摘要:為了比較野生黑皮雞樅菌(Hymenopellis raphanipes)與其他2個(gè)商業(yè)菌株的生物學(xué)和栽培學(xué)特性,對(duì)其特性進(jìn)行了對(duì)比研究。篩選3株黑皮雞樅菌的最適初始pH、培養(yǎng)溫度和原種培養(yǎng)基配方,并對(duì)其在最適pH、適宜溫度和最適培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)速度進(jìn)行對(duì)比研究。結(jié)果表明,3株黑皮雞樅菌的最適pH均為6;適宜溫度為24~27 ℃;野生黑皮雞樅菌的最適原種培養(yǎng)基為麥粒,2種商業(yè)黑皮雞樅菌的最適原種培養(yǎng)基為玉米粒;野生黑皮雞樅菌的菌絲長(zhǎng)勢(shì)和潔白程度均好于2種商業(yè)黑皮雞樅菌,并且野生黑皮雞樅菌栽培種的生長(zhǎng)速度與其他2種商業(yè)菌株一致。
關(guān)鍵詞:黑皮雞樅菌(Hymenopellis raphanipes); 培養(yǎng)條件; 生物學(xué)特性; 比較
中圖分類號(hào):S646.9" " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):0439-8114(2024)11-0086-05
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.11.015 開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
Comparison of biological characteristics of three strains of Hymenopellis raphanipes
GAO Jin-yuna, TIAN Yia, XIAO Yu-linga, MO Zhuan-linb, MO Mei-huaa
(a.College of Food Science;b.Basic Experiment and Practice Training Center, South China Agricultural University, Guangzhou" 510642,China)
Abstract: In order to compare the biological and cultivation properties of wild Hymenopellis raphanipes with the other 2 commercial strains, the optimal initial pH, culture temperature and primary medium formula of the three strains were selected, and the growth rates on the optimal pH, appropriate temperature and optimal medium were compared. The results showed that the optimal pH of Hymenopellis raphanipes was 6; the suitable temperature was 24~27 ℃; the optimal medium of wild Hymenopellis raphanipes was wheat grain, and the optimal medium of two commercial Hymenopellis raphanipes was corn grain; the growth and whiteness of wild Hymenopellis raphanipes were better than thoes of two commercial Hymenopellis raphanipes, and the growth rate of wild Hymenopellis raphanipes was consistent with that of the other two commercial strains.
