培養液pH對外生菌根真菌生長影響分析*

周慧杰

（塔里木大學 生命科學學院，新疆 阿拉爾 843300）

外生菌根是指一些高等植物與大型真菌的根系之間具有相互依存的共生關系，我國外生根菌種類眾多，目前已發現的品種就超過了600種[1]。外生菌根菌的研究應用，通過選取外生菌根真菌中3種野生菌：馬勃（Lycoperdonspp）、絨邊乳菇（Lactarius pubescens）和印度塊菌（Tuber indicumCooke et Massee）為試驗對象，對外生菌根真菌進行深入的研究，對于發展林業育苗，促進林木生長發育以及綠化荒山、礦廠廢地有重要意義[2]。

對外生菌根真菌的生長影響進行試驗分析，提取不同的培養液pH，在變化的濃度值下對外生菌根真菌的生長狀況進行監測。

試驗結果表明，隨著培養液pH的變化，pH能夠對外生菌根真菌的生長及菌絲體新陳產生影響，通常情況下，在偏酸性的環境中外生菌根真菌更適宜生長[3]。

1 材料與方法

1.1 試驗菌種的選擇

試驗選用3種常見的野生菌，分別為馬勃（Lycoperdonspp）、絨邊乳菇（Lactarius pubescens）和印度塊菌（Tuber indicumCooke et Massee）。

選取馬勃、絨邊乳菇和印度塊菌各20個樣本，共60個樣本，均來自于海拔1 500 m的云南地區。以3種野生菌作為試驗對象，研究不同條件下培養液pH的不同對外生菌根真菌生長的影響。

1.2 培養基的選擇

1.2.1 固體培養

在本次試驗中選用的固體培養基為綜合馬鈴薯汁培養基。

首先要對工作臺進行滅菌處理，在保證無外部干擾的情況下，使用規格為5 mm的除菌玻璃管取同等質量的馬勃、絨邊乳菇和印度塊菌接種于固體培養基上，在恒溫箱內培養，觀察固體培養基中的試驗菌種生長狀況，將其記錄下來。

1.2.2 液體培養

在本次試驗中采用MMN液體培養，其過程為：對液體培養所使用的工具進行滅菌處理，將玻璃球與30 mL液體培養基放入三角瓶內，將該瓶放置在無菌工作臺上，在無菌條件下取同等質量的馬勃、絨邊乳菇和印度塊菌接種于液體培養基中，均勻搖晃培養基，將液體培養基置于恒溫箱內培養[4]。周期性的搖晃裝有液體培養基三角瓶，觀察生長情況，記入表格內。

1.3 試驗方法

首先，選定溫度、pH作為影響因素，其次，在影響因素不同的情況下，對培養液進行沉淀處理，保證試驗的穩定性[5]。

1.3.1 制備不同濃度培養液

選擇6個玻璃試管，標注為1號～6號，在每個培養液中倒入10 mL待測樣本，然后在每個試管中分別倒入一定劑量的稀釋液，靜置試管，等待稀釋完畢。

1.3.2 觀察試驗結果

將不同濃度的培養液分別滴入馬勃、絨邊乳菇和印度塊菌的固體培養基與液體培養基中，經過1 d的吸收后，觀察不同菌種對不同pH培養液的反應情況。

1.4 外生菌根真菌生長影響指標的提取

對培養液pH進行檢測的過程中培養液本身的pH會發生變化，由于這種變化受到來自溫度、pH等各種指標的綜合影響，呈現出不穩定的狀態。因此，將溫度設置為恒定24℃，同時進行多次復合試驗，以確保試驗結果的可靠性[6]。

通過試驗來提取培養液pH，及各種指標的變化情況，基于各種指標的變化情況和培養液pH的變化范圍，設定合理的數值。試驗設定的各參數值，見表1。

表1 試驗參數設定Tab.1 Experimental parameter setting

取不同品種的菌株各3株，將它們菌株分別置于固體培養基與液體培養基中，在不加培養液的情況下栽培1周，將其作為對比對象；將稀釋濃度為20%的培養液，倒入不同的菌株中，同樣是每個品種各3株，栽培1周時間；將稀釋濃度為40%的培養液倒入菌株中；重復上述步驟，分別將60%和80%稀釋度是培養液倒入菌株中，觀察1周后各菌株的生長情況。

