微堿化培養基對香菇菌絲生長的影響

蔡賢賢 劉盛榮,2 周修趙 阮俊峰,2 周進喜 張濤濤 張維瑞,2*

（1.寧德師范學院生命科學學院，福建 寧德352100；2.閩東特色生物資源福建省高校工程研究中心，福建 寧德352100；3.福建省屏南縣食用菌管理站，福建 寧德352100）

香菇（Lentinula edodes）屬層菌綱傘菌目口蘑 科香菇屬，又稱香蕈、厚菇、花菇，具有香氣獨特、肉質肥厚、滋味鮮美等特點[1]。香菇蛋白質含量高，脂肪含量低，具有防腫瘤、健胃、保肝、降血脂、抗血栓、預防佝僂病、緩解便秘等藥用和保健功效[2,3]，深受國內外消費者喜愛，具有廣闊的發展前景[4,5]。多年來，我國是世界上最大的香菇生產國和消費國，總產量居世界之首[6]。

培養料是香菇菌絲生長發育的基質，提供菌絲體生長發育所需的水分及碳源、氮源等各種營養元素和生長因子[7]。近年來，研究人員系統開展培養基不同配方[8～11]、草料與食用菌廢料[12]、蘋果枝[13]、柿木屑[14]、外源鈣離子[15]、脂肪酸[16]、烏桕油脂[17]等對香菇菌絲與子實體生長發育影響的研究，重點在碳源、氮源、無機鹽等生長元素對香菇生長發育的影響。關于酸堿度對其菌絲生長發育影響的報道相對較少。本研究對香菇培養料進行微堿化處理，考察培養料滅菌前后及菌絲生長過程pH的變化及其對菌絲生長的影響，為香菇培養料的微堿化處理提供實驗依據。

1 材料與方法

1.1 材料

（1）供試菌種。香菇L26，由福建省三明真菌研究所提供。

（2）培養原料及配方。木屑、麩皮、石膏等購于福建省古田縣食用菌輔料市場，殼灰購于福建省寧德市蕉城區殼灰經營部。

1.2 方法

（1）平板培養基試驗。采用PDA 配方，在滅菌后、凝固前用0.1 mol/L的氫氧化鈉將PDA 培養基pH調節至5.5（自然，對照組）、6、6.5、7 四個梯度，分別用配方1、配方2、配方3和配方4表示。

PDA 培養基滅菌后、凝固前用0.1 mol/L 氫氧化鈉調節pH至6.0、6.5、7.0和5.5（對照）。分別倒入90 mm 培養皿，制作平板培養基，每處理3個重復，每重復1個培養皿。制作好的平板放置于25℃恒溫培養箱培養24 h，確證滅菌徹底后進行接種，25℃恒溫避光培養。

（2）培養料試驗。由表1可以看出，培養料滅菌前及滅菌后，pH均隨著殼灰添加量的增加而提高，均高于對照，顯示殼灰可有效提高培養料的堿性。滅菌前培養料pH越高，滅菌后下降越多。因此，本次培養料試驗選取的殼灰添加量為0.5%，2%，3%及4.3%。培養料配方設4個，即78.5%、77%、76%、74.7%含量的木屑分別添加0.5%、2%、3%、4.3%含量的殼灰，以及20%麩皮和1%石膏，含水量55%，分別用配方A、配方B、配方C和配方D 表示。

培養料制作。將闊葉樹木屑、麩皮分別用粉碎機粉碎，過40 目篩，按配方稱料，將木屑、麩皮、石膏干混攪拌均勻，將殼灰融于水后，倒入培養料中，充分攪拌均勻；將培養料裝入規格25×200（mm）試管，每根試管裝40 g。裝料高度和松緊度盡可能做到一致，管口塞上硅膠塞，高壓滅菌，127℃滅菌150 min，冷卻后接種，25℃恒溫避光培養，每處理3個重復，每重復1 根試管。

表1 不同殼灰含量的培養料滅菌前后pH變化

（3）菌絲生長速度測定與長勢觀察。PDA平板培養，定期觀察、測量菌落菌絲長勢，并記錄。培養料接種后培養至第5天時，開始在菌絲的生長頂端劃線，記錄12天，算出菌絲日平均生長速度，并觀察長勢。

（4）培養料酸堿度測定。于滅菌前、后，及不同培養時間（10天、30天、60天、90天）各挖取培養料2 g，加入5 mL的去離子水，充分混合后，靜置10 min，用pH計測定酸堿度。

