4株香菇菌株菌絲在不同母種培養基上的生長特性比較*

朱金霞，馮 銳 ，任怡蓮，鄭國保 ，孔德杰 ，李 苗

（1.寧夏農林科學院農業生物技術研究中心，寧夏 銀川 750002；2.寧夏農業生物技術重點實驗室，寧夏 銀川 750002；3.寧夏農林科學院農業經濟與信息技術研究所，寧夏 銀川 750002；4.寧夏農林科學院，寧夏 銀川 750002）

香菇（Lentinula edodes）隸屬于擔子菌綱（Basidiomycetes）傘 菌 目（Agaricales）口 蘑 科（Tricholomatatlete）香菇屬（Lentinula），又名香菌、香蕈、花菇等，俗稱中國蘑菇[1]。是我國首次馴化栽培的優良食用菌品種[2]，也是我國第二大栽培食用菌[3]，在我國有悠久的栽培歷史。

優質的母種對食用菌栽培產業意義重大，是獲得高產、穩產的重要基礎。在生產中，人們常把PDA培養基用于香菇母種的擴繁和培養，但PDA培養基不含木質纖維素類天然大分子，長期使用該培養基會影響香菇菌絲的生理代謝，使分解基質的功能退化，最終導致菌種的退化或變異，影響香菇產業的可持續發展[4]。

為提高香菇菌種質量，在總結前人工作的基礎上，利用改良PDA為基礎培養基，分別添加玉米芯、枸杞枝條和紅棗棗核的水提物后制成不同母種培養基，比較4株香菇菌株在不同母種培養基上的生長特性。初步篩選出不同香菇菌株的最適母種培養基，以期為香菇產業可持續發展提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 菌株

供試香菇菌株“818”“申香215”“申香1504”和“向陽2號”，均由寧夏農林科學院農業生物技術研究中心微生物與酶工程研究室通過組織分離培養，經純化后保存于試管中。

1.1.2 培養基

試驗共設計4種香菇母種培養基，配方見表1。

表1 香菇母種培養基配方Tab.1 Formula of stock culture medium of Lentinula edodes

根據表1的配方設計，改良PDA培養基制作方法為：馬鈴薯（去皮）250 g切條，加蒸餾水約1 000 mL加熱至沸騰，小火煮沸15 min，4層紗布過濾。濾液中添加葡萄糖30 g、KH2PO42.5 g、MgSO42.0 g、蛋白胨2.0 g、瓊脂15 g，蒸餾水定容至1 000 mL。C2配方、C3配方、C4配方為煮馬鈴薯得到濾液后，分別添加15 g玉米芯粉、枸杞枝碎屑、棗核碎屑，加蒸餾水至約1 000 mL加熱至沸騰，再小火煮沸15 min，4層紗布過濾，得到濾液后處理方法同上。121℃條件下滅菌30 min后，1 000 mL培養基可制平板25個。

1.2 菌種制備方法

分別在C1、C2、C3、C4平板中央接入經活化的斜面香菇菌種“818”“申香1504”“申香215”“向陽2號”，每個處理重復5次，在（25±1）℃下暗培養，待菌絲長滿平板后備用。

1.3 試驗方法

在無菌條件下，將長滿菌絲的平板外沿制成直徑1.0 cm菌餅，分別接種至不同配方的無菌平板中央，（25±1）℃暗培養，每個處理重復9次。2021年7月1日接種，7月5日開始每天9:00～11:00用游標卡尺測量菌落直徑（mm），共培養13 d。采用“十”字劃線法測定菌絲生長速率（S，mm·d-1），對其菌落長勢進行評價[5]，其計算公式為：

S=D/2T

式中：D為菌落平均直徑（mm）；T為培養天數（d）。

1.4 數據分析

利用Microsoft Office 2016進行數據整理及繪圖，利用SPSS 21.0進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 4株香菇菌株在不同母種培養基上的生長特性

4株香菇菌株在不同母種培養基上的生長情況統計見表2，菌落形態見圖1。

圖1 4株香菇菌株在不同母種培養基上的菌落形態Fig.1 The colony morphology of four Lentinula edodes strains on different stock culture mediums

表2 4株香菇菌株菌絲生長情況Tab.2 The mycelium growth situation of four Lentinula edodes strains

由表2、圖1可以看出，不同香菇菌株在不同培養基上的菌絲顏色、菌絲密度、均勻度均存在一定差異。從顏色來看，分為潔白、乳白、中間乳白色邊緣潔白3種；其中菌株818在培養基C1、C3、C4，申香215在培養基C3、C4，向陽2號在培養基C1、C2中的菌絲為潔白；僅菌株818在C2培養基中菌絲呈現中間乳白色邊緣潔白；其他處理菌絲均為乳白色。香菇菌株818菌絲較密，特別是在培養基C1和C3上菌絲密度最大，培養基C2和C4次之；申香1504的菌絲密度在4種培養基中均最小。除申香1504在培養基C1和C2上以及向陽2號在培養基C2上的菌絲生長較均勻外，其他處理菌絲均可均勻生長；菌株818和申香215菌絲在4種培養基中都可均勻生長。

2.2 4株香菇菌株在不同培養基上菌落直徑動態變化

4株香菇菌株菌絲在不同培養基上的直徑動態統計見圖2。

圖2 4株香菇菌株菌絲在不同培養基上的生長動態Fig.2 The dynamics of mycelium growth of four Lentinula edodes strains on different stock culture mediums

