香菇培養料主要營養物質吸收利用規律與產量和產品品質的相關性分析

張桂香 楊建杰 劉明軍 耿新軍

摘要：以L808為試驗菌株，研究了香菇不同生育階段培養料中碳、氮吸收利用規律與5～15、10～20、15～25、10～30 ℃（自然常溫）4個溫度區間香菇產量及品質（蛋白質、可溶性糖、纖維素）的相關性。結果表明，在10～20 ℃溫度區間香菇產量最高，5～15 ℃溫度區間香菇品質最好。隨著香菇生長階段的推移和出菇潮次的增加，香菇培養料中碳的含量呈現逐漸降低趨勢，且與香菇產量和品質相關性極為密切，相關系數達極顯著水平;香菇產量和香菇中蛋白質、可溶性糖含量越高的溫度區間內，培養料中碳的含量下降幅度也較大。培養料中氮的含量則呈現先升高而后逐漸降低的趨勢，香菇中蛋白質含量較高的溫度區間內，培養料中氮含量降幅相對也較大，相關系數達顯著水平。

關鍵詞：香菇;培養料;碳;氮;產量;品質;相關性

中圖分類號：S646.1? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1001-1463（2022）01-0081-05

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2022.01.019

Correlation Analysis between Absorption and Utilization of Main Nutrients with Yield and Product Quality in Lentinusedodes

ZHANG Guixiang， YANG Jianjie， LIU Mingjun， GENG Xinjun

（Institute of Vegetable， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China）

Abstract：By using L808 as test strains， correlation between the utilization of carbon and nitrogen in the culture material of lentinusedodes at different growth stages and the yield as well as quality（protein， soluble sugar， cellulose） of lentinusedodes which grow at 4 different temperature ranges as 5～15、 10～20、 15～25 and 10～30 ℃ （natural temperature） wereanalyzed. The results showed that the yield of shiitake mushrooms was the highest in the temperature range of 10～20 ℃， and the quality of shiitake mushrooms was the best in the temperature range of 5～15 ℃. With the passage of lentinusedodes growth stage and the increase of edodes emergence tide， the content of carbon in lentinusedodes culture material decreased gradually， and the correlation coefficient was extremely significant with the yield and quality of lentinusedodes. In the temperature range where the yield， protein content and soluble sugar content were higher， the carbon content in the growing materials also decreased significantly. The nitrogen content in the cultivation materials showed a trend that it increased in the initial period and then gradually decreased. In the temperature range where the protein content in the product washigher， the nitrogen content in the cultivation materials decreases relatively， and the correlation coefficient reaches a significant level.

Key words：Lentinusedodes;Cultivation materials;Carbon element;Nitrogen element;Yield;Product quality;Correlation

香菇（Lentinus edodes）是世界第二大食用菌，也是我國著名的食用菌之一，被譽為“菇中皇后”，兼具食用和藥用價值，是目前市場上主要的食用菌品種之一[1 - 2 ]。香菇是一種木腐菌，栽培基質主要為闊葉樹木屑，終身依靠菌絲分泌各種酶分解基質中的木質纖維素，吸收碳、氮以及礦物質元素等作為自身生長發育物質[3 - 6 ]，并在生長發育過程中，受溫度、濕度、光照、空氣、酸堿度等環境條件的影響。溫度是香菇生長發育最活躍的因子，適宜的溫度是香菇正常生長發育的重要條件[4 - 6 ]。香菇在新陳代謝過程中所發生的物理和化學變化，均受到溫度變化的影響，特別是在原基分化和子實體發育階段對溫度的反應非常敏感 [7 - 8 ]，在不同溫度條件下，香菇菌絲體分解、吸收和儲存培養料中營養物質的能力也有一定差異，從而造成了營養環境的差異，進而影響到香菇栽培產量和產品品質的巨大差異[7 - 8 ]。

為了探究不同出菇溫度下香菇不同生育階段培養料主要營養物質（碳、氮）吸收利用規律及其對香菇產量和品質的影響，我們以生產上廣泛應用的L808為試驗菌株，通過對5～15、10～20、15～25、10～30 ℃（自然常溫）4個溫度區間香菇產量和不同生育階段栽培原料和產品主要營養物質的檢測分析，研究不同溫度條件下香菇培養料營養物質的吸收利用轉化規律與香菇產量、品質變化的相關性規律，探索優質菇培育技術，為香菇的高效栽培奠定基礎。

1? ?材料與方法

1.1? ?供試材料

供試香菇菌株為目前甘肅省香菇主栽品種L808，引自上海農業科學院食用菌研究所。栽培料配方為梨樹枝木屑81%、麩皮18%、石膏1%。栽培料含水量為600 g/kg。

1.2? ?試驗方法

1.2.1? ? 試驗設計與菌袋制作? ? 試驗在甘肅省農業科學院蔬菜所蘭州食用菌研究中心控溫菇房進行。出菇溫度設置5～15、10～20、15～25、10～30 ℃（自然常溫）4個溫度區間。

