白靈側耳(Pleurotus nebrodensis)又名阿魏蘑、天山神菇,商品名白靈菇,是我國一種重要的食用菌,其子實體肥大潔白、營養豐富,藥用價值高。
1983年我國首次試驗栽培取得成功,1997年在北京實現規?;虡I栽培,此后規模和產量逐年提高,根據中國食用菌協會統計,2007年全國總產量已達到31萬噸,產地遍及南北諸省,尤其京、津、冀、魯、豫省區。隨著白靈側耳生產發展,白靈側耳遺傳育種、栽培生理、加工技術以及營養與藥用價值等方面受到廣泛關注。但是從目前的研究情況來看,更多的研究集中在白靈側耳遺傳多樣性以及栽培管理技術、培養基配方上,而與礦質元素對白靈側耳生長發育作用相關的研究很少.
食用菌在生長、發育過程中,需要一定的礦質元素,如P、S、K、Mg、Ca、Fe、Cu、Mo、Mn、Zn、Co等,在這些元素中,以P、S、K、Mg、Ca最重要.JONATHAN(2001)研究表明,礦質元素K、Mg、Ca能 夠 提 高 近 裸 香 菇 (Lentinussubnudus)和裂褶菌(Schizophyllum commune)菌絲生長速度,同年報道礦質元素Ca和Mg是Psathyerella atroumbonata的最佳大量元素,而Cu、Zn是 最 佳 微 量 元 素.WIREKO(1988)報道合成液體培養基補充磷、鉀、鎂等無機鹽有利于提高菌絲生長速度,且KH2PO4濃度與干菌絲體產量呈線性關系;碗豆提取物培養基中則 不 需 要 補 充 鎂,但 補 充 低 濃 度 鎂 (0.1~0.15 g/L)時,菌絲生長速度有少量增加.閆永亮研 究 表 明150 mg/kg鈣、3 mg/kg鋅、20 mg/kg鐵、200 mg/kg銅是促進香菇生長發育的最佳配比。
筆者通過向白靈側耳培養基質中添加鉀、磷、鈣、鎂4種礦質元素,重點分析其對菌絲生長、子實體生長的影響,以期為白靈側耳高產栽培提供參考。
1 材料與方法
1.1 供試菌株
白靈側耳(P.nebrodensis)‘中農翅鮑’由中國農業科學院食用菌工程技術研究中心提供。
1.2 培養基質
對照培養料配方:80%棉籽殼,18%麥麩,2%石灰,料水比1∶1.3(m/v).
參試培養料配方:對照培養料中分別添加鉀(以KCl為添加劑,K+濃度 為0.05%、0.1%、0.2%、0.4%和0.6%)、鎂(以MgCl2·6H2O為添加劑,Mg2+濃度為0.005%、0.01%、0.02%、0.03%和0.04%)、磷(以NaH2PO4為添加劑,PO43-濃度為0.02%、0.04%、0.08%、0.10%和0.15%)、鈣(以CaCl2·2H2O為添加劑,Ca2+濃度為0.3%、0.6%、1.2%、2.4%和4.8%)4種礦質 元 素,共20個 配 方。 試 劑:KCl、MgCl2·6H2O、NaH2PO4、CaCl2·2H2O均為國產分析純。
1.3 菌絲培養試驗
30mm×200mm大試管裝培養料80g(濕重),121℃高溫滅菌2h,然后冷卻至室溫,接種麥粒種1小匙(5粒),置于(23±1)℃恒溫培養箱內 培 養15d,每3d劃 線,測 定 生 長 速 度(mm/d),記錄菌絲生長勢。每處理3個重復。
1.4 栽培試驗
17cm×35cm×0.04cm聚丙烯塑料袋裝料400g(干重),121 ℃高溫滅菌,接種量麥粒種2小匙,(23±1)℃培養室內發菌培養,菌絲滿袋后繼續培養50d,然后4~12 ℃菇房進行低溫催蕾,12~16 ℃出菇管理,并記錄產量,計算生物學效率。每處理30袋。
生物學效率=子實體鮮重/培養料干重×100%1.5統計分析實驗 數據采用計 算機統計 軟件MicrosoftExcel與SPSS17.0進行分析。各處理平均數間的多重比較采用鄧肯氏新復極差測驗(Duncan'snew multiple range test),差異顯著性水平定為α=0.05,極差異顯著性水平定為α=0.01.
2 結果與分析
2.1 礦質元素對白靈側耳菌絲生長速度的影響
2.1.1 K+對菌絲生長的影響
基質中添加KCl,當K+濃度在0.10%時,菌絲生長速度最快,為(12.1±0.85)mm/d,高于對照組[(11.2±0.14)mm/d],但對照、K1、K2三個處理的生長速度和生長勢差異均不顯著;當K+濃度超過0.2%時,與對照組相比,生長速度和生長勢均顯著下降(表1)。因此,基質中補充鉀,濃度不宜過高,應控制在0.1%以內?!颈?】
2.1.2 Ca2+對菌絲生長的影響
研究結果(表2)顯示,基質中添加CaCl2·2H2O,當Ca2+濃度為0.3%時,菌絲生長速度略快于對照組,但對照、C1、C2三個處理的生長速度和生 長 勢 差 異 均 不 顯 著;而 當Ca2+濃 度≥1.2%時則表現出顯著的抑制 作用,當Ca2+為2.4%時,菌絲不萌發。因此,基質中補充CaCl2·2H2O時,Ca2+濃度應不高于0.6%.
