)料制作。將闊葉樹木屑、麩皮分別用粉碎機(jī)粉碎，過40 目篩，按配方稱料，將木屑、麩皮、石膏干混攪拌均勻，將殼灰融于水后，倒入培養(yǎng)料中，充分?jǐn)嚢杈鶆?；將培養(yǎng)料裝入規(guī)格25×200（mm）試管，每根試管裝40 g。裝料高度和松緊度盡可能做到一致，管口塞上硅膠塞，高壓滅菌，127℃滅菌150 min，冷卻后接種，25℃恒溫避光培養(yǎng)，每處理3個(gè)重復(fù)，每重復(fù)1 根試管。

表1 不同殼灰含量的培養(yǎng)料滅菌前后pH變化

（3）菌絲生長(zhǎng)速度測(cè)定與長(zhǎng)勢(shì)觀察。PDA平板培養(yǎng)，定期觀察、測(cè)量菌落菌絲長(zhǎng)勢(shì)，并記錄。培養(yǎng)料接種后培養(yǎng)至第5天時(shí)，開始在菌絲的生長(zhǎng)頂端劃線，記錄12天，算出菌絲日平均生長(zhǎng)速度，并觀察長(zhǎng)勢(shì)。

（4）培養(yǎng)料酸堿度測(cè)定。于滅菌前、后，及不同培養(yǎng)時(shí)間（10天、30天、60天、90天）各挖取培養(yǎng)料2 g，加入5 mL的去離子水，充分混合后，靜置10 min，用pH計(jì)測(cè)定酸堿度。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用DPS7.05 軟件處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 培養(yǎng)料堿化程度與香菇菌絲生長(zhǎng)速度及長(zhǎng)勢(shì)的關(guān)系

（1）不同pH的PDA 培養(yǎng)基對(duì)香菇菌絲生長(zhǎng)速度及長(zhǎng)勢(shì)的影響。由表2可知，配方2 生長(zhǎng)速度最快，為4.41 mm/d，比配方1、配方3、配方4分別快1.2%、20.8%、34.0%。配方2 與配方1（CK）無顯著差異，與配方3、配方4 差異達(dá)極顯著水平。配方1、2、3 菌絲生長(zhǎng)健壯，配方4 一般。表明香菇菌絲在微堿化PDA 培養(yǎng)基中均可生長(zhǎng)，pH為6.0 時(shí)對(duì)香菇菌絲生長(zhǎng)無影響，而pH為6.5 及以上時(shí)其生長(zhǎng)受到抑制，長(zhǎng)速減慢。

表2 不同pHPDA 培養(yǎng)基菌絲的生長(zhǎng)情況

（2）不同堿化程度的培養(yǎng)料對(duì)香菇菌絲生長(zhǎng)速度及長(zhǎng)勢(shì)的影響。由表3可知，配方B的生長(zhǎng)速度最快，為3.361 mm/d，比配方A、配方C、配方D 分別快0.7%、10.5%、48.9%。配方B 與配方A（CK）間無顯著差異，與配方C、配方D 差異達(dá)極顯著水平。配方A～配方C 菌絲生長(zhǎng)健壯，配方D 長(zhǎng)勢(shì)一般。表明香菇菌絲在微堿化固體培養(yǎng)基中均可生長(zhǎng)，pH為5.5、6.0 時(shí)對(duì)香菇菌絲生長(zhǎng)無影響，而pH6.5 及以上時(shí)對(duì)其有生長(zhǎng)抑制作用，長(zhǎng)速變慢，周期變長(zhǎng)。

表3 不同堿化程度培養(yǎng)料中香菇菌絲的生長(zhǎng)情況

2.2 培養(yǎng)料堿化程度與香菇菌絲生長(zhǎng)期間pH變化的關(guān)系

由表4可知，接種后10天、30天、60天、90天，微堿化的栽培料pH均呈明顯的下降趨勢(shì)，pH越高下降幅度越大，配方A～配方D 分別下降1.84、2.39、2.74和3.08。走菌10天時(shí)pH分別下降1.35、1.89、2.19和2.59。之后pH雖持續(xù)下降，但降幅變小，不同配方的下降趨勢(shì)差異也較小。至走菌90天時(shí)，不同配方栽培料pH差異進(jìn)一步縮小。