Key words: Hymenopellis raphanipes; culture conditions; biological characteristics; comparison
黑皮雞樅[1]是卵孢小奧德蘑[Oudemansiella raphanipes (Berk.) Pegler amp; T.W.K. Young]或卵孢長(zhǎng)根菇(長(zhǎng)根菇)[Hymenopellis raphanipes (Berk.) R. H. Petersen]的商品名稱,在最新的分類學(xué)上隸屬于擔(dān)子菌門(Basidiomycota)傘菌目(Agaricales)膨瑚菌科(Physalacriceae)[2]。黑皮雞樅具有很高的食藥用價(jià)值,也是中國(guó)傳統(tǒng)的食藥用真菌,并于2019年納入中國(guó)農(nóng)業(yè)植物品種保護(hù)名錄,主要分布于河北、浙江、福建、吉林、江蘇等地,其口感獨(dú)特、肉質(zhì)滑嫩,富含蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、微量元素[3],并且含有抗氧化、抗炎作用[4]的多糖類物質(zhì),是食藥用菌中的上品,素有“露水雞樅”之稱。
不同的小奧德蘑菌株有不同的形態(tài)學(xué)和生物學(xué)特性,所需的營(yíng)養(yǎng)條件和生長(zhǎng)環(huán)境也不甚相同。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于小奧德蘑的研究集中在菌絲培養(yǎng)[5]、培養(yǎng)特性[6]、馴化栽培[7,8]、深層發(fā)酵[9]等方面,對(duì)于不同來(lái)源菌株的對(duì)比研究較為鮮見。本研究主要通過(guò)對(duì)野外分離的黑皮雞樅與商業(yè)化的黑皮雞樅進(jìn)行對(duì)比研究,了解其生物學(xué)特性的區(qū)別,篩選出適合菌株的原種培養(yǎng)基,并比較3株黑皮雞樅在各自最適栽培培養(yǎng)基的生長(zhǎng)情況,為最終實(shí)現(xiàn)野生菌株的商業(yè)化栽培提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 菌種 黑皮雞樅菌株1為華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院應(yīng)用真菌實(shí)驗(yàn)室分離、鑒定、保存的菌種。原始菌株由莫美華教授及其研究生采自廣西省桂林市貓兒山國(guó)家自然保護(hù)區(qū),命名為 MesAdm1。黑皮雞樅菌種2來(lái)自山東省聯(lián)盛菌業(yè)科技發(fā)展有限公司,簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)S。黑皮雞樅菌種3來(lái)自山東遠(yuǎn)洋農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司,簡(jiǎn)稱為YY。
1.1.2 培養(yǎng)基
1)培養(yǎng)基(PDA):馬鈴薯200 g(去皮)、葡萄糖20 g、瓊脂20 g、無(wú)菌水1 000 mL,pH自然。
2)MesAdm 1最適母種培養(yǎng)基:麥芽糖2.1%、淀粉1.8%、牛肉膏0.9%、胰蛋白胨0.9%、酵母膏0.9%、VB1 8.8 mg/L,pH 6。
3)LS和YY黑皮雞樅最適母種培養(yǎng)基:蔗糖3.6%、淀粉3.6%、胰蛋白胨0.5%、酵母膏0.9%、VB1 18 mg/L,pH 6。
4)MesAdm 1最優(yōu)栽培培養(yǎng)基(干料):蔗渣44.1%、棉子殼12.6%、木屑25.2%、玉米芯6.3%、玉米粉5.9%、豆粕3.5%、CaCO3 1.9%、MgSO4 1.4%,pH 6。
5)LS黑皮雞樅最優(yōu)栽培培養(yǎng)基(干料):蔗渣29.7%、棉子殼34.8%、木屑9.9%、玉米芯9.9%、麩皮5.7%、玉米粉5%、CaCO3 2.5%、KH2PO4 2.5%,pH 6。
