黃保成 胡秀月 韋嬌君 王燦琴 韋仕巖 王曉國
(1 田林縣科學技術情報研究所,廣西 田林 533300;2 田林縣經濟作物站,廣西 田林 533300;3 廣西農業科學院微生物研究所,廣西 南寧 530007)
靈芝Ganoderma lucidum,是一種珍貴的食藥用真菌[1],主要分布于我國的熱帶、亞熱帶地區,以海南省、貴州省、云南省分布種類最多[2-3]。靈芝在我國被視為寶貴的中藥材,中醫學家認為靈芝具有滋補強體、扶正固本、延年益壽等功效[4],有著悠久的食用歷史,可用于泡茶、泡酒、入菜等[5]。目前,我國栽培推廣的靈芝品種較少,且部分品種因長年使用已出現減產、品質下降等退化現象。靈芝優良新品種選育已成為食用菌育種工作者的首要任務,而野生靈芝種質資源的挖掘是靈芝新品種選育的重要途徑之一。因此采集具有優良性狀的野生靈芝菌株[6],并馴化栽培勢在必行[7]。
筆者對一株野生靈芝進行生物學特性研究,探索該菌株菌絲最佳生長條件,為野生靈芝馴化栽培及種質創新提供數據支撐。
供試野生靈芝子實體于2019 年采自廣西壯族自治區百色市靖西市湖潤鎮,經組織分離、純化和鑒定,獲得純菌株,編號為JXLZ-3,保藏于廣西農業科學院微生物研究所。供試培養基為PDA 培養基。該菌株人工栽培子實體見圖1。

圖1 人工栽培靈芝JXLZ-3子實體
1.2.1 培養溫度試驗
將供試菌株接種于PDA 培養基(規格9 cm 平皿)中,于28 ℃恒溫培養箱避光活化培養,待菌絲長滿培養基后,用直徑5 mm的打孔器從菌落邊緣取大小相同的圓形菌塊,轉接于空白PDA 培養基上,然后分別置于15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃恒溫培養箱內避光培養6 d。每個處理5個重復。
在培養過程中觀察菌絲長勢,采用“十”字交叉法測量菌落直徑,計算菌絲平均生長速度。
菌絲平均生長速度=菌落半徑(mm)∕培養天數(d)。
1.2.2 培養基pH試驗
設置PDA 培養基pH 為4、5、6、7、8、9、10、11,高溫滅菌后倒平板,接種后于28 ℃恒溫培養箱避光培養7 d。每個處理5 個重復。接種、觀察及測量方法同1.2.1。
1.2.3 培養基碳源試驗
PDA 培養基分別加入等量的蔗糖、果糖、乳糖、麥芽糖、淀粉、葡萄糖,配制不同碳源培養基,高壓滅菌后倒平板,接種后于28 ℃恒溫培養箱避光培養7 d。每個處理5 個重復。接種、觀察及測量方法同1.2.1。
1.2.4 培養基氮源試驗
PDA 培養基中分別加入等量的酵母粉、牛肉膏、蛋白胨、硝酸銨、硫酸銨、尿素、硝酸鉀,配制不同氮源培養基,高壓滅菌后倒平板,接種后于28 ℃恒溫培養箱避光培養7 d。每個處理5 個重復。接種、觀察及測量方法同1.2.1。
采用DPS 軟件對以上單因素試驗數據進行方差分析和差異顯著性比較,用字母標記法表示。
由表1、圖2 可知,培養溫度為15~30 ℃時,靈芝JXLZ-3 菌株菌絲均能生長,溫度為30 ℃,菌絲潔白濃密且整齊,長勢最強,為菌絲最適生長溫度。培養溫度為20 ℃、25 ℃,菌絲長速(均指平均生長速度,下同)顯著慢于30 ℃,長勢也相對較弱;培養溫度為15 ℃,菌絲長速較慢,稀疏細弱;35 ℃下培養6 d菌絲不萌發,但再在25 ℃下培養菌絲又可恢復生長。試驗培養溫度間菌絲長速均存在極顯著差異。

