蜜環菌培養影響因子的多因素分析

江本利，蘇香峰，儲甲松，路曦結

(安徽省農業科學院棉花研究所，安徽合肥 230031)

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蜜環菌培養影響因子的多因素分析

江本利，蘇香峰，儲甲松，路曦結

(安徽省農業科學院棉花研究所，安徽合肥 230031)

[目的]探討蜜環菌人工培養方法。[方法]研究菌材營養和pH、光照、溫度等環境條件下蜜環菌生長形態變化規律和生長量。[結果]pH 5.0浸泡液浸泡菌材、黑暗條件有利于蜜環菌生長；溫度較高有利于氣生菌絲生長，溫度較低有利于菌索生長；用帶有櫟樹、棉秸稈的混合材料作菌材培養蜜環菌，可實現發菌快、菌索多的目的。[結論]試驗結果為提高蜜環菌人工培養技術水平提供了理論依據。

蜜環菌；生長形態；生長量

蜜環菌是一種腐生、寄生兼性營養真菌，屬于層菌綱傘菌目口蘑科蜜環菌屬。其生物形態呈現復雜多樣性，既有白絮狀氣生菌絲，又有紫紅色根狀菌索。蜜環菌具有較高的經濟價值，與天麻、豬苓是共生關系[1-2]。在天麻栽培生產中，蜜環菌生長與天麻產量呈正相關[3]；同樣，豬苓菌核在其生長過程中不能完全自養，需要吸收蜜環菌菌索的代謝產物才能繼續生長[4]。另外，該類真菌本身具有藥用、食用價值，科研工作者已開發出與蜜環菌有關的藥品和保健品，如蜜環菌糖漿、蜜環菌浸膏、蜜環菌片、健腦露、蜜環菌酒和蜜環菌飲料等[5]。這些產品的開發促進了蜜環菌資源需求，為了擴展菌材種類和來源，進一步完善人工培養蜜環菌技術，筆者在前人工作的基礎上，通過將櫟樹、白楊的枝材和棉秸稈莖段粉碎成屑(過1 cm孔徑)培養蜜環菌，分析了不同條件下蜜環菌生長的形態變化規律和生長量變化情況，研究了蜜環菌生長的適應特性。

1 材料與方法

1.1 材料 菌材：櫟樹(青岡櫟)枝材，采自安徽省安慶市岳西縣石關鄉黃羊村；楊樹(意大利楊)枝材，采自安徽省安慶市迎江區龍獅鄉前進村；棉秸稈(陸地棉)，采自安徽省農業科學院棉花研究所安慶試驗農場；菌種：蜜環菌種京-234，由陜西省洋縣天麻研究所提供。液體培養基：馬鈴薯200.0 g，葡萄糖20.0 g，蛋白胨5.0 g，磷酸二氫鉀3.0 g，硫酸鎂1.5 g，水1 000 mL。

1.2 培養方法 將蜜環菌母種接入液體培養基，22 ℃、150 r/min搖動培養10 d，達到菌絲球直徑2.5 mm、菌液紫色時取用。分別取各種菌材碎屑(過1 cm孔徑篩)，烘干至恒重；用200 mL玻璃瓶裝料，每瓶裝入20.0 g木屑、30 mL固定pH的浸泡液(純水+稀硫酸調成)，蓋緊瓶蓋，121 ℃高壓滅菌2 h，冷卻后接入5 mL液體菌種，放入三面透明培養箱，設定溫度培養。

1.3 試驗設計 設菌材、浸泡液pH(以下簡稱pH)、光照、溫度4個因子，其中菌材設4個水平，即櫟樹(標記為L)、楊樹(Y)、棉秸稈(M)、三者1∶1∶1混合的材料(以下稱為混材，H)；pH設3個水平，即5.0、6.0、7.0，分別標記為5、6、7；光照設2個水平，即室內自然光照(G)、完全黑暗(A)；溫度設3個水平，即16、20、24 ℃，分別標記為1、2、3。單個處理編號為4個因素標記的組合，例如L5G1表示該處理為在櫟樹菌材、pH 5、室內自然光照、16 ℃條件下培養蜜環菌，其他依此類推；數據處理表格中表示某個因子(組合)處理，用_代替其他因子水平，該因子(組合)符號不變，如L___表示菌材因子為櫟樹的所有處理，L_G_表示櫟樹菌材和室內自然光照條件下的所有處理，其他依此類推。采用完全隨機試驗設計，共72個處理，3次重復，合計216瓶。

