張傳利 桂雪梅 王喜等



摘要:為拓展咖啡殼資源利用的新途徑,以咖啡殼、棉籽殼和刨花為主要原料進行3因素3水平正交設計試驗,比較不同配比培養基對菌核側耳菌絲生長的影響及各配方菌種的使用效果,進而篩選適合菌核側耳栽培種的培養基配方。結果表明:菌核側耳菌絲在添加不同比例咖啡殼的培養基上均能正常生長,綜合菌絲在培養基上的生長速度、菌絲密度、菌絲長勢及菌種使用效果,配方Ⅱ(咖啡殼17.4%、刨花34.8%、棉籽殼34.8%、麩皮10%、石灰1%、石膏1%)和配方Ⅲ(咖啡殼12.4%、刨花37.3%、棉籽殼37.3%、麩皮10%、石灰1%、石膏1%)表現最好。經合理搭配,以咖啡殼作為一定量的主料生產菌核側耳菌種是可行的。
關鍵詞:珍稀食用菌;咖啡殼;菌核側耳;菌種;培養基
中圖分類號: S646.1+40.4 文獻標志碼: A
文章編號:1002-1302(2015)03-0234-03
菌核側耳 [Pleurotus tuber-regium (Fr.) Sing],俗名虎奶菇,可以治療胃病、便秘、發燒、感冒、水腫、胸痛、痔瘡、神經系統疾病、天花、哮喘、糖尿病、冠心病、高血壓等疾病和營養失調的嬰孩[1-2],是近年來開發出的適宜在熱帶和亞熱帶地區栽培種植的一種珍稀名貴的藥食用真菌,市場前景廣闊。咖啡為茜草科(Rubiaceae)咖啡屬(Coffea)植物,是具有較高的經濟、生態和社會效益的樹種。咖啡產業是熱帶種植業中的一大產業,現在全世界有76個國家栽培咖啡種植面積達1 190萬hm2[3-4],而云南是中國咖啡生產的最主要的產區,目前已成為中國唯一的優質咖啡原料基地,咖啡種植面積和咖啡產量均居全國第一。在咖啡生產過程中會有咖啡果肉、咖啡殼、咖啡渣等大量的副產品,這些副產品絕大多數往往當作廢棄物擱置在咖啡地、加工廠附近或丟棄,造成了生態資源的極大浪費、生態環境的極大污染[5-7]。隨著食用菌產業的迅猛發展,各地均遇到了原料短缺、價格猛漲等制約產業發展的問題,因此,探討新型食用菌培養基質,尋求本地廉價的栽培資源已成為食用菌產業急待解決的問題[8]。開展咖啡加工過程中副產品在食用菌生產上的應用研究,將拓展咖啡產品資源的綜合利用新途徑,延長和強化咖啡副產品資源綜合利用的產業鏈,達到咖啡產業副產品變廢為寶和解決食用菌生產原料短缺問題的雙贏目的,對促進咖啡產業和食用菌產業共同健康、快速、可持續發展具有重要意義[9]。本研究采用正交試驗方法,以云南熱區咖啡產業和林業產業的副產品咖啡殼和刨花以及生產上制作菌核側耳栽培種最常用的棉籽殼為主要原料進行對比試驗,比較各配方下菌核側耳菌絲萌發時間、日平均生長速度、菌絲長勢、密度及栽培料上的生長情況,確定以咖啡殼為原料制作菌核側耳栽培種的最佳配方,以期為云南熱區利用咖啡殼資源制作菌核側耳等珍稀食用菌菌種提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗地位于云南省普洱市思茅區思茅鎮,海拔1 302 m,屬亞熱帶季風氣候,年均降水量1 535.4 mm;年均氣溫 17.7 ℃,最高氣溫35.7 ℃,最低氣溫3.4 ℃;年均日照 2 159.7 h;年無霜期352 d,光熱氣充足。不同菌種使用效果試驗采用大棚覆土出菇模式。
1.2 試驗材料
供試菌核側耳菌種為虎奶菇1號,引自江西省撫州市金山食用菌研究所。
供試培養基:母種培養基采用馬鈴薯麩皮綜合培養基[10];原種培養基采用刨花木屑麩皮培養基[6]。
1.3 試驗方法
1.3.1 栽培種培養基配方設計
設3因素(咖啡殼、刨花、棉籽殼)3水平正交設計試驗,配方見表1。
1.3.2 栽培種制作
根據各配方比例分別稱取各種原料,采用12 cm×24 cm×0.04 cm的聚乙烯塑料袋,每袋裝干料020 kg左右,每個配方重復5袋。常規方法拌料、裝袋,含水量控制在65%左右,pH值7.5左右。在0.135 Mpa下滅菌 2.5 h,冷卻后接種,培養箱中(31±1) ℃避光培養。
