繡球菌液體菌種制備及栽培初探

刁文濤 王雪妍 陳曉飛 周伏忠 * 董彩虹 馮菲 向凌云

（1河南省科學院生物研究所有限責任公司，河南鄭州450008；2河南省微生物工程重點實驗室，河南鄭州450008；3中國科學院微生物研究所，北京100101）

繡球菌（Sparassis crispa），又名繡球蘑、繡球蕈、花椰菜菌、地花蘑、白地花、白繡球花、對花菌、干巴菌等，屬真菌界擔子菌門傘菌綱多孔菌目繡球菌科繡球菌屬，是一種價格較為昂貴的食用菌，因子實體形似繡球而得名，其香味宜人、口感脆嫩、風味獨特，可謂色香味俱全，被國內(nèi)外美食家公認為菌中口味較好的山珍[1-3]。繡球菌營養(yǎng)豐富，含有大量的蛋白質(zhì)、碳水化合物、維生素和氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)[4-5]。在保健功效方面，其β葡聚糖含量最為豐富，普遍可達其子實體干重的40%以上[6]，β葡聚糖具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗氧化、促進造血、促進傷口愈合、改善皮膚等功效[3，7-10]，另外，繡球菌還含有一些具有抑菌、抗氧化和抑癌活性的小分子物質(zhì)[3，11-12]。

繼日本和韓國之后，我國多地已實現(xiàn)了繡球菌的工廠化栽培[1-2，13-15]，但栽培種為固體菌種。相對于固體菌種，液體菌種具有周期短和易于工業(yè)化培養(yǎng)的優(yōu)點，逐漸成為食用菌栽培領(lǐng)域的主導技術(shù)，已在其他多種食用菌栽培中普遍應(yīng)用[16-19]。研究嘗試對液體培養(yǎng)基的pH、培養(yǎng)時間以及栽培料中液體菌種接種量進行了優(yōu)化，以探索完善繡球菌液體菌種制備及栽培技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試菌株 試驗菌株由中國科學院微生物研究所董彩虹課題組提供。

1.1.2 培養(yǎng)基質(zhì) 種子培養(yǎng)基（淀粉培養(yǎng)基）：可溶性淀粉15 g/L，葡萄糖15 g/L，KH2PO42.0 g/L，檸檬酸銨2.12 g/L，MgSO40.5 g/L，VB10.03 g/L，pH 3.5。

發(fā)酵培養(yǎng)基（玉米粉培養(yǎng)基）：玉米粉20 g/L，酵母粉5 g/L，KH2PO41.0 g/L，MgSO4·7H2O 3 g/L，VB10.03 g/L[20]。

栽培料：松木屑79%，面粉18%，葡萄糖3%，含水量67%。

1.2 試驗方法

1.2.1 出發(fā)液體菌種制備 取5塊在PDA平板活化培養(yǎng)15～20 d的繡球菌菌塊（直徑1 cm），接種至裝有250 mL種子培養(yǎng)基的500 mL三角瓶中，24℃、150 r/min培養(yǎng)15 d得出發(fā)液體菌種。

1.2.2 液體培養(yǎng)基pH優(yōu)化試驗 取出發(fā)液體菌種10 mL接種至裝有100 mL新鮮的不同pH（HCl調(diào)節(jié)pH至3、3.5、4、4.5和5）玉米粉培養(yǎng)基的250 mL三角瓶中，24℃、150 r/min培養(yǎng)10 d，檢測生物量。每個pH做3個重復。

1.2.3 液體培養(yǎng)時間優(yōu)化試驗 取出發(fā)液體菌種10 mL接種至裝有100 mL新鮮玉米粉培養(yǎng)基（pH 3.5）的250 mL三角瓶中，24℃、150 r/min培養(yǎng)，分別在第4、7、10、13、16、19、25 天時取3瓶樣，檢測繡球菌菌絲體干重，制作菌絲生長曲線。

