平菇菌株“陜平1015”生物學(xué)特性研究

張文雋 雷 萍 李雅茹 馬婧嘉 吳亞召

（陜西省微生物研究所，陜西西安710043）

平菇Pleurotus ostreatus隸屬擔(dān)子菌門Basidio‐mycota，傘菌綱Agaricomycetes，傘菌目Agaricales，側(cè)耳科Pleurotaceae，側(cè)耳屬Pleurotus，又名鳳尾菇、黑牡丹菇、側(cè)耳、糙皮側(cè)耳、蠔菇等[1]，具有栽培技術(shù)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)量高、易成功等優(yōu)點(diǎn)，是我國(guó)栽培量排名第三的食用菌品種。平菇味道鮮美，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，蛋白質(zhì)含量高為20%左右，氨基酸種類齊全，必需氨基酸含量高為8.38%，還含有豐富的多糖、B族維生素、多種礦物質(zhì)等[2]。平菇具有降血脂、免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤等藥用價(jià)值，作為功能性食品越來越受到人們的關(guān)注[3]。

近年來，人們不斷嘗試平菇工廠化栽培，但目前仍以農(nóng)戶栽培為主[4-6]。無論哪種栽培模式，性能優(yōu)良的菌株都是極為重要的，良種選育始終是產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展的關(guān)鍵。野生平菇菌株具有許多優(yōu)良的性狀，是選育優(yōu)良菌種的基礎(chǔ)。筆者對(duì)采自陜西省西安市臨潼區(qū)行者街辦（東經(jīng)109°12′21″，北緯34°23′46″）后院枯樹樁上的一株野生平菇進(jìn)行生物學(xué)特性研究，并初步人工栽培試驗(yàn)，以期為平菇優(yōu)良品種選育提供種質(zhì)資源。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

（1）供試菌株

采自陜西省西安市臨潼區(qū)1棵枯樹樁基部的野生平菇子實(shí)體，組織分離獲得純菌絲，編號(hào)為“陜平1015”。

（2）培養(yǎng)基

PDA 培養(yǎng)基：馬鈴薯（去皮、浸汁）200 g，葡萄糖20 g，瓊脂粉20 g，蒸餾水1 000 mL，pH 自然。基礎(chǔ)培養(yǎng)基：葡萄糖20 g，蛋白胨5 g，磷酸二氫鉀1 g，硫酸鎂0.5 g，維生素B110 mg，瓊脂粉20 g，蒸餾水1 000 mL，pH 自然。栽培料配方：棉籽殼78%，麩皮20%，蔗糖1%，石膏1%，料水比1∶1.3~1∶1.4。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 溫度試驗(yàn)

采用直徑90 mm 的培養(yǎng)皿，每個(gè)培養(yǎng)皿分別加入20 mLPDA 培養(yǎng)基，制備平板培養(yǎng)基。平板中央接入0.5 cm 的菌塊，于5 ℃、8 ℃、14 ℃、20 ℃、26 ℃、32 ℃、35 ℃、38 ℃溫度下恒溫培養(yǎng)，觀察記錄菌絲生長(zhǎng)情況。每個(gè)溫度重復(fù)6次，每次1個(gè)平板。

1.2.2 碳源試驗(yàn)

分別以20 g/L 的葡萄糖、蔗糖、D-麥芽糖、乳糖、甘露醇、可溶性淀粉、玉米粉作為碳源配置基礎(chǔ)培養(yǎng)基。采用直徑90 mm 的培養(yǎng)皿，每個(gè)培養(yǎng)皿分別加入20 mL 培養(yǎng)基，然后將0.5 cm 的菌塊接入平板中央，26 ℃恒溫培養(yǎng)，觀察記錄菌絲生長(zhǎng)情況。每個(gè)處理重復(fù)6次，每次1個(gè)平板。

1.2.3 氮源試驗(yàn)

分別以5 g/L 的蛋白胨、酵母膏、硫酸銨、硝酸銨、硝酸鉀、麩皮、黃豆粉作為氮源配置基礎(chǔ)培養(yǎng)基。接種、培養(yǎng)方法同1.2.2。

1.2.4 無機(jī)鹽試驗(yàn)

分別以1.0 g/L 磷酸二氫鉀、硫酸鎂、氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、硫酸鈉作為無機(jī)鹽配置基礎(chǔ)培養(yǎng)基，以不添加無機(jī)鹽為對(duì)照（CK）。接種、培養(yǎng)方法同1.2.2。

1.2.5 初始pH試驗(yàn)

采用PDA 培養(yǎng)基，用1 mol/L HCl 和1 mol/L NaOH 調(diào)節(jié)培養(yǎng)基pH 分別為：5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0。接種、培養(yǎng)方法同1.2.2。