1.3.3 咖啡殼菌種的栽培效果試驗
按“棉籽殼64%、木屑20%、麩皮12% 、石灰2%、石膏2%、含水量60%~65%、pH值7.5左右”配方配制栽培袋,按常規方法拌料、裝袋,裝入14 cm×28 cm×0.05 cm的聚丙烯塑料袋,每袋裝干料 0.33 kg 左右,各菌種配方重復5袋,在0.135 Mpa下滅菌 3 h,滅菌冷卻后接入各配方咖啡殼菌種,(31±1) ℃避光培養。
1.3 觀測項目及方法
隨機選取每個重復3袋觀察紀錄各培養基配方中各菌種菌核側耳菌絲的生長情況,測量菌絲生長速度、菌絲生長勢和密度,分別將不同處理的菌絲生長情況相互比較。菌絲日均生長速率(mm/d)=菌絲生長量(mm)/培養天數(d)。
1.4 數據分析
采用新復極差法[11]檢查各處理之間是否存在顯著差異,以此說明試驗的可靠性。
2 結果與分析
2.1 不同配方的栽培種培養基中菌核側耳生長情況的測定
由表2可知,菌核側耳菌絲在9種培養基內均可生長,且菌種定植時間較一致,均為3.5 d。但在物理狀態、老化情況、菌絲密度和色澤長勢等方面配方Ⅳ、Ⅵ、Ⅷ生長情況基本一致,可劃為生長一般組;配方Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ生長情況基本一致,可劃為生長良好組;2組存在較大差異。
2.2 不同配方的栽培種培養基中菌核側耳的生長情況
由表2可知,在9種供試培養基配方中,菌核側耳菌絲在配方Ⅱ和Ⅲ上生長濃密潔白、粗壯、旺盛;在配方Ⅰ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ上生長良好;在配方Ⅳ、Ⅵ、Ⅷ生長一般。由表3可知,菌核側耳菌絲在配方Ⅵ培養基上生長最快,日平均生長速度為 3.41 mm,在配方Ⅷ培養基上生長最慢,日平均生長速度為 3.03 mm,生長速度從快到慢的配方依次為Ⅵ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅸ>Ⅴ>Ⅰ>Ⅳ>Ⅶ>Ⅷ。方差分析結果表明,配方Ⅵ極顯著快于其他配方;配方Ⅱ、Ⅲ間差異不顯著,但極顯著快于除配方Ⅵ之外的其他配方;配方Ⅷ生長最慢,極顯著慢于配方Ⅵ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅸ、Ⅴ,但與配方Ⅳ、Ⅶ間差異不顯著。endprint
2.3 不同配方的菌種培養料中菌核側耳生長情況的測定
由表4可知,不同配方菌種接入常規培養料后菌核側耳菌絲均可正常生長,且菌種定植時間較一致,均為2.5 d。綜合分析表2、表4可以看出,不同配方菌種在培養料中菌核側耳菌絲在老化情況、菌絲密度和色澤長勢等各項指標與栽培種培養基中的生長情況的結果基本一致。其中配方菌種Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ生長情況基本一致,可劃為生長一般組;配方Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅸ生長情況基本一致,可劃為生長良好組;且2組存在一定差別,但差別不大。
2.4 不同配方的菌種培養料中菌核側耳的生長情況
由表4可知,9個不同配方菌種接入常規培養料中,菌核側耳菌絲的生長情況差異不是很大,濃密潔白、粗壯旺盛界限不是特別明顯,但總體上接入Ⅱ、Ⅲ的菌種菌絲生長最濃密潔白、粗壯旺盛,略好于其他接入配方菌種。由表5可知,接入配方Ⅸ菌種的菌核側耳菌絲生長最快,日平均生長速度為507 mm,接入配方Ⅷ菌種的菌核側耳菌絲生長最慢,日平均生長速度為4.61 mm,生長速度從快到慢的配方依次為Ⅸ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅵ>Ⅴ>Ⅰ>Ⅶ>Ⅳ>Ⅷ。方差分析結果表明,接入配方Ⅸ菌種菌絲生長極顯著快于其他配方菌種;配方Ⅱ、Ⅲ間差異不顯著,除配方Ⅸ和Ⅵ菌種外,極顯著快于其他配方菌種;配方Ⅷ菌種生長最慢,極顯著慢于配方Ⅸ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ、Ⅴ、Ⅰ菌種,但與配方Ⅳ菌種間差異不顯著。
