培養(yǎng)溫度對(duì)工廠化栽培真姬菇菌株?duì)I養(yǎng)生長的影響

杜莎莎，尚俊軍，王 瑩，萬佳寧，周陳力，李 燕

(1.國家食用菌工程技術(shù)研究中心，上海 201403;2.農(nóng)業(yè)部南方食用菌資源利用專業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 201403;3.上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 食用菌研究所，上海 201403)

真姬菇(Hypsizygusmarmoreus(Peck) H.E.Bigelow)又名玉蕈、斑玉蕈，屬擔(dān)子菌亞門、層菌綱、傘菌目、白蘑科、玉蕈屬，外形美觀，質(zhì)地脆嫩，味道鮮美[1].目前栽培的有褐色和純白色兩個(gè)品系，褐色品系因具有龜裂紋，通常稱為“蟹味菇”；純白色品系則稱為“白玉菇”或“海鮮菇”.盡管商品名有所不同，但是這三種均屬于白腐菌，同屬于一個(gè)生物學(xué)種[2].由于一家一戶的小作坊模式無法滿足日益增長的市場需求，工廠化栽培是食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大勢所趨.上海豐科公司自20世紀(jì)90年代引進(jìn)日本的工廠化生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了真姬菇的工廠化周年栽培；且隨著工廠化栽培技術(shù)的進(jìn)步，國內(nèi)日產(chǎn)10 t以上的真姬菇工廠已達(dá)數(shù)十家，一方面滿足了國內(nèi)市場的需要，另一方面通過出口，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益.

影響食用菌子實(shí)體生長發(fā)育的環(huán)境因素，主要有溫度、濕度、pH值、空氣和光照等[3].其中溫度是關(guān)鍵的影響因素之一.在食用菌的營養(yǎng)生長階段，溫度與菌絲控制著菌絲的生長速度.菌絲在以木質(zhì)纖維素為培養(yǎng)料的基質(zhì)上生長，在合適的溫度下，不同的木質(zhì)纖維素酶將基質(zhì)降解為葡萄糖供給菌絲的生長，溫度與菌絲生長是一種相輔相成的關(guān)系；而一旦溫度超過最適溫度，酶就會(huì)因?yàn)闇囟冗^高而失活，從而導(dǎo)致發(fā)生“燒菌”等現(xiàn)象[4].而且，對(duì)于真姬菇來說，它是一種變溫結(jié)實(shí)的食用菌，在營養(yǎng)生長和生殖生長階段需要不同的溫度.因此，對(duì)于工廠化栽培的真姬菇來說，最適溫度是重要的生產(chǎn)參數(shù).

真姬菇工廠化栽培是采用現(xiàn)代工業(yè)設(shè)施，通過人為調(diào)控環(huán)境條件，創(chuàng)造出適合其不同發(fā)育階段所需的環(huán)境，進(jìn)行立體、規(guī)模、周年栽培，并實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高收益的一種生產(chǎn)方式.在真姬菇的工廠化栽培過程中，溫度作為食用菌菌絲生長的重要環(huán)境參數(shù)，影響食用菌的生長發(fā)育的整個(gè)過程.因此，本試驗(yàn)選取了市場上廣泛栽培的真姬菇品種，設(shè)置了溫度梯度來培養(yǎng)菌絲，觀察菌絲的形態(tài)特征及生長狀況，以菌落直徑和菌絲生長指數(shù)為指標(biāo)，研究溫度對(duì)工廠化栽培真姬菇菌株菌絲生長的影響規(guī)律.

1 材料與方法

1.1 供試菌株

本試驗(yàn)共收集了廣泛栽培的真姬菇菌株20株，其中15株是來自于華綠生物公司栽培菌株，另外5株是收集自市場的栽培菌株，具體見表1.

表1 供試菌株Tab.1 H.marmoreus strains for test

1.2 供試培養(yǎng)基

本驗(yàn)使用的培養(yǎng)基均是Difco PDA培養(yǎng)基，稱取39 g PDA粉末，加入1 L水，121 ℃高壓滅菌15 min.