1.4 調查方法 觀察蜜環菌生長過程中的形態變化，記錄培養45 d后各種形態長勢的強弱并進行比較；記錄培養瓶接種完畢初始質量及培養45 d后質量，以各因子水平下培養瓶的質量變化量為考察對象分析蜜環菌生長量變化。

1.5 數據處理 采用SPSS 17.0軟件處理數據，通過方差分析檢驗各處理間的差異顯著性，利用LSR法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同菌材營養與環境條件下蜜環菌生物學形態變化與比較 觀察發現，蜜環菌在菌料上的生長大致分為4個階段：①氣生菌絲侵入菌料，白色菌絲生長擴展一定區域并累積成白絮狀，菌絲分泌黏液，菌料和大量白色菌絲開始黏結成塊；②菌料結塊觸到培養瓶的玻璃壁擴張受阻，從外看瓶壁上形成了以菌液漬痕為外緣的白色菌斑，氣生菌絲從內伸出繼續侵入菌料；③菌斑內逐漸形成白色菌索，部分白色菌索初期呈扁平帶狀；④白色菌索從菌料結塊突出，成為紅色根狀菌索，尖端保持白色，以菌索形式侵入菌料。

蜜環菌生長情況如上所述，但各因素水平下生長進度及生長勢強弱有差異。在菌材營養方面(表1)，以櫟樹為菌材，蜜環菌較易進入以菌索形態為主的生長階段，菌絲生長較少；以楊樹為菌材，菌絲生長緩慢，菌斑、菌索形成也較少；以棉秸稈為菌材，氣生菌絲生長旺盛，多數經過白色菌斑的累積生長后才進入白色菌索生長階段，45 d紅色根狀菌索剛開始生長；以混材為菌材，與棉秸稈相似，但白色菌索較少，紅色根狀菌索稍多。在環境因素方面(表2)，浸泡液pH 5.0條件下，紅色菌索形成較多；完全黑暗條件下蜜環菌生長勢較室內自然光照條件下強；24 ℃條件下白色菌斑、白色菌索較20、16 ℃條件下多，但紅色菌索量無優勢。

表1 不同營養因素下蜜環菌生長形態比較

Table 1 The growth morphology comparison ofArmillariamelleaunder different nutritional factors

蜜環菌形態MorphologyofArmillariamellea櫟樹Oak楊樹Poplar棉秸稈Cottonstalk混合材料Hybridmaterials氣生菌絲Aerialmycelium+++++++++++++++白色菌斑Whiteplaque++++++++++++白色菌索Whiterhizomorph++++++++++++紅色菌索Redrhizomorph++-/++++

注：-/+表示無或剛生成，+表示有形成，+的數量表示生長的程度；菌絲(斑、索)形成程度合計的算法為：+的數量減去-的數量所得的差值。

Note：-/+ means no/ trace，+ means accumulation，number of + means accumulations；the calculation method of the accumulations：+ minus -.

表2 不同環境因素下的蜜環菌生長形態比較

注：-/+表示無或剛生成，+表示有形成，+的數量表示生長的程度；菌絲(斑、索)形成程度合計的算法為：+的數量減去-的數量所得的差值。

Note：-/+ means no/ trace，+ means accumulation，number of + means accumulations；the calculation method of the accumulations：+ minus -.

2.2 不同菌材營養與環境條件下蜜環菌生長量比較 蜜環菌生長量的多因素方差分析顯示，菌材、溫度對蜜環菌生長影響差異極顯著，菌材與光照的交互作用對蜜環菌生長影響差異顯著，光照與溫度的交互作用對蜜環菌生長影響差異極顯著。其他因子及交互作用對蜜環菌生長影響未達顯著水平。

對差異顯著的因子及其互作的進一步分析表明(表3)：菌材方面，蜜環菌生長量大小順序依次是棉秸稈、混材、櫟樹、楊樹，其中棉秸稈和混材、櫟樹和楊樹之間差異均不顯著，棉秸稈、混材與櫟樹、楊樹之間差異達極顯著水平；溫度因子方面，溫度越高，蜜環菌生長量越大，3個溫度水平之間差異均極顯著；菌材×光照的交互作用方面，蜜環菌生長量大小順序依次是M_G_、H_G_、M_A_、H_A_、L_A_、L_G_、Y_A_、Y_G_，其中棉秸稈×室內自然光照、混材×室內自然光照條件下差異顯著大于楊樹×完全黑暗、楊樹×室內自然光照條件下，其他水平組合間差異不顯著；光照×溫度的交互作用方面，蜜環菌生長量大小順序依次是__G3、__A3、__G2、__A2、__A1、__G1，不同光照和溫度水平組合差異大，24、20 ℃有光條件下以及16 ℃黑暗條件下蜜環菌生長量均較大。