3 結論與討論
截至2012年,在云南熱區年產咖啡殼約2.3萬t/年[12]。據相關研究,咖啡殼含有一定量的蛋白質、多種纖維素和礦物質元素,木纖維化程度高于稻草,經加工后可作為食用菌和藥用菌的培養料,替代一部分木屑和棉籽殼[7,13]。咖啡副產品在食用菌生產上的應用研究尚處于初始階段,相關的報道較少。張傳利等在白參菌的栽培料中添加咖啡殼進行栽培試驗,結果表明,利用一定量的咖啡殼來栽培白參菌是可行的[10];張傳利等進行了咖啡園-草腐型食用菌復合高效栽培模式研究,結果表明,在咖啡園利用咖啡副產品栽培彩云菇、姬松茸等草腐型珍稀食用菌可以開拓新的食用菌生產栽培原料,為充分利用云南熱區豐富的咖啡殼資源開拓新的有效途徑[14]。目前利用咖啡副產品進行食用菌菌種制作的研究尚未見報道。
本研究通過3因素3水平正交試驗,綜合各栽培種培養基配方菌絲定植時間、物理狀態、老化情況、菌絲密度和色澤長勢等方面因素,菌核側耳菌絲在Ⅱ、Ⅲ培養基上菌絲生長旺盛健壯、潔白濃密,均表現出最強的生長勢;菌絲生長速度也在所有配方的第2、3位。這可能是由于Ⅱ、Ⅲ培養基配方均添加了較高含量的棉籽殼(分別為34.8%和37.3%),試驗結果與江枝和等以棉籽殼為傳統原料制作菌核側耳菌種的結果[15]相似。在Ⅵ栽培種配方培養基中,菌核側耳菌絲生長最快,在Ⅸ栽培種培養基上,菌核側耳菌絲生長也較快,但菌絲密度和色澤長勢較Ⅱ、Ⅲ培養基均略差;一方面,盡管Ⅵ、Ⅸ配方中添加了較高含量的咖啡殼(分別為29%和32.6%),但菌核側耳菌絲日平均生長速度與Ⅱ、Ⅲ培養基的菌絲日平均生長速度相比較,配方Ⅵ極顯著快于配方Ⅱ、Ⅲ,配方Ⅸ顯著慢于配方Ⅱ、Ⅲ,這說明在栽培種培養基中添加較高含量的咖啡殼菌核側耳菌絲仍能快速地生長,咖啡殼不會抑制菌絲生長;另一方面,Ⅳ、Ⅶ、Ⅷ配方中添加了更高含量的咖啡殼(分別為34.8%、37.3%、43.5%),菌核側耳菌絲在這3種栽培種培養基中生長勢一般,與Ⅱ、Ⅲ培養基差異較大,菌絲日平均生長速度極顯著慢于配方Ⅱ、Ⅲ,這說明在栽培種培養基中添加過高含量的咖啡殼菌核側耳菌絲雖能生長,但生長速度較慢。綜合表明,在栽培種培養基中添加一定量的咖啡殼不會抑制菌絲的生長。9個配方培養基所培養出的菌核側耳菌種,比較接種到同一常規棉籽殼木屑培養料后菌絲的生長情況和菌絲日生長速度差異后,綜合評價各項指標,配方Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ、Ⅸ菌種排在前4位,與在栽培種培養基配方上的表現基本一致。
試驗結果表明,菌核側耳菌絲在添加不同比例咖啡殼的培養基上均能正常生長,綜合菌絲在培養基上的生長速度、菌絲密度、菌絲長勢及菌種使用效果,配方Ⅱ(咖啡殼17.4%、刨花34.8%、棉籽殼34.8%、麩皮10%、石灰1%、石膏1%)和配方Ⅲ(咖啡殼12.4%、刨花37.3%、棉籽殼37.3%、麩皮10%、石灰1%、石膏1%)表現最好。說明在珍稀名貴食藥用菌菌核側耳菌種生產中添加一定量的云南熱區特色產業中咖啡產業和林業產業的加工后的副產品咖啡殼和刨花是可行的,這為云南熱區咖啡副產品資源的開發利用拓展了新途徑,也為珍稀食用菌菌種生產尋找到了生產成本相對廉價的原料基質,是一種經濟的資源節約型、環境友好型的生產方式,應大力提倡和發展。該試驗進行的是3因素3水平正交試驗,有關單因素(單一咖啡殼)、雙因素(咖啡殼與其他原料)的搭配是否也可行,尚有待進一步試驗。
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