1.5 菌株生長情況衡量標準

在恒定溫度為24℃的條件下，菌株的生長情況可以劃分成以下5個等級[7]。

級別1：菌株生長直徑低于2 cm， 屬于生長極慢；級別2：菌株生長直徑介于2 cm～5 cm，生長情況屬于較慢； 級別3： 菌株生長直徑介于5 cm～7 cm，菌株生長情況屬于中等速度； 級別4： 菌株生長直徑介于7 cm～10 cm， 此時菌株生長速度屬于較快；級別5：菌株生長直徑高于10 cm，此時生長情況處于快速增長。

根據上述5個級別，對加入不同培養液pH的菌株進行監測，觀察其生長情況。

2 試驗結果分析

觀察各個菌株的生長情況，并根據菌株生長情況衡量標準對試驗后的外生菌根真菌的生長情況進行分析。

圖1為不同pH條件下固體培養基中的各菌株生長情況，固體培養基中不同類型的外生菌根都有其自身適宜的生長環境。

圖1 不同pH下固體培養基中的各菌株生長情況Fig.1 Growth of each strain type in solid medium at different pH

由圖1可知，固體培養基中，其中，馬勃適合生長的pH在3.5～4.5，處于該值中間時，菌株能夠保持勻速增長，且生長情況良好，養分吸收也較為充足； 印度塊菌適合生長的pH在5.0～6.0，處于該值中間時，該菌株雖然增長速度處于級別3，雖然生長速度不夠快，但是生長情況良好，根莖粗壯，養分吸收充足； 絨邊乳菇適合生長的pH在2.5～4.0，在該值之間時，該種類型的菌菇生長級別屬于級別5，生長迅速，實體發育良好。從總體上來講， 不同種類的菌株類型適宜的pH均有所不同，但是基本上當pH大于7時，固體培養基中的菌株生長都會受到影響，生長情況會受到阻礙。

圖2為不同pH下液體培養基中的生長情況。

圖2 不同pH下液體培養基中的各菌株生長情況Fig.2 Growth of each strain in liquid medium at different pH

由圖2可知，在液體培養基中馬勃適合生長的pH在2.5～3.0，菌株生長情況處于級別4，生長狀況良好； 印度塊菌適合生長的pH在3.5～4.5，菌株生長處于級別4，生長速度較快；絨邊乳菇適合生長在pH為1.5～2.0，菌株生長情況屬于級別5，生長速度較快且長況良好。當菌株處于適合其生長的pH中間時，菌株生長迅速，且長勢良好。 通過與圖1對比可知，液體培養基與固體培養基相比，能夠縮短菌株生長周期，且生長迅速。

根據2組試驗結果可以得出，人工栽培食用菌應該控制培養液的pH在適合范圍內，否則將會影響菌絲的新陳代謝。配料時，培養液內的pH應比最適pH偏高些，培養液的pH在滅菌和堆置的過程中會有所下降；另外絲體在新陳代謝中也要產生有機酸等物質使基質中pH下降。如果所培養的菌類類產酸過多，也可在培養基內加少許碳酸鈣、石灰等，以中和或緩沖培養基酸度的變化，更要重視液體培養基的使用，對菌劑液體開發利用具有重要意義。

3 結語

外生菌根真菌菌絲的生長情況會受到生長環境的影響，其菌絲細胞內酶的活性和細胞膜透性會受到一定程度的影響，酶屬于一種蛋白質，該種物質帶有催化效應，而酶自身具有pH，因此只有適當的pH才能夠對菌類的生長起到促進作用，對食用菌進行栽培時，對培養液的pH進行適當控制，提高液體培養基的使用率，從而促進食用菌的快速生長[8]。