栽培袋采用17 cm×33 cm×0.005 cm的聚丙烯折角袋，每袋裝干料0.5 kg，共計141袋，其中9袋分別供滅菌后、菌絲滿袋和菌絲轉色后取樣，其余132袋供菌袋菌絲長滿轉色后用于出菇測產。同一條件下常規接種培養。待菌袋菌絲長滿并完全轉色后脫袋，置于不同溫度區間進行出菇管理，出菇室相對濕度保持在85%。每間菇房每個處理放置菌袋33袋（其中24袋用于生育期、產量、商品性觀測，9袋用于各潮次菇取樣分析），每重復11袋，重復3次。隨機區組試驗設計，常規管理出菇。

1.2.2? ? 檢測項目與方法? ? 取拌料后、滅菌后、菌絲滿袋、菌袋轉色后及5～15、10～20、15～25、10～30 ℃（自然常溫）4個溫度區間下第一潮、第二潮、第三潮菇出菇后原料，每處理取3袋，每重復各取1袋，混勻晾干備用。對應記載4個溫度區間取樣菌袋各潮次菇產量，并取第一潮、第二潮、第三潮菇產品各0.50 kg，每重復各取0.17 kg，測定產品干品蛋白質、可溶性總糖、粗纖維等主要營養成分。統計分析前三潮菇產量及生物學轉化效率采用軟件DPSv7.05對試驗數據進行計算和分析。

生物學效率/%=（鮮菇重量/原料風干重）×100;

全碳、全氮采用自動定氮儀（ZXS-73）測定（NY/T2419 — 2013），蛋白質利用海能K9840半自動定氮儀采用凱氏定氮法測定（GB 5009.5 — 2016），粗纖維采用酸堿洗滌法測定（GB/T 5009.10 — 2003），可溶性糖采用直接滴定法（GB 5009.7 — 2016）測定。

2? ?結果與分析

2.1? ?不同生育階段培養料營養物質吸收利用規律

2.1.1? ? 碳吸收利用規律? ? 從表1可以看出，在4個溫度區間，菌絲滿袋、轉色和出菇后原料中的碳含量均呈現逐漸降低趨勢。與拌料后相比，菌絲滿袋后降低2.97%，轉色后降低3.16%，一潮菇后平均降低6.34%，二潮菇后平均降低7.60%，三潮菇后平均降低10.44%。4個溫度區間，以5～15 ℃和10～20 ℃這2個較低溫度區間三潮菇后碳素下降幅度最大，分別降低11.48%和11.93%;10～30 ℃（自然常溫）和15～25℃這2個溫度區間降低幅度較小，分別降低9.33%和8.97%。

2.1.2? ? 氮吸收利用規律? ? 從表2可以看出，隨菌絲的生長和菌體蛋白的逐漸增加，培養料中氮的含量呈現先升高而后逐漸降低的趨勢。一潮菇時升至最高，平均升高24.56%，之后緩慢下降，二潮菇后較一潮菇平均降低11.90%，三潮菇后較一潮菇平均降低17.25%。4個溫度區間，10～20 ℃和15～25 ℃這2個溫度區間三潮菇后氮含量降低幅度較小，分別降低10.42%和9.29%;10～30 ℃（自然常溫）和5～15 ℃這2個溫度區間降低幅度較大，分別降低15.49%和13.38%。

2.2? ?碳、氮吸收利用與香菇產量分布規律

香菇的產量與培養料中碳源、氮源物質的吸收利用密切相關。隨著香菇生長階段的推移和出菇潮次的增加，香菇培養料中碳含量呈現逐漸降低趨勢，產量越高，碳含量降低越明顯。在10～20℃溫度區間產量最高，前三潮菇生物學轉化率62.88%（表3），菌袋培養料中，碳含量下降也最多，較拌料時下降11.96%。在此溫度區間產量最為集中的第三潮菇的碳含量下降最多。

香菇培養料中的氮含量在整個生育階段總體均呈現先升高后降低的趨勢，而在出菇階段則呈現逐漸降低趨勢，產量越高，氮的含量降低越小。在10～20 ℃溫度區間產量最高，但氮含量降低幅度卻最小，三潮菇后較一潮菇降低了10.42%;在10～30 ℃（自然常溫）下產量最低，前三潮菇生物學轉化率僅為23.85%（表3），但氮含量降低幅度卻最大，三潮菇后較一潮菇降低了15.49%。

2.3? ?香菇品質的各指標變化規律

2.3.1? ? 蛋白質含量的變化規律? ? 從表4可以看出，隨出菇潮次的增加，香菇中的蛋白質含量均呈現先升高再降低的態勢。三潮菇中普遍以第二潮菇蛋白質含量高，分別較第一潮菇5～15、10～20、15～25、10～30 ℃（自然常溫）處理增加8.46%、7.72%、8.58%、7.42%;較第三潮菇5～15、10～20、15～25、10～30 ℃（自然常溫）處理增加7.52%、23.79%、9.70%、10.16%。出菇溫度越低，菇體蛋白質含量越高，5～15 ℃溫度區間菇體蛋白質含量分別較10～20、15～25、10～30 ℃（自然常溫）溫度區間增加2.52%、13.10%、18.26%。隨出菇溫度的升高，菇體蛋白質含量呈現逐漸降低的態勢，平均最大降幅15.44%。