表1 不同培養溫度下靈芝JXLZ-3菌株菌絲長速

圖2 不同培養溫度靈芝JXLZ-3菌株菌落形態(培養6 d)
由表2、圖3 可知,靈芝JXLZ-3 菌株菌絲在8 個pH 處理培養基上均可正常生長,其菌絲長速排序:pH 5>pH 4>pH 6>pH 7>pH 8>pH 10>pH 9>pH 11。pH 5 的培養基上,菌絲長速最快,潔白濃密且整齊,長勢最強;pH 4 的培養基上,菌絲長速及長勢次之,但該pH的培養基質地較軟,不利于轉接操作;pH 6、7、8的培養基上,菌絲長速隨pH上升而下降,長勢變弱;pH 9、10的培養基上,菌絲雖長速較慢,但潔白濃密且整齊,長勢表現較佳;pH 11的培養基上,菌絲長速最慢,且與其他pH處理有極顯著差異。

表2 不同pH培養基上靈芝JXLZ-3菌株菌絲長速

圖3 不同pH培養基上靈芝JXLZ-3菌株菌落形態(培養7 d)
綜合菌絲長速和長勢,pH 4~6的培養基上菌絲生長最好,最適pH為5。
由表3、圖4可知,靈芝JXLZ-3菌株菌絲在以果糖、蔗糖、葡萄糖為碳源的培養基上長速較快,且三者間無顯著性差異,菌絲潔白濃密、菌落邊緣整齊,長勢良好;在以淀粉或麥芽糖為碳源的培養基上菌絲長速次之,菌絲濃密與整齊程度稍差,二者間無極顯著差異;在以乳糖為碳源的培養基上菌絲長速較慢,與其他碳源處理有顯著差異,菌絲較稀疏、細弱,長勢較弱。

表3 不同碳源培養基上靈芝JXLZ-3菌株菌絲長速

圖4 供試碳源培養基上靈芝JXLZ-3菌株菌落形態(培養7 d)
綜合靈芝JXLZ-3 菌株菌絲長速、長勢,培養基最適碳源為果糖。
由表4、圖5 可知,在以尿素為氮源的培養基上靈芝JXLZ-3 菌株菌絲不萌發,在其他氮源培養基上菌絲均能夠正常生長,菌絲長速排序:酵母粉>硝酸銨>硫酸銨>牛肉膏>硝酸鉀>蛋白胨。在以酵母粉、硝酸銨、硫酸銨為氮源的培養基上菌絲生長較快,且三者間無顯著差異,但在以酵母粉、硝酸銨為氮源的培養基上菌絲更潔白濃密;在以牛肉膏、硝酸鉀為氮源的培養基上菌絲長速次之,二者間無極顯著差異;在以蛋白胨為氮源的培養基上菌絲長速較慢,與其他氮源培養基上的菌絲長速存在極顯著差異。

表4 供試氮源培養基上靈芝JXLZ-3菌株菌絲長速

圖5 供試氮源培養基上靈芝JXLZ-3菌株菌落形態(培養7 d)
靈芝JXLZ-3 菌株菌絲在15~30 ℃均能生長,最適溫度為30 ℃,與錢坤等[8]、蘭玉菲等[9]和劉冬梅等[10]的研究結果基本一致,但與雷萍等[11]報道的野生靈芝菌株菌絲生長適宜溫度為26~28 ℃有些差異。靈芝菌絲生長適宜溫度的差異是否與來自不同地理位置有關,有待進一步研究確認。
在pH 4~11 的培養基上,靈芝JXLZ-3 菌株菌絲均能生長,最適pH 為5,與白肉靈芝[12]、靈芝南GL11[13]、四川靈芝[8]的生長最適培養基pH 分別為3、6、7 不同。說明不同靈芝菌株菌絲的最適生長pH有一定的差異。
在以果糖或蔗糖為碳源培養基上靈芝JXLZ-3菌株菌絲長速較快、長勢強,最適碳源為果糖,與劉冬梅等[10]、雷萍等[11]報道的最適碳源為可溶性淀粉、葡萄糖、蔗糖不同,說明不同靈芝菌株菌絲生長對碳源需求有差異。在以酵母粉、硝酸銨、硫酸銨為氮源的培養基上靈芝JXLZ-3 菌株菌絲生長良好,最適氮源為酵母粉,該結果與劉冬梅等[10]、雷萍等[11]報道的最適氮源為酵母粉一致;而與錢坤等[8]研究的四川靈芝最適氮源為牛肉膏不同,與陳旭等[13]研究的靈芝南GL11 最適氮源為蛋白胨也有差異,可能與基礎培養基不同有關。
近年來廣西靈芝產業發展迅速,但目前推廣栽培的靈芝品種較少且部分因常年使用出現退化現象。研究結果為廣西靈芝選育更新換代奠定一定基礎。