3 結論與討論

菌材是蜜環菌培養的物質基礎，根據觀察記錄和數據分析，菌材的營養成分不僅影響蜜環菌的生長形態，也影響蜜環菌的生長量。蜜環菌在自然環境中往往生長在櫟樹莖干或根部[6]，有學者選用20余種闊葉樹進行試驗，認為適宜蜜不同因子及互作對蜜環菌生長量的多重比環菌寄生的多為生長緩慢的殼斗科植物[7]。該試驗中，櫟樹菌材表現出較易生長白色菌索的特點，甚至有些白色菌索呈培養基中常出現的帶狀，顯示營養供給很適宜、充足。棉秸稈、混材上蜜環菌生長量比櫟樹、楊樹上大，這種超過櫟樹的生長量主要源于侵染前期的菌絲生長活動，顯示出材質疏松的材料易被侵染的特點[8]；棉秸稈、混材上紅色菌索生長量不弱于櫟樹，顯示出蜜環菌對其供給的營養成分也有較好的適應性。楊樹上蜜環菌可生長，但適應性弱于櫟樹、棉秸稈及混材上。從生長形態的統計結果看，與秦國夫等[9-10]的研究結論一致，pH 5.0條件下菌索生長較多；黑暗條件下菌絲、菌索都較光照條件下多；高溫條件下菌絲生長比低溫條件下有優勢，紅色菌索生長與低溫條件下相比無優勢。從生長量分析結果看，pH和光照條件下差異都不顯著，高溫條件下生長量顯著高于低溫條件下，差異主要源于菌絲生長，菌索生長勢差異不大。

表3 不同因子及互作對蜜環菌生長量的多重比較

Table 3 Multiple comparisons of different factors and their interactions onArmillariamelleagrowth

因子及互作Factorsandinteractions代號Code質量變化均數Qualitychangemean∥%菌材MaterialL___0.495bBY___0.471bBM___0.616aAH___0.598aA溫度Temperature___10.480C___20.545B___30.610A菌材×光照L_G_0.489abAMaterial×IlluminationL_A_0.502abAY_G_0.464bAY_A_0.478bAM_G_0.634aAM_A_0.597abAH_G_0.631aAH_A_0.566abA光照×溫度__G10.459eDIllumination×Temperature__G20.560bcB__G30.645aA__A10.501dCD__A20.530cdBC__A30.575bB

注：相同因子同列數據后不同大、小寫字母分別表示不同處理間在0.01、0.05水平差異顯著。

Note：Data followed by different capital letters and lowercases in the same column stand for significant difference at 0.01 and 0.05 level among treatments.蜜環菌菌絲侵入材料形成菌索，能給天麻、豬苓供養[11]，選用棉花秸稈或混合材料(可考慮以資源充足、營養適應性較好的菌材代替楊樹)，在微酸性(pH 5.0～6.0，有利于以后菌索生長)、黑暗條件下，以較高的溫度(20～24 ℃)先進行氣生菌絲培養，蜜環菌生長進入白色菌斑階段后降低溫度至16～20 ℃以促進菌索生長，是人工培養蜜環菌可選取的方式之一，能部分緩解殼斗科植物生長緩慢、資源不足的矛盾。

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Multi-factor Analysis of Influencing Factors onArmillariamelleaCulture

JIANG Ben-li, SU Xiang-feng, CHU Jia-song et al

(Cotton Research Institute of Anhui Academy of Agricultural Sciences, Hefei, Anhui 230031)

[Objective] The aim was to discuss artificial culture method forArmillariamellea. [Method] The change forms and increment ofArmillariamelleaunder different conditions such as material nutrition, pH, light, temperature were studied. [Result] The results showed that pH value of 5.0 for soaking material and dark conditions are conducive to the growth ofArmillariamellea; High temperature is in favor of aerial mycelium growth and low temperature is in favor of rhizomorph growth; Hybrid material with oak and cotton straw material can provide nutrition rapidly forArmillariamelleaand it is vigorous. [Conclusion] The results can provide theoretical basis for improving technical level of artificial cultivation ofArmillariamellea.

Armillariamellea; Growth form; Increment

安徽省農業科學院院長青年創新基金項目(13B0737)。

江本利(1978- )，男，安徽東至人，助理研究員，從事中藥材種植研究。

2016-07-20

S 646

A

0517-6611(2016)29-0001-02