金福菇生物学特性、栽培技术及研究现状综述

2023-08-16 18:23鲜登宇
食药用菌 2023年3期
关键词:菌种菌丝食用菌

岳 诚 鲜登宇 谢 婉

(巴中市农林科学研究院,四川 巴中 63600)

金福菇(Macrocybelobayensis)又名洛巴伊大口蘑、巨大口蘑、大白口蘑[1],隶属担子菌门、伞菌纲、伞菌目、口蘑科、口蘑属,为高温型食用菌品种。其菇体硕大圆整,菌肉白嫩肥厚,营养丰富,且耐贮性好,10 ℃条件下保鲜期可达1 个月,不变色、不变味[2],适用于鲜销和干制加工。其低脂肪、高蛋白、氨基酸种类全面,必需氨基酸与总氨基酸的比值接近或超过了联合国粮食及农业组织(FAO)及世界卫生组织(WHO)提出的理想蛋白质的标准,与鸡蛋蛋白极其贴近[3]。

近年来金福菇已发展成为我国热带、亚热带地区夏季食用菌的主导产品,发展迅猛[4]。金福菇在自然环境中多生长在高温、高湿季节,其菌丝生长温度为20~34 ℃,子实体形成温度23~34 ℃[5],常在春末至中秋节前后生于肥沃富含有机质的土壤中。金福菇易栽培[6],人工栽培多于春季至秋季,而夏季出菇有利于调节食用菌淡季的市场供应[7]。其也可作为菇房实施常年栽培的搭配品种。笔者系统梳理金福菇生物学特性、栽培技术,并分析近年来国内相关研究报道,总结其研究现状,以期为金福菇生产栽培和研究方向提供一定理论参考。

1 生物学特性

1.1 形态特征

金福菇子实体中等至大型,白色,丛生或簇生[8]。菌盖直径8~23 cm,半球形或扁半球形至平展,白色、污白至浅奶油色,成熟后色变暗,后期表面偶有小凸起,边缘波状或卷曲。菌肉白色,致密。菌褶污白色,直生至弯生,稍密,由窄变宽。菌柄长8~28 cm,粗1.5~4.6 cm,幼时粗壮明显,膨大似瓶状,菌柄上小下大、呈长棒状,基部往往连合成一大丛,同盖色,表面有细条纹,实心[9-11]。

1.2 营养条件

金福菇菌丝生长可选择的碳源主要有麦芽糖、蔗糖、果糖、葡萄糖、淀粉、乳糖、甘露醇,氮源主要有蛋白胨、牛肉膏、玉米粉、酵母粉、硫酸铵、硝酸钾、尿素。比较适宜的碳源为麦芽糖和蔗糖、氮源为蛋白胨和酵母膏[12],也有研究表明蔗糖不适合作为金福菇菌丝生长的碳源[13]。结合相关研究可以看出金福菇不同菌株对于碳源和氮源的选择利用有所不同。

1.3 生长特性

金福菇属中高温型菌类,其菌丝体在20~34 ℃下均可正常生长,最适温度为25~30 ℃;子实体在23~34 ℃下均能形成和发育,最佳温度为26~30 ℃,低于25 ℃则子实体较难形成[5]。培养料含水量最适为65%~70%,当含水量低于60%时菌丝生长受限。最适pH 为6~7,低于5 或高于9 时菌丝生长缓慢。研究表明,金福菇菌株不同,其最适生长温度、最适pH 有所不同[9,12-14]。

2 栽培技术

2.1 菌种分离及母种培养

与常规菌种分离方法一样,金福菇菌种分离主要有组织分离法和孢子分离法。

组织分离步骤:选择菌株→表面消毒→切取组织→分离培养。选取健壮无损伤的金福菇子实体,先用75%浓度酒精表面消毒,再用无菌水冲洗干净备用。用酒精灯外焰对手术刀消毒,待手术刀冷却后沿菌柄基部靠中上位置横切子实体,于横切面上划小方块0.5 cm×0.5 cm,再以90°切入组织小方块内,使其游离,随即用接种刀挑取接种到斜面母种培养基上,密封放入24~28 ℃恒温箱中培养。

孢子分离法是选育优良菌株的基本方法,操作步骤:收集孢子→制作悬浮液→培养纯化。选取健壮无损伤且未开伞的金福菇子实体,采用菌褶贴附法或菌褶抹孢法收集孢子,落在琼脂培养基上。将收集到的孢子粉在无菌室内制成孢子悬浮液,或用接种针蘸取少量的孢子粉接至母种培养基,并置于恒温箱中培养,当孢子萌发形成菌丝,并自由交配形成双核菌丝,挑选健壮的菌丝纯化即获得菌种。钟剑锋等[15]应用单孢分离法,获得金福菇单孢子,培养出单核菌丝再配对杂交,获得的子一代与亲本进行拮抗试验筛选出杂交子并培养,再根据需要筛选金福菇耐高温菌株。