2.1.3 PO43-對菌絲生長的影響
當基 質中添 加PO43-離 子 濃 度 為0.02%時,菌絲生長速度的促進效果顯著,為(12.5±0.14)mm/d;當PO43-離子濃度為0.04%時,菌絲生長速度略高于對照;當PO43-濃度≥0.08%時,菌絲的生長速度與對照相比,呈現顯著受抑制。從生長勢來看,P1、P2與對照生長旺盛,而PO43-濃度≥0.08%時,菌絲生長較弱(表3)。因此,基質中補充NaH2PO4時,PO43-離子濃度應控制在0.04%以內?!颈?.3】
2.1.4 Mg2+對菌絲生長的影響
基質中添加MgCl2·6H2O,在試驗濃度范圍內,Mg2+濃度對白靈側耳菌絲生長速度有較好促進效果(表4)。當Mg2+濃度為0.005%時,菌絲生長速度快于對照,且菌絲潔白、濃密;試驗濃度范圍內,隨著Mg2+濃度的升高,菌絲生長速度雖逐漸降低,但都高于對照處理。當Mg2+濃度達到0.04%時,菌絲稀疏,生長勢弱。因此,基質中補充MgCl2·6H2O時,Mg2+離子濃度應控制在0.04%以內?!颈?】
2.2 礦質元素對白靈側耳子實體生長發育的影響
4種礦質元素對白靈側耳產量或生物學效率的影響差異較大,與對菌絲生長的影響有大致相似性?;|中補充KCl,K1、K2、K3三個處理(濃度在0.05%~0.20%)產量略高于對照,但統計分析差異不顯著;而高濃度K+導致產量顯著低于對照?;|中補充CaCl2·2H2O,產量低于對照,特別是高濃度Ca2+處理(C3,C4,C5),菌絲生長緩慢或菌絲不萌發,無法出菇,因而無產量統計數據?;|中補充NaH2PO4時,產量最高的是P1處理,但實驗范圍內差異不顯著?;|中補充MgCl2·6H2O時,M1、M2、M3三個處理產量較高,但與對照差異不顯著(表5)。此外,高濃度礦質元素處理的污染率和畸形率比較高,即表中K5、P4、P5、M5畸形率較高。造成這種現象的原因可能是礦質元素濃度過高,對子實體的生長造成了毒害.
對栽培 周 期 的 影 響:總 的 看 來,基 質 補 充K+、PO43-、Ca2+、Mg2+不能縮短白靈側耳現蕾時間,但適量K+和Mg2+可以縮短生長周期(表5)。與 對 照 (162.8d)相 比,M1(Mg2+濃 度0.005%)、M2(Mg2+濃 度0.01%)、M3(Mg2+濃度0.02%)和K 1處理(K+濃度0.05%)栽培周 期 分 別 縮 短 了8.2、7.6、4.3和4.3d.PO43-和Ca2+的添加對白靈側耳栽培周期起到延遲作用?!颈?】
3 討論
礦質元素磷、鉀、鎂、鈣、鐵、鋅、錳等元素含量直接影響食用菌的生長和生理活性,其中磷、鉀、鎂、鈣最重要,磷是核酸、酶、磷蛋白等的重要成分;鎂是ATP形成過程中磷酸轉移酶需要的元素,也是三羧酸循環過程中異檸檬酸脫氫酶所需要的元素;鉀調節細胞滲透壓;鈣是細胞的第二信使,調控多種重要的生理生化防御反應,維持細胞的正常生理功能。食用菌礦質營養來源于栽培基質,但不同食用菌對礦質元素的營養要求不同。從本研究結果來看,培養基添加K+0.10%、Mg2+0.005%~0.04%、PO43-0.02%~0.04%對菌絲生長有促進作用,但基質中補充CaCl2·2H2O時,Ca2+濃度≥0.60%時則表現出顯著的抑制作用,當Ca2+為2.4%時,菌絲不萌發,廖星昊、梁宇斌等在Ca2+對金針菇生長發育的影響研究中有類似結論.生產實踐中,培養料中通常補充石灰1%~2%,并不影響菌絲生長和子實體生長,與本實驗結果不一致,可能由于本實驗補充CaCl2·2H2O時,提高Ca2+濃度的同時引進高濃度Cl-,抑制了菌絲生長。推測適宜鈣離子濃度與鈣化合物種類有關。
從礦質元素對子實體產量的影響來看,低濃度的鉀、磷、鎂均可以提高子實體產量,但效果并不十分顯著。高濃度則抑制子實體生長且畸形率較高,這可能是因為礦質元素濃度過高,引起子實體生長過程中所需營養不均衡,造成子實體畸形。
對栽培周期的總體影響來看,低濃度的K+(≤0.1%)和Mg2+(≤0.02%)添加,會縮短白靈側耳的栽培周期;Ca2+添加和高濃度的Mg2+(≥0.02%)延長白靈側耳的生長周期。由此得出,提前進入后熟期與縮短栽培周期不存在線性關系,推測白靈側耳子實體的生長需要的能量累積與進入后熟期的時間先后沒有關系。
綜合上述結果,基質中補充KCl、NaH2PO4、MgCl2·6H2O時,K+、PO43-和Mg2+濃 度 以0.1%、0.08%和0.01%最佳,而CaCl2·2H2O不適合用作白靈側耳鈣源。由于不同培養基配方中,各種礦質元素的背景值差異,因此,基質中補充礦質元素時不同配方,補充量亦不相同。
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