6)YY黑皮雞樅最優(yōu)栽培培養(yǎng)基(干料):蔗渣35%、棉子殼35%、木屑14%、玉米芯7%、玉米粉3.6%、CaCO3 1.8%、KH2PO4 1.8%、MgSO4 1.8%,pH 6。
1.1.3 主要試劑 葡萄糖、酵母膏、磷酸二氫鉀、硫酸鎂、硫酸銨、無(wú)水乙醇等均為市售。
1.2 方法
1.2.1 菌種活化 將冰箱保藏的菌種接種到PDA平板培養(yǎng)基中,置于24 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng),待菌絲快長(zhǎng)滿平板時(shí)使用。
1.2.2 母種制作 制作PDA培養(yǎng)基1 L,分裝入試管中,121 ℃滅菌30 min,滅菌結(jié)束后趁熱擺斜面。將平板中的菌種接種到斜面,放入24 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),待菌絲長(zhǎng)滿斜面,即得母種。
1.2.3 培養(yǎng)條件的優(yōu)化
1)pH對(duì)黑皮雞樅菌絲生長(zhǎng)的影響。試驗(yàn)所用培養(yǎng)基為PDA,分別調(diào)pH為5、6、7、8、9、10,置于24 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),試驗(yàn)設(shè)5次重復(fù),測(cè)量菌落直徑,計(jì)算菌絲生長(zhǎng)速度,并觀察不同pH對(duì)菌絲生長(zhǎng)的影響。
菌絲生長(zhǎng)速度=菌落直徑(mm)/生長(zhǎng)天數(shù)(d)
(1)
2)溫度對(duì)黑皮雞樅菌絲生長(zhǎng)的影響。試驗(yàn)所用培養(yǎng)基為PDA,pH 7.0,分別在18、21、24、27、30、33 ℃條件下恒溫培養(yǎng),試驗(yàn)設(shè)5次重復(fù),測(cè)量菌落直徑,利用式(1)計(jì)算菌絲生長(zhǎng)速度,并觀察不同溫度對(duì)菌絲生長(zhǎng)的影響。
1.2.4 三株黑皮雞樅在最適母種培養(yǎng)基的生長(zhǎng)情況比較 將3株黑皮雞樅在利用均勻設(shè)計(jì)法優(yōu)化的母種培養(yǎng)基上培養(yǎng),培養(yǎng)基的pH為6。在菌絲快長(zhǎng)滿的平板邊緣打孔取菌絲圓餅,將3株黑皮雞樅各自轉(zhuǎn)接到最適培養(yǎng)基,置于24 ℃的生化培養(yǎng)箱中培養(yǎng),試驗(yàn)設(shè)5次重復(fù),待菌絲萌發(fā)后,定期測(cè)量菌落直徑,利用式(1)計(jì)算菌絲生長(zhǎng)速度,并觀察3株黑皮雞樅菌絲生長(zhǎng)情況。
1.2.5 原種培養(yǎng)基篩選 將麥粒、玉米粒、黃豆和蠶豆等材料泡軟后煮至沒有白芯,裝入玻璃瓶子內(nèi),松緊適宜,蓋上硅膠塞,121 ℃滅菌2 h,冷卻備用。接入母種,24 ℃恒溫培養(yǎng),待菌絲萌發(fā)后,定期記錄菌絲生長(zhǎng)深度,計(jì)算菌絲日平均生長(zhǎng)速度,并觀察菌絲生長(zhǎng)狀況。
菌絲日平均生長(zhǎng)速度= 菌絲深度(mm)/ 生長(zhǎng)天數(shù)(d) " (2)
1.2.6 三株黑皮雞樅在最適栽培培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)情況比較 將3株黑皮雞樅在利用均勻設(shè)計(jì)法優(yōu)化的最適栽培種培養(yǎng)基上分別培養(yǎng)。制作栽培種前,先將玉米芯泡脹至中間無(wú)白芯,與蔗渣、棉子殼、木屑混合均勻后,充分預(yù)濕,使培養(yǎng)料含水量為60%~65%,將拌好的料堆漚10~12 d,期間翻堆3次,裝袋,121 ℃滅菌6 h,冷卻,將在玉米?;螓溋V袛U(kuò)大培養(yǎng)的菌種接入菌包中,置于培養(yǎng)室內(nèi)避光培養(yǎng),待菌絲萌發(fā)后,定期記錄菌絲生長(zhǎng)速度,利用式(2)計(jì)算菌絲日平均生長(zhǎng)速度,并觀察菌絲生長(zhǎng)狀況。
2 結(jié)果與分析
2.1 pH對(duì)菌絲生長(zhǎng)的影響