接種后10天、30天時(shí)配方A、配方B 之間差異不顯著，接種后60天、90天時(shí)配方A、配方B、配方C 這3 配方之間差異不顯著。表明微堿化培養(yǎng)基滅菌后pH雖然較高，但隨著菌絲生長(zhǎng)，培養(yǎng)基pH漸趨一致。

表4 不同堿化程度培養(yǎng)料在香菇菌絲生長(zhǎng)過程中的pH變化

3 結(jié)論與討論

培養(yǎng)基不同堿化程度對(duì)香菇菌絲的生長(zhǎng)有顯著影響，在PDA 培養(yǎng)基及固體培養(yǎng)料兩種不同物理形態(tài)上的表現(xiàn)相似，為滅菌后pH5.5 與pH6.0的處理下生長(zhǎng)速度快，長(zhǎng)勢(shì)好，而后隨pH進(jìn)一步提高而生長(zhǎng)速度變慢，長(zhǎng)勢(shì)變差。

在香菇菌絲生長(zhǎng)過程中，不同微堿化培養(yǎng)基pH不斷下降，與黃毅[18]報(bào)道吻合。這主要是由于香菇菌絲在生長(zhǎng)過程中，不斷向培養(yǎng)料中分泌胞外有機(jī)酸所導(dǎo)致。研究發(fā)現(xiàn)，接種時(shí)培養(yǎng)料pH差異較大，但菌絲培養(yǎng)到10天、30天時(shí)，pH5.5的配方A 與pH6.0的配方B pH無顯著差異。培養(yǎng)到60天時(shí)，配方A、配方B 與配方C（pH6.5）的培養(yǎng)基pH沒有顯著差異，均達(dá)到香菇出菇所要求的3.6～3.9[19]，培養(yǎng)到90天后，滅菌后pH為7.0的配方D 也進(jìn)入該范圍?？梢娕囵B(yǎng)基添加0.5%～4.3%殼灰均可以正常出菇，不過添加殼灰量較高（4.3%）時(shí)，達(dá)到出菇所需pH的時(shí)間推遲。

栽培料pH的高低會(huì)影響基質(zhì)鹽的底物離子狀態(tài)和溶解性，進(jìn)而影響菌絲對(duì)各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收與利用[20]。在培養(yǎng)基中添加堿性物質(zhì)殼灰可提高其pH，較高pH的栽培基在滅菌過程中其營(yíng)養(yǎng)成分更易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使一些菌絲生長(zhǎng)抑制性成分降解為無抑制作用的成分或使某些大分子物質(zhì)降解得更完全，從而有利于香菇菌絲的利用，促進(jìn)菌絲的生長(zhǎng)[21]。較高的pH促進(jìn)香菇菌絲健壯、快速生長(zhǎng)，形成生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，減輕或避免雜菌的污染，提高香菇接種的成活率。楊順強(qiáng)等[22]研究認(rèn)為香菇培養(yǎng)基pH為6.0，污染最低。

綜上所述，PDA 培養(yǎng)基的pH為6.0 時(shí)最有利于香菇菌絲生長(zhǎng)；固體培養(yǎng)料添加殼灰可提高培養(yǎng)料的堿性，以添加殼灰2%時(shí)（培養(yǎng)料高壓滅菌后pH為6.0）最有利于菌絲生長(zhǎng)，為香菇栽培微堿化栽培提供重要參考。有關(guān)微堿化培養(yǎng)料對(duì)雜菌污染控制及子實(shí)體產(chǎn)量與質(zhì)量的影響有待進(jìn)一步研究。