2.3.2? ? 可溶性糖含量的變化規律? ? 從表5可以看出，隨香菇生長階段的推移和出菇潮次的增加，香菇培養料中的碳含量和香菇中可溶性糖含量均呈現逐漸降低趨勢，產量越高，培養料中的碳含量和香菇中的可溶性糖含量降低越明顯。在4個溫度區間菇體可溶性糖含量均以第一潮菇最高，隨出菇潮次的增加，在5～15、10～20、15～25 ℃這3個可控的出菇溫度區間，菇體可溶性糖含量呈現逐漸降低的態勢。在5～15 ℃較低出菇溫度區間，降低幅度較小，第二潮、第三潮菇可溶性糖含量分別較第一潮菇降低7.50%、20.0%，差異不顯著;在10～20、15～25 ℃出菇溫度區間降低幅度較大，第二潮菇可溶性糖含量分別較10～20、15～25 ℃溫度區間降低31.11%、35.00%;第三潮菇可溶性糖含量分別較10～20、15～25 ℃溫度區間降低33.33%、45.00%，差異達顯著水平。

2.3.3? ? 纖維素含量的變化規律? ? 從表6可以看出，隨出菇潮次的增加香菇產品中纖維素含量基本呈現先略升高再大幅降低的態勢。4個溫度區間的第二潮菇較第一潮菇平均升高7.14%，較第三潮菇平均降低了42.86%。

2.4? ?碳、 氮含量與香菇產量及香菇品質的相關性分析

經對栽培料中碳、氮含量與香菇產量及香菇品質的相關性分析結果（表7）可以看出，香菇產量與培養料中氮含量呈顯著正相關，相關系數達到0.578;香菇中蛋白質含量與培養料中碳含量呈極顯著負相關，相關系數達到-0.758，而與培養料中氮的含量呈顯著正相關，相關系數達到0.609;香菇中可溶性糖含量與培養料中碳極顯著負相關，相關系數達到-0.814，而與氮相關性不顯著;香菇中粗纖維含量與培養料中碳含量呈負相關，與氮含量呈正相關，但相關性不顯著。

3  ? 結論

研究表明，在試驗的4個出菇溫度區間，以10～20 ℃溫度區間香菇產量最高，5～15 ℃溫度范區間香菇品質最好。香菇在生長發育的不同階段對培養料中碳源和氮源物質的吸收利用是有一定規律的。隨著香菇生長階段的推移和出菇潮次的增加，香菇培養料中碳的含量呈現逐漸降低趨勢，且在產量較高、香菇中蛋白質含量和可溶性糖含量較高的10～20 ℃和5～15 ℃這2個溫度區間碳的含量下降幅度較大。培養料中氮的含量由于菌體蛋白的積累和增加則呈現先升高而后逐漸降低的趨勢，在香菇中蛋白質含量較大的溫度區間，培養料中氮的含量降幅相對較大。經相關性分析，香菇產量、香菇中的蛋白質含量、可溶性糖含量與培養料中碳含量相關性最為顯著，相關系數分別達到了極顯著水平，相關系數分別為0.871、0.758、0.814;香菇產量、香菇中的蛋白質含量與培養料中氮含量相關性達到了顯著水平，相關系數分別為0.578、0.609。

研究還表明，在10～20 ℃溫度區間香菇產量最高，但在5～15 ℃溫度區間香菇的蛋白質含量、可溶性糖含量最高，香菇品質最好。但隨著出菇溫度的升高，香菇品質有下降趨勢。說明在一定范圍內，低溫是提高香菇品質的重要因素。

本研究中，隨香菇生長階段的推移和出菇潮次的增加，香菇培養料中碳含量呈現逐漸降低趨勢，而氮素含量則呈現先升高后降低趨勢，這是由于香菇在不同生長發育階段對營養條件的要求不同。菌絲體的營養生長期是香菇營養物質積累、合成和轉化的重要階段，由于菌體蛋白的影響，培養料中的氮含量呈現先升高后降低趨勢，隨著出菇潮次的增加，子實體逐漸吸收和消耗培養料中碳、氮等營養物質，故呈現下降趨勢[2 ]。

本試驗僅研究了5～15、10～20、15～25、10～30 ℃（自然常溫）4個不同溫度區間香菇培養料前三潮菇主要營養物質（碳、氮）吸收利用規律與香菇產量和香菇中蛋白質含量、可溶性糖含量和纖維素含量相關性規律，關于營養元素和營養成分的分析有待進一步研究，以期為深入研究香菇的營養生理奠定基礎。

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