劉佳寧,張介馳,韓增華,馬慶芳,張丕奇
(黑龍江省科學院微生物研究所,哈爾濱150010)
十種黑木耳菌絲體的高溫耐受性研究
劉佳寧,張介馳,韓增華,馬慶芳,張丕奇
(黑龍江省科學院微生物研究所,哈爾濱150010)
本試驗通過設定不同培養溫度和時間,研究10種黑木耳菌絲體的抗高溫能力。發現10個品種均可以在60℃培養2h的條件下存活。通過熱激試驗發現黑威11和黑威15號的高溫耐受性好于其他8個品種。
黑木耳菌絲體;熱激;菌絲體恢復生長
木耳(Auricularia auricular)別名黑木耳、光木耳,真菌學分類屬擔子菌綱、木耳目、木耳科[1]。其擔子果膠質,圓盤形或耳形,新鮮時軟,干后收縮。色澤黑褐,質地柔軟,味道鮮美,營養豐富,是我國老百姓較為喜歡食用的美味。我國為全球黑木耳栽培和消費的第一大國,栽培量占全球份額的95%以上,從事黑木耳栽培的農業人口近百萬,每年通過黑木耳的產銷帶來數億元的經濟利益。
隨著對黑木耳價值認識和研究的日益深入,人們對其品質要求也大幅增加。但是由于黑木耳是一種中溫型的食用菌,菌絲體在5℃~35℃都可生長,一般以22℃~28℃為適宜[2]。但是,近年來在東北黑龍江省和吉林省的主產區由于氣候環境變化,在栽培期經常出現35℃以上的極端天氣,對黑木耳品質造成一定的影響,同時也造成較大的經濟損失。因此,迫切需要了解和掌握黑木耳的抗高溫特性,為盡快培育出高溫型黑木耳品種奠定良好的基礎。本文以黑木耳菌絲體的高溫耐受性為切入點,對其進行深入研究,力求為高溫黑木耳菌種培育提供有力數據支撐。
1.1供試菌株
試驗使用10個不同品種,其中黑威29、黑威981、黑威8808、黑威11和新科為國家認定品種;黑威10和黑威15為黑龍江省認定品種;黑威916、黑威9809和黑威單片為市場上銷量較大的品種,以上均由黑龍江省科學院微生物研究所提供。(下文圖片中1-10號所對應的品種順序為1號黑威10、2號黑威11、三號黑威15、四號黑威29、五號黑威916、六號黑威981、七號黑威8808、八號黑威9809、九號黑威單片和十號新科)。
1.2培養基配方
用cPDA培養基制成平板和斜面,cPDA培養基配方(土豆200 g取汁,葡萄糖20 g,瓊脂20 g,水1 000 mL)。
1.2實驗方法
1.2.1菌絲體高溫耐受性臨界條件篩選法
對10個初發菌株進行高溫耐受性試驗。將以上各品種接入cPDA培養基中,置于25℃條件下培養96h,再將已經萌發的菌絲體置于40℃(以5℃為一個梯度單位)以上培養條件下,培養1~8h,觀測其能否持續(或恢復)生長的情況,將以上10個品種能夠全部存活的最高溫度和最高溫度培養時所對應的時間條件定位高溫耐受性臨界條件平均值,并圍繞該平均值評價不同品種的高溫耐受性。
1.2.2超臨界條件熱激測試法
在測得臨界條件平均值以后,用臨界條件的溫度進行熱激實驗,觀察記錄不同時間梯度處理組的恢復生長情況。若臨界條件熱激后不能有效區分10個品種的高溫耐受性,則使用高于臨界條件平均值一個梯度的條件再次進行熱激,不能試驗,直到能夠有效區分10個品種的高溫耐受性為止[3]。
1.2.3觀察記錄內容
在高溫條件下菌絲的宏觀形態的變化,是否可以持續生長,是否可以恢復生長,各種臨界溫度,及在臨界溫度下熱激后菌絲體形態變化,等等。
2.1確定十種黑木耳菌絲體高溫耐受性平均極限條件
十個不同品種黑木耳菌絲體在溫度為35℃~50℃,時間為1~8h的培養條件下,菌絲體均能繼續生長,菌絲密度較大,生長連續性較好,只有輕微的由溫度變化引起的痕跡,均未出現菌種死亡現象。
在溫度為55℃,時間為1~6h條件下各品種均能持續生長菌絲生長速度相對變慢(圖1-2),能看到較為明顯的由溫度變化引起的痕跡,均未出現菌種死亡現象。在此溫度下隨著時間延長到7~8h發現5號菌種出現死亡現象(圖1-3和1-4),且從溫箱取出后置于25℃環境中96h,未見菌絲恢復生長。其他9個品種菌種均能繼續生長,能夠清晰地看到溫度變化后菌落表面形成的痕跡。在55℃,時間為7~8h條件下雖然有一個品種出現死亡的現象,但是該條件不能有效區分全部10個品種的高溫耐受性,因此未將該條件設置為10個菌種的高溫耐受性平均極限條件。