1.2.4 菌絲體干重測定 發(fā)酵液經(jīng)80目濾網(wǎng)過濾，蒸餾水漂洗后收集菌絲體，60℃烘干稱重。

1.2.5 種子液接種量篩選試驗 分別取1.2.3中培養(yǎng)13 d的繡球菌發(fā)酵液10 mL、20 mL、30 mL、40 mL和50 mL接種至栽培袋（14 cm×28 cm×0.005 cm的聚丙烯袋，裝料濕重550 g），26℃避光培養(yǎng)3 d后，24℃避光培養(yǎng)至菌絲滿袋，觀察記錄菌絲長滿菌袋所需的時間。每組接種4袋。

1.2.6 出菇管理方法 繡球菌菌絲滿袋后，20～24℃，自然光光照，至原基形成，敞開栽培袋袋口，保持環(huán)境相對濕度在90%，維持自然光光照，至繡球菌子實體疏松、無硬芯時可采摘。總栽培時間為4個月左右。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵培養(yǎng)基適宜pH已有文獻報道繡球菌在玉米粉培養(yǎng)基中生長旺盛，筆者的不同培養(yǎng)基比較試驗也證實了這一點，但是在文獻報道的pH（6.0，接近原始pH）條件下，菌種生長速度并不十分理想，因此對繡球菌發(fā)酵培養(yǎng)基的pH進行了篩選，結(jié)果如圖1所示。有圖1可以看到繡球菌的最適發(fā)酵pH值為3.5。

圖1 不同pH對繡球菌液體發(fā)酵菌絲生長的影響

2.2 種子液發(fā)酵菌絲生長曲線繡球菌液體發(fā)酵菌絲生長曲線如圖2所示，繡球菌菌絲生長至13 d時生物量達到頂峰，之后逐漸減少，所以選取在培養(yǎng)13 d時將繡球菌發(fā)酵液接種至栽培培養(yǎng)基中。

圖2 繡球菌液體發(fā)酵菌絲生長曲線

2.3 種子液接種量篩選不同量繡球菌液體菌種接種的發(fā)菌如圖3所示，可見隨著接種量的增加，菌絲長滿袋的時間逐漸縮短，接種量增加至30 mL以后接種量對生長速度的影響逐漸減小，綜合考慮菌絲的生長時間與菌種成本，確定30 mL為最適接種量。

圖3 不同接種量對繡球菌發(fā)菌時間的影響

2.4 栽培效果使用本試驗優(yōu)化的液體菌種制備技術(shù)和篩選的接種量，繡球菌生長周期為4個月左右，袋產(chǎn)繡球菌鮮濕重為100 g左右，菇型較好，如圖4所示。

圖4 繡球菌子實體

3 小結(jié)與討論

通過對繡球菌液體發(fā)酵培養(yǎng)基的pH的優(yōu)化，確定了繡球菌液體發(fā)酵的最佳pH 3.5，測定了繡球菌液體發(fā)酵的生長曲線，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵13 d時生物量達到最大值，進一步確定了栽培時的最佳接種量為30 mL菌液/550 g固體栽培濕料，繡球菌液體菌種接種至栽培袋4個月后可收獲子實體。

因繡球菌發(fā)菌速度慢，增加了污染風險與管理成本，所以縮短繡球菌栽培周期對于繡球菌栽培很是關(guān)鍵。相對于固體菌種，繡球菌液體菌種接種方便，菌種制備周期可縮短1個月左右，發(fā)菌時間可縮短10 d左右，大大縮短了栽培周期，且易于工業(yè)化栽培。所以，繡球菌液體菌種栽培可降低栽培的經(jīng)濟成本與時間成本，勢必成為繡球菌栽培的主要模式。

對于一般農(nóng)戶能夠參與的大棚式栽培，考慮北方的氣候條件，繡球菌適合在當年的11月底至12月初接種栽培，次年1月底開始誘導原基形成，2至3月出菇，既充分利用低溫條件，又降低蟲害的風險。