pH對(duì)3株黑皮雞樅菌絲生長(zhǎng)的影響如圖1、圖2所示。MesAdm1菌絲在pH 6~9條件下的生長(zhǎng)速度之間無(wú)顯著差異,且MesAdm1菌絲在pH 6條件下的生長(zhǎng)速度顯著快于pH 5和pH 10。在pH 6條件下菌絲長(zhǎng)勢(shì)最濃密、顏色潔白;在pH 10條件下,菌絲稀疏、偏黃。
LS黑皮雞樅菌絲在pH 6、pH 8~10條件下的生長(zhǎng)速度之間無(wú)顯著差異,且在pH 6條件下,菌絲長(zhǎng)勢(shì)最濃密,在pH 5、6、8條件下菌絲顏色潔白。在pH 10條件下生長(zhǎng)速度雖然較快,但菌絲稀疏、偏黃。
YY黑皮雞樅在pH 6~8、pH 10條件下,菌絲生長(zhǎng)速度無(wú)顯著差異,且在pH 6條件下,菌絲長(zhǎng)勢(shì)最濃密、顏色潔白,在pH 10條件下生長(zhǎng)速度雖然較快,但是菌絲長(zhǎng)勢(shì)和潔白程度差。
2.2 溫度對(duì)菌絲生長(zhǎng)的影響
溫度對(duì)3株黑皮雞樅菌絲生長(zhǎng)的影響如圖3、圖4所示。MesAdm1、LS、YY三個(gè)黑皮雞樅菌株的菌絲在18~30 ℃均可生長(zhǎng),在24、27 ℃菌絲生長(zhǎng)速度最快,兩者無(wú)顯著差異,且菌絲長(zhǎng)勢(shì)濃密、顏色潔白,因此24~27 ℃為黑皮雞樅菌絲的最適生長(zhǎng)溫度范圍。在33 ℃及以上溫度3株菌株的菌絲均不生長(zhǎng)。
2.3 三株黑皮雞樅在最適母種培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)情況比較
利用最適母種培養(yǎng)基培養(yǎng)3株黑皮雞樅的結(jié)果如表1所示,MesAdm1與LS黑皮雞樅菌絲生長(zhǎng)速度無(wú)顯著差異;MesAdm1、LS黑皮雞樅菌絲生長(zhǎng)速度顯著快于YY黑皮雞樅菌絲,且MesAdm1菌絲長(zhǎng)勢(shì)和潔白程度均好于LS、YY黑皮雞樅菌絲。
2.4 原種培養(yǎng)基的篩選結(jié)果
3株黑皮雞樅在麥粒、黃豆、玉米、蠶豆培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)情況如圖5、圖6所示。MesAdm1菌絲在麥粒培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)速度最快,顯著快于其他測(cè)試谷物培養(yǎng)基;其次是黃豆和玉米培養(yǎng)基,這兩者之間差異不顯著;在黃豆培養(yǎng)基上的長(zhǎng)勢(shì)和潔白程度好于玉米培養(yǎng)基,在蠶豆培養(yǎng)基上不生長(zhǎng)。LS黑皮雞樅菌絲在麥粒、黃豆、玉米培養(yǎng)基上均能生長(zhǎng),且在三者上的生長(zhǎng)速度差異不顯著,但在玉米和黃豆培養(yǎng)基上的長(zhǎng)勢(shì)和潔白程度好于麥粒培養(yǎng)基,在蠶豆培養(yǎng)基上不能生長(zhǎng)。YY黑皮雞樅菌絲在麥粒、黃豆、玉米培養(yǎng)基上均能生長(zhǎng),在玉米和黃豆培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)速度差異不顯著,但在玉米和黃豆培養(yǎng)基上的長(zhǎng)勢(shì)和潔白程度好于麥粒培養(yǎng)基,在蠶豆培養(yǎng)基上不能生長(zhǎng)。
2.5 三株黑皮雞樅菌絲在最適栽培培養(yǎng)基上生長(zhǎng)情況的比較
利用前期優(yōu)化獲得的栽培種培養(yǎng)基配方進(jìn)行3株黑皮雞樅的培養(yǎng),結(jié)果如表2所示。MesAdm1與LS、YY黑皮雞樅菌絲生長(zhǎng)速度無(wú)顯著差異,說(shuō)明優(yōu)化配方能很好地培養(yǎng)黑皮雞樅相應(yīng)的菌株。
3 小結(jié)與討論
3.1 小結(jié)