金福菇母种培养一般为固体培养,培养基常见配方有①PDA 培养基:马铃薯200 g,葡萄糖20 g,琼脂20 g,水1 000 mL;②PDA 综合培养基:马铃薯200 g、葡萄糖20 g,KH2PO43 g,MgSO41.5 g,琼脂20 g,维生素B110 mg,水1 000 mL;③CYM 培养基:葡萄糖20 g,蛋白胨2 g,KH2PO40.5 g,K2HPO40.48 g,MgSO41 g,水1 000 mL。菌种培养基要注意控制蛋白质的含量,不宜过高,否则分离培养时易发生杂菌污染。

2.2 原种及栽培种培养

我国野生金福菇主要分布在云南、广西、福建和香港等地,生境调查发现金福菇多于夏秋季节生长于榕树树桩、凤凰木树桩附近或草地上、竹丛中的肥沃土壤中[16-17]。金福菇属土生菌,但由于其菌丝体分解能力强,能有效分解木质素及纤维素,故目前人工栽培所用的原料以木屑、玉米芯、棉籽壳、甘蔗渣和农作物秸秆等为主[18],辅以石膏或石灰粉、过磷酸钙等调节pH,与其他食用菌培养料配方相似,在进行原种及栽培菌种固体培养时可参考以下栽培配方。

刘敏等[19]报道较适宜的金福菇栽培配方为:木屑39%、玉米芯20%、棉籽壳30%、麸皮10%、石灰1%,此配方下金福菇菌丝生长速度快,污染率低,生产周期短。向英等[20]研究芒果枝屑栽培金福菇,结果最佳配方为芒果木屑70%、玉米芯16%、麦麸10%、石灰1%、石膏1%、糖1%、磷肥1%,以该配方栽培菌丝生长健壮,首潮菇生物转化率为59.19%,总生物转化率达98.65%。鄂肖勍等[21]研究发现以棉籽壳51.8%、玉米芯40.0%、玉米粉5.0%、石灰2.0%、石膏1.0%、防腐剂0.2%的配方栽培金福菇可获得高产优质,生物转化率达62.70%。另有研究表明,当以棉籽壳和玉米芯为主料时,加入适量发酵过的木屑或加入含有木屑的菌菇废料,有利于金福菇出菇[18,22]。

原种固体培养采用玻璃瓶,将原料及辅料按培养配方制备后进行浸泡发酵处理,完成后装入玻璃瓶至3/4 处,盖上盖子,进行高温高压灭菌处理,置于室温冷却待用。在超净无菌的环境中将母种接种至原种瓶中,接种后将原种瓶置于恒温恒湿培养箱中或提前消毒、清洁、干燥的培养室内培养,控制培养温度在20~28 ℃。

原种液体培养相比传统的固体培养,具有接种方便、长势整齐、生产周期短、适宜工厂化和规模化生产等优势。经过多年研究与发展,食用菌菌种液体培养技术已相对成熟,尤其是香菇、金针菇、平菇、茶树菇、金耳等可以规模化工厂化生产的食用菌[23-26]。有关金福菇菌种液体培养的研究较少,刘敏等[27]参考金顶侧耳的液体培养基配方对金福菇菌种液体培养进行了优化,确定适宜的液体培养基配方为马铃薯2.0%、葡萄糖3.0%、麸皮2.5%、酵母膏0.3%、KH2PO40.1%、MgSO4·7H2O 0.1%,pH 自然。原种液体培养建议使用锥形瓶,将液体培养基搅拌均匀后装入锥形瓶中封口,进行高温高压灭菌处理,置于室温冷却后,在超净无菌的环境中接入母种后置于控温摇床上摇晃培养,控制温度在20~28 ℃。培养出大量的菌种后,在进行栽培种培养时可取适量液体菌种接种于袋料中,按栽培种培养方法培养即可。

2.3 栽培种培养及栽培管理

(1)培养料制备。根据金福菇生物学特性和当地气候,合理安排栽培时间。因地制宜,就地取材可以用新鲜、干燥、无霉变的稻草、麦秸、出菇废料、玉米芯、棉籽壳等作主料。选定主料后按配方比例与其他辅料混拌均匀,建堆发酵10~12 天,中间翻堆2~3 次。发酵好的培养料调节水分和pH 后装入,袋中进行常压灭菌,冷却至28 ℃以下。