1.3 接種和培養(yǎng)

取6 mm的接種塊至PDA平板上，每個(gè)5個(gè)重復(fù)，分別置于培養(yǎng)箱10、15、20、25 ℃和30 ℃恒溫培養(yǎng)，10 d后用游標(biāo)卡尺測量菌落直徑.

2 不同溫度對(duì)真姬菇菌絲生長的影響與分析

由圖1可以看出，真姬菇菌絲在10～30 ℃之間均可生長.在10～25 ℃時(shí)菌絲的生長速度隨溫度的增加而加快，但是在25～30 ℃時(shí)，菌絲生長減慢，菌落萎縮且邊緣不規(guī)則.在10 ℃恒溫條件下，20個(gè)菌株的平均生長速度是1.68 mm/d，長得最快的菌株是5號(hào)菌株(2.24 mm/d)，長得最慢的菌株是16號(hào)菌株(1.23 mm/d)；在15 ℃恒溫條件下，20個(gè)菌株的平均生長速度是2.81 mm/d，長得最快的菌株是16號(hào)菌株(3.74 mm/d)，長得最慢的菌株是12號(hào)菌株(1.58 mm/d)；在20 ℃恒溫條件下，20個(gè)菌株的平均生長速度是4.89 mm/d，長得最快的菌株是11號(hào)菌株(5.83 mm/d)，長得最慢的菌株是12號(hào)菌株(3.47 mm/d)；在25 ℃恒溫條件下，20個(gè)菌株的平均生長速度是5.09 mm/d，長得最快的菌株是13號(hào)菌株(6.76 mm/d)，長得最慢的菌株是5號(hào)菌株(1.41 mm/d)；在30 ℃恒溫條件下，20個(gè)菌株的平均生長速度是2.48 mm/d，長得最快的菌株是14號(hào)菌株(4.49 mm/d)，長得最慢的菌株是2號(hào)菌株(0.91 mm/d).

另一方面，1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、6號(hào)、8號(hào)和17號(hào)等7個(gè)菌株是真姬菇的白色品種，其他13個(gè)菌株均為真姬菇的褐色品種.由圖2看出，溫度對(duì)真姬菇菌絲有明顯的影響，在較低的溫度下，真姬菇菌絲生長緩慢，菌落較?。浑S著溫度的緩慢升高，真姬菇菌絲生長開始加快，菌落有明顯的氣生菌絲；在20～25 ℃，真姬菇菌株基本上處于最適溫度培養(yǎng)下，菌絲生長最快，菌絲形態(tài)舒展且氣生菌絲旺盛；當(dāng)超過25 ℃，真姬菇菌絲的生長開始放緩，甚至出現(xiàn)菌落萎縮.由此可見，溫度對(duì)真姬菇菌絲的生長具有很大影響，選擇適合的培養(yǎng)溫度，對(duì)真姬菇的工廠化生產(chǎn)至關(guān)重要；且不同的品種具有不同的溫度要求.

A：10 ℃;B：15 ℃;C：20 ℃;D：25 ℃;E：30 ℃圖1 溫度對(duì)真姬菇菌絲的生長速度的影響Fig.1 The effect of temperature on H.marmoreus mycelia growth