通過(guò)培養(yǎng)條件篩選,得出MesAdm 1的最適pH為6,在pH 6~9條件下均能較好生長(zhǎng),但是pH 為9時(shí)菌絲顏色偏黃;菌絲在24 ℃生長(zhǎng)最快,最適溫度為24~27 ℃。而LS和YY黑皮雞樅菌絲生長(zhǎng)的最適pH為6,在pH 5~8條件下均能較快生長(zhǎng),但是pH為7時(shí)菌絲稀疏、顏色偏黃;菌絲在24 ℃生長(zhǎng)最快,最適溫度為24~27 ℃。
通過(guò)原種培養(yǎng)基篩選,得出MesAdm 1菌絲的最適原種培養(yǎng)基材料為麥粒,在黃豆和玉米粒中也能生長(zhǎng)。LS和YY黑皮雞樅菌絲的最適原種培養(yǎng)基材料為玉米,在黃豆和麥粒培養(yǎng)基上也能生長(zhǎng)。
從3株黑皮雞樅菌在各自最適培養(yǎng)基的生長(zhǎng)情況比較結(jié)果得出,MesAdm 1菌絲生長(zhǎng)速度為(8.20±0.28) mm/d,LS和YY黑皮雞樅菌絲生長(zhǎng)速度分別為(7.88±0.10) mm/d、(7.38±0.23) mm/d。MesAdm 1菌絲生長(zhǎng)速度與LS黑皮雞樅菌絲生長(zhǎng)速度沒有顯著差異,但顯著快于YY黑皮雞樅菌絲生長(zhǎng)速度,且MesAdm 1菌絲長(zhǎng)勢(shì)和潔白程度均好于LS和YY黑皮雞樅菌絲。
3.2 討論
pH對(duì)菌絲生長(zhǎng)的影響一般歸為以下幾類:pH對(duì)酶活性基團(tuán)的構(gòu)象影響較大,過(guò)酸或過(guò)堿都會(huì)使酶分子變性失活,還會(huì)使酶和底物結(jié)合力降低;pH能影響細(xì)胞的滲透壓調(diào)節(jié);pH能改變底物的特性,從而影響細(xì)胞對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收[10]。因此在不同的pH基質(zhì)中,菌絲生長(zhǎng)情況差異明顯。本研究結(jié)果表明,3株菌株最適pH均為6。譚偉等[11]的研究表明長(zhǎng)根奧德蘑最適pH為6~7,王守現(xiàn)[12]的研究表明淡褐奧德蘑最適pH為8.5,歐勝平等[13]的研究表明卵孢小奧德蘑最適pH為6.5。由此可見,不同的菌株,其最適pH也不同。
過(guò)高的溫度會(huì)導(dǎo)致菌體內(nèi)酶的活性降低,不利于菌絲生長(zhǎng)[14]。黏小奧德蘑(Mucidula mucida)XZNM-NX01培養(yǎng)最適pH為5~6,菌絲生長(zhǎng)最適溫度為26 ℃[5];野生小奧德蘑屬YYY[Oudemansiella canarii(Jungh.)]最適溫度為28 ℃[15]。厚褶小奧德蘑(Oudemansiella crassifolia)菌絲生長(zhǎng)最適溫度為26 ℃[16]。本研究中的3株黑皮雞樅最適生長(zhǎng)溫度均為 24~27 ℃。
本研究表明,不同的菌株,其生物學(xué)特性各異,最適的營(yíng)養(yǎng)源和生長(zhǎng)條件都有或多或少的差別;而不同的培養(yǎng)條件是否會(huì)造成營(yíng)養(yǎng)成分差異[17]則需要進(jìn)一步的研究。在生產(chǎn)過(guò)程中要根據(jù)不同菌株選擇合適的培養(yǎng)基,以利于小奧德蘑菌絲的生長(zhǎng)發(fā)育,進(jìn)而促進(jìn)黑皮雞樅的商業(yè)化栽培發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1] 王 越.三株黑皮雞樅種性特點(diǎn)研究及栽培技術(shù)優(yōu)化[J].廣州:華南農(nóng)業(yè)大學(xué),2020.
[2] YANG Z L,ZHANG L F,MUELLER G M,et al. A new systematic arrangement of the genus Oudemansiella s. Str. (Physalacriaceae, Agaricales[J].Biology,2009,28:1-13.
[3] 郭艷峰,劉 妍,林慶昶,等.不同產(chǎn)地黑皮雞樅菌營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的比較研究[J].食品工業(yè),2021,42(12):467-470.
