黑小麥雙孢菇母種培養基優化試驗

郝繼偉　仵鵬

摘 要：為解決當前雙孢菇母種生產中存在的問題，以菌絲生長速度和菌絲長勢為試驗指標，以黑小麥為主要原料，并輔以一定量的馬鈴薯、腐熟麥秸、葡萄糖及蛋白胨，通過正交設計試驗優化雙孢菇母種培養基配方。結果表明：試驗獲得的優化配方為：配制1000mL培養基加馬鈴薯100g、黑小麥300g、腐熟麥秸100g、葡萄糖20g、蛋白胨1g、瓊脂20g、磷酸二氫鉀1g、硫酸鎂1g。在該配方下，無論是菌絲生長速度還是菌絲長勢，均優于PDA綜合培養基。

關鍵詞：黑小麥;雙孢菇;母種培養基;正交設計

中圖分類號 Q939.9文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2020）12-0028-03

Abstract：In order to solve the problems in the production of Agaricus bisporus， the mycelialgrowth rate and mycelial growth were taken as test indicators， and black wheat was used as the main raw material， supplemented by a certain amount of potatoes， decomposed wheat straw， glucose and peptone. Optimization of the mother culture medium of Agaricus bisporus by orthogonal design. The optimized formula obtained in the test was： 1000 mL of medium plus 100g potato， 300g black wheat， 100g decomposed wheat straw， 20g glucose， 1g peptone， 20g agar， 1gKH2PO4， and 1gMgSO4·7HO2. The growth rate and mycelium growth were better than PDA comprehensive medium.

Key words：Black wheat; Agaricus bisporus; Mother medium; Orthogonal design

雙孢菇（Agaricus bisporus）又稱白蘑菇，屬傘菌目、傘屬科、蘑菇屬，是一種食藥兩用菌類[1]，其含有大量的酪氨酸酶，對降低血壓有效，且鐵元素含量高，適于貧血或低血糖人群食用。近年來，隨著人們生活水平的提高，對雙孢菇的需求量大增，但由于傳統上雙孢菇母種生產一般采用PDA培養基，存在菌絲生長速率較慢、菌絲生長效果差等問題，從而限制了雙孢菇工業化生產的快速推廣。

韓梅、馬琴等研究表明，應用麥粒培養基或麥粒培養基與PDA培養基結合生產雙孢菇母種的效果較好[2-4]。本研究以此為基礎，并結合當地雙孢菇菌種生產中應用效果較好的黑小麥，進一步探討了雙孢菇母種培養基的優化配方，為提高雙孢菇的菌種生產效率提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試菌種與原料 雙孢菇菌種W192，由山東瑞蕈天庫菌種開發有限公司提供。黑小麥，由臨沂瑞澤生物科技股份有限公司黑小麥生產基地提供。主要儀器設備如下：VS-840KVU型生物超凈工作臺（蘇州安泰）;YXQ-LS-50SII型全自動立式壓力蒸汽滅菌鍋（上海博迅實業有限公司醫療設備廠）;010A-1E型電熱鼓風干燥箱（上海實驗儀器總廠）等。

1.2 試驗方法

1.2.1 培養基的制備 定量稱取黑小麥、烘干的腐熟麥秸，分別文火煮沸1h即得黑小麥浸出液和麥秸浸出液;馬鈴薯切成小塊后文火煮沸20min制取馬鈴薯煮汁。按設計配方在各浸出液或煮汁中加入葡萄糖、蛋白胨，各培養基中均加入0.1%的磷酸二氫鉀、0.1%的硫酸鎂、2%的瓊脂，調節pH值至7～7.5。待各成分加熱溶解后定容至1000mL，于121℃下滅菌30min，倒平板備用。

1.2.2 接種培養與指標測定 無菌條件下用打孔器取相同大小的菌種塊接種于平板中部，用石蠟膜將培養皿封口，恒溫25℃下避光培養16d。菌絲平均生長速度的測定：菌絲培養16d后，測定總生長長度，計算菌絲的平均生長速度;菌絲長勢測定：觀察菌絲稠密度，菌落邊緣的整齊度，氣生菌絲量的多少，分別用1～5來綜合評價菌絲長勢。

1.3 試驗設計

1.3.1 正交試驗 試驗共設置馬鈴薯、黑小麥、腐熟麥秸以及葡萄糖+蛋白胨4個試驗因素。4試驗因素分別設置3個水平，按L9（34）正交表進行培基優化試驗，試驗因素水平見表1。試驗設3次重復，完全隨機設計。

1.3.2 驗證試驗 根據正交試驗得出的最佳用量配制培養基，與PDA綜合培養基及普通小麥替換黑小麥后的優化培養基作對比試驗，檢驗正交試驗結果，試驗設6次重復，完全隨機排列。