1.2.6 正交優(yōu)化試驗(yàn)

在單因素篩選的基礎(chǔ)上，選擇最佳碳源、氮源、無機(jī)鹽及初始pH 進(jìn)行四因素三水平正交試驗(yàn)，試驗(yàn)因素及水平見表1。

表1 L9（34）正交試驗(yàn)的因素及水平表

1.3 出菇試驗(yàn)

配置栽培培養(yǎng)基，拌勻后裝入23 cm×48 cm×0.005 cm 的聚炳烯袋中，每袋裝料折干1 kg，126 ℃高壓滅菌3 h 后自然冷卻至室溫，無菌條件下接入一塊黃豆粒大小“陜平1015”試管菌種，于26 ℃遮光培養(yǎng)至菌絲長(zhǎng)滿袋，常規(guī)管理出菇。觀察記錄子實(shí)體生長(zhǎng)情況。重復(fù)3次，每次50袋。

1.4 指標(biāo)測(cè)定

平板培養(yǎng)時(shí)待菌絲萌發(fā)2 d 后，采用十字交叉法測(cè)量菌落直徑，繼續(xù)培養(yǎng)3 d 再測(cè)量一次并計(jì)算菌絲平均生長(zhǎng)速度；出菇栽培中待子實(shí)體成熟后，輕輕采摘并稱重，計(jì)算生物學(xué)效率。計(jì)算公式如下：

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 17.0數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，對(duì)相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度對(duì)“陜平1015”菌絲生長(zhǎng)的影響

由表2 可以看出，培養(yǎng)溫度5~38 ℃“陜平1015”菌絲均能生長(zhǎng)，試驗(yàn)培養(yǎng)溫度間菌絲平均長(zhǎng)速差異較顯著。當(dāng)培養(yǎng)溫度為26 ℃時(shí)，菌絲生長(zhǎng)最快（8.99 mm/d），且菌絲長(zhǎng)勢(shì)佳；當(dāng)培養(yǎng)溫度為32 ℃時(shí)，菌絲生長(zhǎng)速度次之（8.21 mm/d），菌絲長(zhǎng)勢(shì)較佳；當(dāng)培養(yǎng)溫度為5 ℃時(shí)，菌絲生長(zhǎng)速度最慢（1.55 mm/d），且長(zhǎng)勢(shì)弱。因此，“陜平1015”菌絲生長(zhǎng)的最適溫度為26 ℃。

表2 培養(yǎng)溫度對(duì)“陜平1015”菌絲生長(zhǎng)的影響

2.2 碳源對(duì)“陜平1015”菌絲生長(zhǎng)的影響

由表3 可以看出，“陜平1015”菌絲在7 種供試碳源培養(yǎng)基上均能生長(zhǎng)。其中以葡萄糖、玉米粉為碳源時(shí)菌絲平均生長(zhǎng)速度均較快，分別為9.10 mm/d和9.04 mm/d，兩者之間無顯著差異，但葡萄糖為碳源培養(yǎng)的菌絲長(zhǎng)勢(shì)較佳；以蔗糖和可溶性淀粉為碳源時(shí)次之，菌絲生長(zhǎng)速度分別為8.73 mm/d、8.67 mm/d，兩者之間差異不明顯，但可溶性淀粉為碳源培養(yǎng)的菌絲長(zhǎng)勢(shì)較佳；以乳糖作為碳源時(shí)，菌絲生長(zhǎng)速度最慢，長(zhǎng)勢(shì)也最弱。因此，綜合菌絲生長(zhǎng)速度和長(zhǎng)勢(shì)，“陜平1015”菌絲生長(zhǎng)的最適碳源為葡萄糖。

表3 供試碳源對(duì)“陜平1015”菌絲生長(zhǎng)的影響

2.3 氮源對(duì)“陜平1015”菌絲生長(zhǎng)的影響

由表4 可以看出，在7 種供試氮源培養(yǎng)基上“陜平1015”菌絲均能生長(zhǎng)，且各處理間差異顯著。以酵母膏為氮源時(shí)菌絲平均生長(zhǎng)速度最快（9.12 mm/d），菌絲潔白、粗壯有力、濃密、邊緣整齊；以蛋白胨為氮源時(shí)菌絲生長(zhǎng)速度次之（8.90 mm/d），菌絲長(zhǎng)勢(shì)佳；以硝酸鉀或硝酸銨為氮源時(shí)，菌絲生長(zhǎng)速度均最差，分別為5.92 mm/d、5.87 mm/d，兩者之間無顯著差異，菌絲長(zhǎng)勢(shì)較佳。因此，“陜平1015”菌絲生長(zhǎng)的最適氮源為酵母膏。