從圖2可以看出，4株香菇菌株在不同母種培養基上的生長存在較大差異。在培養至第4天～第5天時，香菇菌株818在C1和C2培養基上生長較快且差異不顯著（P>0.05），菌落直徑顯著大于其他處理（P<0.05）；在培養至第6天～第10天時，C4培養基上菌落生長較快；在培養至第13天時，C1和C4培養基中菌落直徑無顯著差異（P>0.05），但顯著大于其他處理（P<0.05）。申香215在4種培養基中前4天的生長并無顯著差異，第5天開始具有顯著差異，但在第9天和第11天時4種培養基上菌絲直徑均無顯著差異（P>0.05）；最終是C1和C3培養基中菌絲直徑顯著大于C2和C4（P<0.05）。申香1504在培養第4天時，各配方中菌落直徑無顯著差異（P>0.05）；在培養第5天～第6天時C3培養基中菌落直徑增加明顯，顯著大于其他處理（P<0.05）；在培養第7天～第11天時，C2培養基中菌落直徑顯著增大，顯著大于其他處理（P<0.05）；在培養第12天～第13天時，C4培養基中菌落直徑增長緩慢，而在C1、C2、C3培養基中菌落直徑持續增大，最終顯著大于C4培養基中菌落直徑（P<0.05）。向陽2號在培養5 d～10 d內，C1培養基中菌落直徑顯著大于其他處理（P<0.05）；在培養11 d～13 d時，C4培養基菌落直徑持續增大，第13天時顯著大于其他處理（P<0.05）。

2.3 4株香菇菌株菌絲平均生長速率的比較

4株香菇菌株在不同培養基中的平均生長速率統計見圖3。

圖3 4株香菇菌絲在不同培養基中的平均生長速率比較Fig.3 The comparison of the average growth rate of mycelium of four Lentinula edodes strains on different stock culture mediums

由圖3可知，不同香菇菌株在不同母種培養基上生長速率具有一定的差異。菌株818在改良的PDA培養基上菌絲生長速率最快，顯著高于其他培養基（P<0.05）；申香215、申香1504和向陽2號在4種培養基上菌絲生長速率雖存在一定的差異，但差異不顯著（P>0.05）。3種提取物對向陽2號菌絲生長均未產生促進作用；玉米芯提取物對申香215菌絲生長無促進作用，但可使申香1504菌絲平均生長速率提高6.68%；枸杞枝條提取物在申香215和申香1504中分別使菌絲平均生長速率提高0.29%和5.32%；大棗棗核提取物對申香215菌絲生長無促進作用，但可促使申香1504菌絲生長速率提高0.95%。

3 討論與結論

香菇菌株818和向陽2號繁育的最佳培養基為改良PDA培養基。玉米芯提取物能使申香1504菌絲生長速率提高6.68%，枸杞枝條提取物可使申香215和申香1504菌絲生長速率分別提高0.29%和5.32%，大棗棗核提取物對4株香菇菌株的生長無明顯促進作用。

菌種是食用菌產業生產的關鍵，菌種質量直接影響食用菌產品的品質和產量，關系菇農的切身利益[6]。菌絲生長旺盛是食用菌獲得高產的基礎[7]，菌株在最適生長條件下培養是生產成功與否的關鍵因素之一。生產中常采用馬鈴薯制備的PDA或改良PDA對香菇菌絲進行培養，選擇菌絲潔白濃密、生長旺盛且速度快的菌種應用于生產中。

香菇為木腐性真菌，在原種、栽培種和栽培棒培養過程中，可將富含木質纖維素及各種微量元素的木屑、玉米芯、水果核殼等農業廢棄物進行生物轉化的同時，又有顯著的經濟效益，是農業循環領域的關鍵環節。寧夏地區農業生產中玉米芯、枸杞枝條和紅棗棗核大量剩余，因其中富含大量的木質纖維素[8-10]，可作為食用菌生產的重要原料。研究中發現，母種培養基中分別添加玉米芯、枸杞枝條和棗核的提取物后，4株香菇菌株的菌絲都可均勻生長，對菌絲無明顯抑制作用。李宏亮等[11]認為玉米芯提取液對香菇菌絲生長有明顯的促進作用，但本研究中，僅申香1504在添加玉米芯浸提液后菌絲生長速率有所提高，原因可能是所用母種菌株不同。枸杞枝條常以固體形式用于食用菌的栽培[12]，但其浸提液對食用菌菌絲生長影響相關研究較少。研究中發現，枸杞枝條浸提液的添加可提高申香215和申香1504菌絲生長速率，但差異不顯著，后期可調整浸提工藝來提高可溶性成分的提取效率。柴美清等[13]研究結果表明，可使用棗木代替傳統的闊葉樹木屑用于香菇生產，菱角殼、山棗核的添加也可作為香菇的栽培基質，且具有良好的生產效益[14]。其他相關棗核提取物對食用菌菌絲生長的影響研究相對較少，在研究中棗核提取物在4株香菇菌株中都未能表現出促進菌絲生長的效果，但還需在提取方法上有待進一步優化。

寧夏地區畜牧產業發達，玉米作為畜禽飼料其種植面積也不斷增加，同時玉米芯的產量也隨之增加；枸杞和靈武長棗都是寧夏地區的農業名片，其農業廢棄物的量也不可小覷。通過探究農業廢棄物水提取物對香菇菌絲的生長影響不但可為香菇產業的可持續發展提供技術支持，同時可拓展不同農業廢棄物的資源化利用途徑，對促進農業循環發展具有重要意義。