绣球菌液体菌种制备及栽培初探

2017-10-19 03:02刁文涛王雪妍陈晓飞周伏忠董彩虹冯菲向凌云
食用菌 2017年5期
关键词:玉米粉绣球球菌

刁文涛 王雪妍 陈晓飞 周伏忠 * 董彩虹 冯菲 向凌云

(1河南省科学院生物研究所有限责任公司,河南郑州450008;2河南省微生物工程重点实验室,河南郑州450008;3中国科学院微生物研究所,北京100101)

绣球菌(Sparassis crispa),又名绣球蘑、绣球蕈、花椰菜菌、地花蘑、白地花、白绣球花、对花菌、干巴菌等,属真菌界担子菌门伞菌纲多孔菌目绣球菌科绣球菌属,是一种价格较为昂贵的食用菌,因子实体形似绣球而得名,其香味宜人、口感脆嫩、风味独特,可谓色香味俱全,被国内外美食家公认为菌中口味较好的山珍[1-3]。绣球菌营养丰富,含有大量的蛋白质、碳水化合物、维生素和氨基酸等营养物质[4-5]。在保健功效方面,其β葡聚糖含量最为丰富,普遍可达其子实体干重的40%以上[6],β葡聚糖具有免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、促进造血、促进伤口愈合、改善皮肤等功效[3,7-10],另外,绣球菌还含有一些具有抑菌、抗氧化和抑癌活性的小分子物质[3,11-12]。

继日本和韩国之后,我国多地已实现了绣球菌的工厂化栽培[1-2,13-15],但栽培种为固体菌种。相对于固体菌种,液体菌种具有周期短和易于工业化培养的优点,逐渐成为食用菌栽培领域的主导技术,已在其他多种食用菌栽培中普遍应用[16-19]。研究尝试对液体培养基的pH、培养时间以及栽培料中液体菌种接种量进行了优化,以探索完善绣球菌液体菌种制备及栽培技术。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试菌株 试验菌株由中国科学院微生物研究所董彩虹课题组提供。

1.1.2 培养基质 种子培养基(淀粉培养基):可溶性淀粉15 g/L,葡萄糖15 g/L,KH2PO42.0 g/L,柠檬酸铵2.12 g/L,MgSO40.5 g/L,VB10.03 g/L,pH 3.5。

发酵培养基(玉米粉培养基):玉米粉20 g/L,酵母粉5 g/L,KH2PO41.0 g/L,MgSO4·7H2O 3 g/L,VB10.03 g/L[20]。

栽培料:松木屑79%,面粉18%,葡萄糖3%,含水量67%。

1.2 试验方法

1.2.1 出发液体菌种制备 取5块在PDA平板活化培养15~20 d的绣球菌菌块(直径1 cm),接种至装有250 mL种子培养基的500 mL三角瓶中,24℃、150 r/min培养15 d得出发液体菌种。

1.2.2 液体培养基pH优化试验 取出发液体菌种10 mL接种至装有100 mL新鲜的不同pH(HCl调节pH至3、3.5、4、4.5和5)玉米粉培养基的250 mL三角瓶中,24℃、150 r/min培养10 d,检测生物量。每个pH做3个重复。

1.2.3 液体培养时间优化试验 取出发液体菌种10 mL接种至装有100 mL新鲜玉米粉培养基(pH 3.5)的250 mL三角瓶中,24℃、150 r/min培养,分别在第4、7、10、13、16、19、25 天时取3瓶样,检测绣球菌菌丝体干重,制作菌丝生长曲线。

1.2.4 菌丝体干重测定 发酵液经80目滤网过滤,蒸馏水漂洗后收集菌丝体,60℃烘干称重。

1.2.5 种子液接种量筛选试验 分别取1.2.3中培养13 d的绣球菌发酵液10 mL、20 mL、30 mL、40 mL和50 mL接种至栽培袋(14 cm×28 cm×0.005 cm的聚丙烯袋,装料湿重550 g),26℃避光培养3 d后,24℃避光培养至菌丝满袋,观察记录菌丝长满菌袋所需的时间。每组接种4袋。

1.2.6 出菇管理方法 绣球菌菌丝满袋后,20~24℃,自然光光照,至原基形成,敞开栽培袋袋口,保持环境相对湿度在90%,维持自然光光照,至绣球菌子实体疏松、无硬芯时可采摘。总栽培时间为4个月左右。

2 结果与分析

2.1 发酵培养基适宜pH已有文献报道绣球菌在玉米粉培养基中生长旺盛,笔者的不同培养基比较试验也证实了这一点,但是在文献报道的pH(6.0,接近原始pH)条件下,菌种生长速度并不十分理想,因此对绣球菌发酵培养基的pH进行了筛选,结果如图1所示。有图1可以看到绣球菌的最适发酵pH值为3.5。

图1 不同pH对绣球菌液体发酵菌丝生长的影响

2.2 种子液发酵菌丝生长曲线绣球菌液体发酵菌丝生长曲线如图2所示,绣球菌菌丝生长至13 d时生物量达到顶峰,之后逐渐减少,所以选取在培养13 d时将绣球菌发酵液接种至栽培培养基中。

图2 绣球菌液体发酵菌丝生长曲线

2.3 种子液接种量筛选不同量绣球菌液体菌种接种的发菌如图3所示,可见随着接种量的增加,菌丝长满袋的时间逐渐缩短,接种量增加至30 mL以后接种量对生长速度的影响逐渐减小,综合考虑菌丝的生长时间与菌种成本,确定30 mL为最适接种量。

图3 不同接种量对绣球菌发菌时间的影响

2.4 栽培效果使用本试验优化的液体菌种制备技术和筛选的接种量,绣球菌生长周期为4个月左右,袋产绣球菌鲜湿重为100 g左右,菇型较好,如图4所示。

图4 绣球菌子实体

3 小结与讨论

通过对绣球菌液体发酵培养基的pH的优化,确定了绣球菌液体发酵的最佳pH 3.5,测定了绣球菌液体发酵的生长曲线,发现发酵13 d时生物量达到最大值,进一步确定了栽培时的最佳接种量为30 mL菌液/550 g固体栽培湿料,绣球菌液体菌种接种至栽培袋4个月后可收获子实体。

因绣球菌发菌速度慢,增加了污染风险与管理成本,所以缩短绣球菌栽培周期对于绣球菌栽培很是关键。相对于固体菌种,绣球菌液体菌种接种方便,菌种制备周期可缩短1个月左右,发菌时间可缩短10 d左右,大大缩短了栽培周期,且易于工业化栽培。所以,绣球菌液体菌种栽培可降低栽培的经济成本与时间成本,势必成为绣球菌栽培的主要模式。

对于一般农户能够参与的大棚式栽培,考虑北方的气候条件,绣球菌适合在当年的11月底至12月初接种栽培,次年1月底开始诱导原基形成,2至3月出菇,既充分利用低温条件,又降低虫害的风险。

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