對(duì)20個(gè)真姬菇菌株的生長曲線進(jìn)行比較，總的來說，白色品種的最適溫度在21～23 ℃，其中17號(hào)菌株的最適溫度是21 ℃，2號(hào)、8號(hào)和6號(hào)菌株的最適溫度是22 ℃，1號(hào)、3號(hào)和4號(hào)菌株的最適溫度均為23 ℃；對(duì)于13個(gè)褐色品種來說，最適溫度的跨度較大，在20～25 ℃之間，其中5號(hào)菌株的最適溫度僅為20 ℃，11號(hào)菌株則為21 ℃，7號(hào)菌株則為22 ℃，12號(hào)、18號(hào)、9號(hào)、10號(hào)、14號(hào)、15號(hào)和19號(hào)菌株均為24 ℃，13號(hào)、16號(hào)和20號(hào)菌株則為25 ℃，如圖3所示.比較20個(gè)真姬菇菌株在最適溫度下的生長速度則可以得到圖4，其中白色品種中，2號(hào)菌株在最適溫度下生長最慢，大約是4.3 mm/d，3號(hào)菌株則生長最快，大約5.7 mm/d；對(duì)于褐色品種來說，在最適溫度下，7號(hào)菌株長速最慢，大約是4.6 mm/d，13號(hào)菌株長速最快，大約6.6 mm/d.

3 結(jié)論與討論

菌絲以尖端生長的方式先前延伸，菌絲分叉并朝不同的方向生長，交織成一個(gè)巨大的三維網(wǎng)絡(luò)，可以高效的從周圍環(huán)境中吸收生長所需的養(yǎng)分[5].雖然菌絲不是以直線的方式往前生長，但是整個(gè)菌落是以接種點(diǎn)為中心向四周輻射狀生長，所以通過測量菌落直徑的方法來比較菌絲的生長速度，是一種切實(shí)可行且簡潔高效的方法.本試驗(yàn)比較了20株真姬菇的在10、15、20、25 ℃和30 ℃下真姬菇菌絲的生長速度及菌落形態(tài)，結(jié)果表明，真姬菇的菌絲在10-30℃均可生長，這與之前的報(bào)道結(jié)果一致[3].

溫度作為重要的環(huán)境參數(shù)，是影響菌絲生長的重要因素.本試驗(yàn)中，菌絲生長與培養(yǎng)溫度呈現(xiàn)出一定的線性關(guān)系.在本試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，不合適的培養(yǎng)溫度會(huì)造成菌絲的萎縮，生長變緩.環(huán)境脅迫是指環(huán)境因素對(duì)有機(jī)體生長造成一定的影響.溫度作為環(huán)境重要的組成部分，因此，不適的培養(yǎng)溫度也屬逆境脅迫.白靈側(cè)耳在4 ℃和35 ℃的脅迫環(huán)境條件下，超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)和過氧化氫酶(CAT)均發(fā)生了變化，急劇升高后緩慢下降，說明不適的培養(yǎng)溫度破壞了細(xì)胞生長的動(dòng)態(tài)平衡[6].

圖4 真姬菇菌絲在最適溫度下的生長速度比較Fig.4 The growth rates of 20 H.marmoreus under optimal temperature

真姬菇栽培雖然在中國的時(shí)間不長，但是由于其工廠化栽培技術(shù)成熟，因此，備受國內(nèi)外市場的歡迎.工廠化栽培的真姬菇能夠更加精確的控制環(huán)境參數(shù)，如溫度和濕度等.目前，普遍認(rèn)為，真姬菇菌絲的培養(yǎng)溫度是22～24 ℃[2].本試驗(yàn)通過對(duì)20株市場上廣泛栽培的真姬菇的菌絲溫度試驗(yàn)結(jié)果表明，部分真姬菇菌株的最適溫度在這個(gè)溫度區(qū)間，總的來說，真姬菇菌絲培養(yǎng)的最適溫度在20～25 ℃之間，依品種的變化而變化.本試驗(yàn)的5號(hào)菌株最適溫度是20 ℃，而13號(hào)、16號(hào)和20號(hào)菌株則為25 ℃.因此，在真姬菇的工廠化生產(chǎn)過程中，務(wù)必進(jìn)行溫度試驗(yàn)，追蹤菌絲在不同溫度下的菌絲形態(tài)及生長速度，并以此為依據(jù)，調(diào)整工廠化栽培車間的培養(yǎng)溫度，對(duì)于提高生產(chǎn)效率是有益的.