表4 供試氮源對(duì)“陜平1015”菌絲生長(zhǎng)的影響

2.4 無機(jī)鹽對(duì)“陜平1015”菌絲生長(zhǎng)的影響

由表5 可以看出，在含有6 種供試無機(jī)鹽培養(yǎng)基上“陜平1015”菌絲均能生長(zhǎng)，不添加任何無機(jī)鹽培養(yǎng)基上菌絲仍然可以正常生長(zhǎng)，各處理間差異顯著。其中，以磷酸二氫鉀為無機(jī)鹽時(shí)“陜平1015”菌絲生長(zhǎng)速度最快（7.63 mm/d），菌絲潔白、粗壯有力、濃密、邊緣整齊；以硫酸鎂為無機(jī)鹽時(shí)菌絲生長(zhǎng)速度次之（7.05 mm/d），菌絲長(zhǎng)勢(shì)佳；以氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣為無機(jī)鹽時(shí)，菌絲生長(zhǎng)速度均較不添加任何無機(jī)鹽時(shí)還要差，以氯化鉀效果最差，菌絲生長(zhǎng)速度僅為4.71 mm/d。因此，“陜平1015”菌絲生長(zhǎng)的最適無機(jī)鹽為磷酸二氫鉀。

2.5 初始pH對(duì)“陜平1015”菌絲生長(zhǎng)的影響

由表6 可以看出，培養(yǎng)基初始pH5.0~9.0“陜平1015”菌絲均能生長(zhǎng)，當(dāng)初始pH 為7.0 時(shí)菌絲平均生長(zhǎng)速度最快（9.01 mm/d），菌絲潔白、粗壯有力、濃密、邊緣整齊；初始pH 為7.5、6.5 時(shí)次之，菌絲生長(zhǎng)速度分別為8.66 mm/d、8.40 mm/d，兩處理間差異不顯著，菌絲長(zhǎng)勢(shì)較好；當(dāng)初始pH 為9.0 時(shí)，菌絲生長(zhǎng)速度最慢（5.56 mm/d），菌絲長(zhǎng)勢(shì)差。因此，“陜平1015”菌絲菌絲生長(zhǎng)的最適培養(yǎng)基初始pH為7.0。

表6 初始pH對(duì)“陜平1015”菌絲生長(zhǎng)的影響

2.6 正交優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)單因素篩選試驗(yàn)結(jié)果，選取最佳碳源、氮源、無機(jī)鹽及初始pH 進(jìn)行四因素三水平正交試驗(yàn)，結(jié)果見表7。由表7 可以看出，影響“陜平1015”菌絲生長(zhǎng)的試驗(yàn)因素依次為B（氮源）＞A（碳源）＞D（初始pH）＞C（無機(jī)鹽），其中碳源均值由大至小依次為X2＞X1＞X3，氮源為X2＞X1＞X3，無機(jī)鹽為X3＞X2＞X1，初始pH為X1＞X3＞X2，可得出最佳因子組合為A2B2C3D1，即“陜平1015”菌絲的最佳培養(yǎng)條件為葡萄糖20 g/L，酵母膏5.0 g/L，磷酸二氫鉀1.5 g/L，初始pH6.5，在此條件下菌絲生長(zhǎng)速度快、長(zhǎng)勢(shì)佳。

表7 L9（34）正交試驗(yàn)結(jié)果

2.7 出菇試驗(yàn)結(jié)果

出菇試驗(yàn)“陜平1015”子實(shí)體如圖1。“陜平1015”子實(shí)體叢生，覆瓦狀，大朵，生長(zhǎng)整齊，大小較均勻，菌蓋直徑5.5~13.4 cm，扇形，灰色，菌柄短，肉質(zhì)嫩，韌性好；采收三潮菇生物學(xué)效率為

圖1 陜平1015菌株出菇狀態(tài)及子實(shí)體

149.27%。

3 小結(jié)

對(duì)采集分離的野生平菇菌株“陜平1015”生物學(xué)特性研究結(jié)果表明：菌絲生長(zhǎng)最適溫度為26 ℃，最適碳、氮源分別為葡萄糖、酵母膏，最適無機(jī)鹽為磷酸二氫鉀，培養(yǎng)基最適初始pH 為7.0。在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行正交優(yōu)化，得到菌絲生長(zhǎng)最佳因子組合為葡萄糖20 g/L，酵母膏5.0 g/L，磷酸二氫鉀1.5 g/L，初始pH6.5。人工栽培的子實(shí)體生長(zhǎng)整齊，大小較均勻，菌柄短，肉質(zhì)嫩，韌性好，采收三潮菇生物學(xué)效率達(dá)149.27%?！瓣兤?015”是一株優(yōu)良的平菇生產(chǎn)菌株，值得示范推廣。