[4] 郭 慧.黑皮雞樅菌糠多糖的結(jié)構(gòu)分析及其對(duì)LPS誘導(dǎo)的小鼠肝腸保護(hù)作用[J].山東泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2023.
[5] 葛彥宏,何建清,韓 振,等.黏小奧德蘑生物學(xué)特性及馴化[J].食用菌學(xué)報(bào),2023,30(4):31-39.
[6] 連燕萍,趙光輝,吳振強(qiáng),等.卵孢小奧德蘑菌株的拮抗及ISSR遺傳分析[J].熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué),2023,43(1):15-20.
[7] WOO G L,CHANDANA J,AHMED I, et al.The artificial cultivation of Oudemansiella mucida on the Oak Sawdust medium.[J].Mycobiology,2007,35(4):226-229.
[8] 呂騏羽,張秀停,宮玉柱,等.卵孢小奧德蘑抗哈茨木霉菌株的篩選研究[J].北方園藝,2024(15):118-127.
[9] 李春蘭.卵孢小奧德蘑固態(tài)發(fā)酵對(duì)谷物抗氧化活性的影響[D].福州:福建農(nóng)林大學(xué),2023.
[10] 陳志松.培養(yǎng)料pH值對(duì)菌絲生長(zhǎng)影響的研究[J].中國(guó)食用菌,2000,19(2):36-37.
[11] 譚 偉,鄭林用.六種碳源和氮源對(duì)長(zhǎng)根奧德蘑菌絲生長(zhǎng)的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2001,14(3):109-111.
[12] 王守現(xiàn).野生淡褐奧德蘑菌株的分離鑒定、生物學(xué)特性及馴化栽培研究[A].中國(guó)菌物學(xué)會(huì).中國(guó)菌物學(xué)會(huì)2015年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C]. 2015.
[13] 歐勝平,程顯好,高興喜,等.卵孢小奧德蘑固體培養(yǎng)特性及營(yíng)養(yǎng)成分分析[J].中國(guó)食用菌,2017,36(5):52-59.
[14] 鄭子喬,羅 星.溫度和濕度控制對(duì)食用菌生態(tài)高產(chǎn)栽培效果的影響分析[J].中國(guó)食用菌,2019,38(8): 21-24.
[15] 劉月廉,黃佳棋,林曉玲,等.一株野生熱帶小奧德蘑菌株的鑒定及出菇試驗(yàn)[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),2019(12):102-105.
[16] 史 釧,胡惠萍,莫偉鵬,等.厚褶小奧德蘑栽培及其抗氧化活性[J].食用菌學(xué)報(bào),2019,26(4):78-83,160.
[17] 吳秋云,魏 姣,謝秀菊,等.不同栽培基質(zhì)栽培長(zhǎng)根奧德蘑配方試驗(yàn)[J].食用菌,2021,43(4):43-45,49.
高錦運(yùn),田 怡,肖裕玲,等. 三株黑皮雞樅菌生物學(xué)特性比較[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2024,63(11):86-90.
收稿日期:2023-11-10
基金項(xiàng)目:2023年廣州市重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃農(nóng)業(yè)和社會(huì)發(fā)展科技專題項(xiàng)目(SL2022B03J01183);2022年省級(jí)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略專項(xiàng)資金種業(yè)振興項(xiàng)目(2022KJ103);廣東省科技特派員項(xiàng)目-茂名市農(nóng)村科技特派員團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(KTP20240598);廣東省博士工作站(河源市粵隆升農(nóng)業(yè)科技有限公司)河源龍川食用菌“永根科技站”建設(shè)項(xiàng)目(E23045)
作者簡(jiǎn)介:高錦運(yùn)(1999-),男,廣東惠州人,在讀碩士研究生,研究方向?yàn)槭乘幱谜婢鷮W(xué),(電話)18948298617(電子信箱)2260741433@qq.com;通信作者,莫美華,教授,博士,主要從事食藥用真菌學(xué)研究,(電子信箱)mindymo@163.com。