1.4 數據分析 采用DPS數據處理系統對數據進行分析。

2 結果與分析

2.1 影響雙孢菇菌絲長勢的因素 由表2可知，在各培養基中菌絲邊緣整齊度及氣生菌絲狀況相似，均表現良好;菌絲濃密度稍有差異，是菌絲長勢綜合評分的主要依據。通過極差分析可知：黑小麥對菌絲長勢的影響最大;馬鈴薯、腐熟麥秸及葡萄糖+蛋白胨的影響相似。以菌絲長勢為試驗指標的優化培養基配方為：A2B3C3D1，即每配制1000mL培養基，加馬鈴薯100g，黑小麥300g，腐熟麥秸100g，蛋白胨1g，瓊脂20g，磷酸二氫鉀、硫酸鎂各1g。初步分析利用黑小麥和腐熟麥秸的浸出液配制培養基，并添加一定量的遲效碳源和氮源，有利于形成長勢良好的雙孢菇菌絲。

2.2 影響雙孢菇菌絲生長速度的因素 由表3可知，培養基優化配方為A1B3C3D2或A2B3C3D2。根據極差R值的大小，各試驗因素對菌絲生長速度影響程度的大小排序依次為黑小麥>馬鈴薯>葡萄糖+蛋白胨>腐熟麥秸。進一步對試驗數據進行方差分析，其結果見表4。除腐熟麥秸外，其他3個因素對菌絲生長速度均有顯著影響或極顯著影響。根據F值與p值大小可知，各試驗因素對菌絲生長量影響程度的大小排序依次為黑小麥>馬鈴薯>葡萄糖+蛋白胨>腐熟麥秸，與極差分析結果一致。由于C因素對菌絲生長速度無顯著影響，A2與A1、B2與B3、D2與D3間無顯著差異，在配制培養基時可分別取最低含量，以降低試驗成本。綜合極差分析與方差分析結果，以菌絲生長速度為試驗指標的優化培養基配方為A2B2C3D2，即每配制1000mL培養基，加馬鈴薯100g，黑小麥200g，葡萄糖20g，腐熟麥秸100g，瓊脂20g，磷酸二氫鉀、硫酸鎂各1g。

2.3 驗證試驗結果分析 試驗中通過菌絲生長速度與菌絲生長勢2個指標衡量雙孢菇菌絲生長狀況，根據2個指標確定的最佳配方并不完全相同，特別是應用成本較低的腐熟麥秸對菌絲生長速度無顯著影響，但對菌絲長勢有一定的影響。綜合試驗分析結果，本研究最終確定的培養基優化配方為A2B3C3D3，即每配制1000mL培養基，加馬鈴薯100g，黑小麥300g，腐熟麥秸100g，葡萄糖20g，蛋白胨1g，瓊脂20g，磷酸二氫鉀、硫酸鎂各1g。由表5可知，優化配方菌絲生長速度為4.39mm/d，大于普通小麥替換黑小麥優化配方的4.19mm/d，但未達顯著水平，極顯著大于PDA綜合培養基的3.22mm/d;菌絲長勢用普通小麥替換黑小麥后無明顯差異，但明顯優于PDA綜合培養基。優化配方試驗結果與正交試驗中較好的第3號和6號處理相比，菌絲長勢相同，但菌絲平均生長速度稍大。因此，經驗證最佳優化配方確定為A2B3C3D3。

3 結論與討論

本次試驗結果表明，以菌絲生長速度和菌絲長勢為試驗指標，雙孢菇母種培養的最佳配方為：每配制1000mL培養基加馬鈴薯100g，黑小麥300g，腐熟麥秸100g，葡萄糖20g，蛋白胨1g，瓊脂20g，磷酸二氫鉀1g，硫酸鎂1g。以該配方生產雙孢菇母種，生長速度達4.39mm/d，且菌絲長勢良好。

在本次試驗中，應用腐熟麥秸浸提液生產雙孢菇母種，對菌絲生長速度并無顯著提高，但每1000mL培養基中加腐熟麥秸100g時，菌絲生長速度大于不加和加50g 2種情況，這與付江習[5]的糞草培養基可促菌絲早發的研究結果相似。由此可見，應用黑小麥代替普通小麥生產雙孢菇母種是完全可行的，且效果更好。由于在雙孢菇栽培種工業化生產中多采用黑小麥為主要生產基質，以黑小麥浸提液生產出的雙孢菇母種，在栽培種基質上應適應性更強、發菌更快，但具體應用效果還有待于進一步試驗檢驗。

參考文獻

[1]邱奉同，郝繼偉.食用菌栽培技術[M].濟南：山東人民出版社，2014.

[2]韓梅，楊文輝，郭石生.雙孢菇母種培養基優選試驗[J].青海科技，2007（01）：38-39.

[3]馬琴，張福元.雙孢菇母種培養基優選試驗[J].食用菌，2003（02）：20-21.

[4]劉剛.不同培養基和pH值對雙孢菇母種菌絲生長的影響[J].現代農業科技，2014（16）：71，74.

[5]付江習.利用糞草培養基制作雙孢菇母種[J].食用菌，1999（06）：19. （責編：張宏民）