在溫度為60℃,時間為1~2h的培養后,所有品種均出現菌落萎縮現象,表面變淺灰色,從溫箱取出后置于25℃培養96h,各品種均能恢復生長,菌絲長勢較旺,顏色恢復潔白,菌落表面溫度變化引起的痕跡清晰可見(圖1-5)。在溫度為60℃,時間為3h的培養后(圖1-6),7-10號四個品種出現死亡現象,且從溫箱取出后置于25℃培養96h,菌絲均不能恢復生長。這證明溫度為60℃,時間為3h達到4種黑木耳的致死條件,已經超過了4種黑木耳菌絲體的高溫耐受性極限。基于以上時間結果我們將10種黑木耳菌絲體高溫耐受性平均極限條件定為:60℃條件下培養2h。

圖1 黑木耳菌絲體在55℃~60℃條件下生長情況Fig.1Auricularia auriculamycelium growth conditions at 55-60℃
2.2臨界溫度熱激后恢復生長性狀的研究
在確定了黑木耳菌絲體高溫耐受性平均極限條件以后,我們將此極限條件定為10種黑木耳高溫耐受性的熱激條件,并以該條件為基礎繼續延長培養時間和培養溫度,進一步了解不同品種間的高溫耐受性極限及其差別。
在溫度為60℃,時間為4h的培養后(圖2-1),1號和1-10號八個品種出現死亡現象,且從溫箱取出后置于25℃培養96h不能恢復生長。只有2號和3號品種能夠在置于25℃培養96h之內恢復生長,2號菌絲體生長速度較快,3號菌絲體生長速度較慢。在溫度為60℃,時間為5h的培養后,10個品種全部死亡,均不能恢復生長。
在溫度為65℃,時間為2h的培養后(圖2-2),除2號和3號品種以外其他8個品種死亡,2號和3號再置于25℃培養96h之內恢復生長緩慢,96~144h生長較快,培養144h后2號品種長滿試管。3號品種菌絲恢復生長后的生長速度較慢,在恢復培養192h后長滿試管。
通過熱激試驗發現2號和3號品種的高溫耐受能力明顯高于其他8個品種。在溫度為60℃條件下,4h還可以恢復生長,5h后死亡(圖2-3和2-4)。3號品種恢復生長能力和菌絲恢復生長后的生長速度均不及2號。

圖2 熱激后黑木耳菌絲體生長情況Fig.2Auricularia auriculamycelium growth conditions after heat shock
在培養條件達到70℃,1h時,試驗所用cPDA培養基頂端出現干枯現象,底端出現融化現象,對菌絲體后期恢復生長產生較大影響,因此未采用該條件所得數據。
通過實驗發現黑木耳的高溫耐受力較強,10個品種均能在60℃條件下存活2h,這已經遠遠高于香菇、平菇和草菇等常見食用菌的高溫耐受性。但是,目前對黑木耳的抗高溫機理還有待進一步研究。
[1]王進,陳文強.紫外誘變選育秦巴山區黑木耳耐高溫菌株的研究[J].陜西理工學院學報,2014,10(30):5.
[2]高娃,韓增華.木耳不同培養溫度出耳期耐高溫比較[J].中國食用菌,2014,33(6):26-28.
[3]張寶粉,趙妍.高溫香菇的選育[G]//南寧:國家食用菌產業技術體系論文匯編,2013:17-19.
Study on High-temperature Tolerance of 10 Species of Mycelium of Auricularia auricular
LIUJia-ning,ZHANGJie-chi,HANZeng-hua,MAQing-fang,ZHANGPi-qi
(Institute ofMicrobiology,HeilongjiangAcademyofSciences,Harbin 150010,China)
This experiment studied the capability against high-temperature of 10 species of black fungus mycelium by setting different culture temperature and time.It was found that all the 10 varieties could survive when cultured for 2 hours at 60℃.The heat shock test found that the high-temperature tolerance ofHeiwei 11 and Heiwei 15 were better than other eight species.
Auricularia auriculamycelium;Heat shock;Myceliumgrowth recovery
TQ464.8
A
1674-8646(2015)09-0016-02
2015-06-25