1.3 數據處理

數據采用DPS7.05 軟件處理。

2 結果與分析

2.1 培養料堿化程度與香菇菌絲生長速度及長勢的關系

（1）不同pH的PDA 培養基對香菇菌絲生長速度及長勢的影響。由表2可知，配方2 生長速度最快，為4.41 mm/d，比配方1、配方3、配方4分別快1.2%、20.8%、34.0%。配方2 與配方1（CK）無顯著差異，與配方3、配方4 差異達極顯著水平。配方1、2、3 菌絲生長健壯，配方4 一般。表明香菇菌絲在微堿化PDA 培養基中均可生長，pH為6.0 時對香菇菌絲生長無影響，而pH為6.5 及以上時其生長受到抑制，長速減慢。

表2 不同pHPDA 培養基菌絲的生長情況

（2）不同堿化程度的培養料對香菇菌絲生長速度及長勢的影響。由表3可知，配方B的生長速度最快，為3.361 mm/d，比配方A、配方C、配方D 分別快0.7%、10.5%、48.9%。配方B 與配方A（CK）間無顯著差異，與配方C、配方D 差異達極顯著水平。配方A～配方C 菌絲生長健壯，配方D 長勢一般。表明香菇菌絲在微堿化固體培養基中均可生長，pH為5.5、6.0 時對香菇菌絲生長無影響，而pH6.5 及以上時對其有生長抑制作用，長速變慢，周期變長。

表3 不同堿化程度培養料中香菇菌絲的生長情況

2.2 培養料堿化程度與香菇菌絲生長期間pH變化的關系

由表4可知，接種后10天、30天、60天、90天，微堿化的栽培料pH均呈明顯的下降趨勢，pH越高下降幅度越大，配方A～配方D 分別下降1.84、2.39、2.74和3.08。走菌10天時pH分別下降1.35、1.89、2.19和2.59。之后pH雖持續下降，但降幅變小，不同配方的下降趨勢差異也較小。至走菌90天時，不同配方栽培料pH差異進一步縮小。

接種后10天、30天時配方A、配方B 之間差異不顯著，接種后60天、90天時配方A、配方B、配方C 這3 配方之間差異不顯著。表明微堿化培養基滅菌后pH雖然較高，但隨著菌絲生長，培養基pH漸趨一致。

表4 不同堿化程度培養料在香菇菌絲生長過程中的pH變化

3 結論與討論

培養基不同堿化程度對香菇菌絲的生長有顯著影響，在PDA 培養基及固體培養料兩種不同物理形態上的表現相似，為滅菌后pH5.5 與pH6.0的處理下生長速度快，長勢好，而后隨pH進一步提高而生長速度變慢，長勢變差。

在香菇菌絲生長過程中，不同微堿化培養基pH不斷下降，與黃毅[18]報道吻合。這主要是由于香菇菌絲在生長過程中，不斷向培養料中分泌胞外有機酸所導致。研究發現，接種時培養料pH差異較大，但菌絲培養到10天、30天時，pH5.5的配方A 與pH6.0的配方B pH無顯著差異。培養到60天時，配方A、配方B 與配方C（pH6.5）的培養基pH沒有顯著差異，均達到香菇出菇所要求的3.6～3.9[19]，培養到90天后，滅菌后pH為7.0的配方D 也進入該范圍。可見培養基添加0.5%～4.3%殼灰均可以正常出菇，不過添加殼灰量較高（4.3%）時，達到出菇所需pH的時間推遲。

栽培料pH的高低會影響基質鹽的底物離子狀態和溶解性，進而影響菌絲對各種營養物質的吸收與利用[20]。在培養基中添加堿性物質殼灰可提高其pH，較高pH的栽培基在滅菌過程中其營養成分更易發生化學反應，使一些菌絲生長抑制性成分降解為無抑制作用的成分或使某些大分子物質降解得更完全，從而有利于香菇菌絲的利用，促進菌絲的生長[21]。較高的pH促進香菇菌絲健壯、快速生長，形成生長優勢，減輕或避免雜菌的污染，提高香菇接種的成活率。楊順強等[22]研究認為香菇培養基pH為6.0，污染最低。

綜上所述，PDA 培養基的pH為6.0 時最有利于香菇菌絲生長；固體培養料添加殼灰可提高培養料的堿性，以添加殼灰2%時（培養料高壓滅菌后pH為6.0）最有利于菌絲生長，為香菇栽培微堿化栽培提供重要參考。有關微堿化培養料對雜菌污染控制及子實體產量與質量的影響有待進一步研究。