(2)接种培养。选择菌龄适宜、生长健壮、不携带杂菌的菌种,采用接种棒接种。适当加大接种量,用种量为培养料的8%,所接菌种成团成块,尽量减少菌丝损伤。完成接种后将培养袋搬入提前消毒、清洁干燥的培养室内培养发菌,并控制室内温度在20~28 ℃。当菌种萌发后,培养室内温度应控制在20~23 ℃,菌丝长到培养袋2/3 位置时,可用经消毒灭菌的接种针对菌袋扎孔,同时对培养室进行早晚开窗通风实现透气增氧,直至菌丝体长满整个菌袋。

(3)覆土出菇。金福菇出菇模式多样,通常采用大棚或菇房栽培,也可在大田内与其他农作物套种,或进行林下栽培、果园套种。由于其为土生菌,须经过覆土才能出菇,这种特性决定其生长条件离不开土壤。覆土前长满菌丝体的栽培袋需继续避光培养10 天,控制培养温度在22~28 ℃,空气相对湿度在65%~70%。整畦:在大棚内选择平整地块,整理成阴畦,畦宽80 cm、深30~50 cm。菌袋摆放及覆土:发菌完成的菌袋拔去袋口棉塞,拉直袋膜,竖直、整齐、紧密地排放在畦内,并在袋面上均匀覆盖一层3~5 cm 厚的经消毒的湿润腐殖土或稻田土。覆土后在土表均匀喷洒足量水分,使土壤湿度在90%~95%,以土壤手捏成团、水滴不落为度。随后在菇畦上覆盖薄膜、遮阳网等保湿、遮阳。出菇管理:覆土后7~10 天是菌丝体恢复和爬菌的关键时期,须进行喷水保湿,诱导出菇,当土层表面布满菌丝后应停止喷水,保持空气相对湿度85%~95%,加强通风换气,增加散射光,刺激土层内的菌丝形成菌丝束,诱导原基分化形成菇蕾。覆土后14~20 天菇蕾将集中涌现,要注意温湿度、光照及通风等条件的把控。

3 金福菇研究现状

以中国知网为数据源,以“金福菇”为主题,检索2008—2022 年发表在国内期刊上的所有相关文献资料,人工排除新闻、获奖、成果等非研究类文献,发现近15 年来关于金福菇的文献资料共计180 篇,其中非学术研究资料共计39 篇,研究类文献141 篇。关于金福菇的研究多集中在栽培技术方面,共有84篇文献,主要包括高产栽培技术及要点的总结、栽培模式探索、培养料或配方研究;有关金福菇生物学特性研究、化学成分研究、病虫害研究的文献则较少,分别为4 篇、8 篇和3 篇;关于金福菇遗传物质和菌株选育的最少,均只有1 篇。其中,2018—2022 年近5 年关于金福菇的研究文献仅12 篇,主要为栽培(7 篇)和金福菇多糖等生化研究(4 篇),栽培方面的研究多为栽培技术总结,缺少创新性研究。

从近15 年关于金福菇的研究文献可以看出,金福菇目前尚为一个小众食用菌品种,我国对其研究主要集中在生物学特性、栽培原料选择、配方优化及栽培技术等方面,且已相对深入,获得了金福菇引种及高产高效栽培技术、栽培技术规程制订等技术成果。关于金福菇遗传多样性[28]和优良菌株选育的研究起步晚而少,且选育方式传统简单,主要以单孢分离后获得单核菌丝体,配对杂交获得子一代[15]。而关于金福菇营养保健方面的研究主要为子实体营养成分测定和多糖的功能性研究,相较于其他大宗类食用菌如香菇、平菇等,研究明显不够,市场应用价值尚待开发。

4 结 语

金福菇作为中高温型食用菌,可填补市面上夏季食用菌淡季的空白,加之栽培技术简单、管理粗放、生物转化率高、栽培模式多样等优点,备受菇农喜爱。同时由于其子实体粗壮耐储存,营养丰富,口感好,市场前景可观。近年来对金福菇栽培技术的研究取得了长足的进展,但其栽培一直未获得全国性大范围推广,有其限制因素:一是金福菇属中温偏高温型菌类,适宜在广西、云南等亚热带地区采用传统的床栽、地栽技术种植,但适于全国推广的栽培技术创新不足,工厂化栽培技术还未成熟;二是种质资源创新不足,良种匮乏,多为野生菌株选育而来;三是知名度小,与其他市面常见食用菌相比,消费者接受程度低,市场份额占比小。

需将制约金福菇栽培发展的因素转变为优良菌株的选育和推广,而现有优良菌株选育方式简单传统,未来金福菇优良菌株的创新选育和遗传多样性研究是主要研究方向。现在对于金福菇的利用仅见于鲜品和简单的粗加工产品如晾晒干菇,金福菇的精深加工和附加价值未深入挖掘并利用。未来随着科研工作者对其营养物质和活性物质研究的深入,金福菇的附加价值也将得到开发,无论科学研究领域还是市场开发空间都将得到进一步拓展。

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