長白山烏稈天麻種子萌發(fā)菌菌株的分離及選育

劉愛萍，薛 峰，陳建軍，程遠明，馮 博

(1.吉林省林業(yè)技術(shù)推廣站，吉林 長春 130022;2.吉林省長白森林經(jīng)營局，吉林 白山 134400;3.吉林省林業(yè)科學(xué)研究院，吉林 長春 130033)

天麻(Gastrodia elata f.glauca)為我國傳統(tǒng)名貴中藥材，其栽培史可追溯到20 世紀50年代，自20 世紀70 年代開始，以紅稈天麻作為栽培種，栽培方式也從箱栽到利用地下室、戰(zhàn)備洞栽培發(fā)展到現(xiàn)今保護地及林下栽培。近年來，長白山林區(qū)天麻栽培開始向以鄉(xiāng)土長白山烏稈天麻為主要栽培種轉(zhuǎn)化，其產(chǎn)量雖然較傳統(tǒng)紅稈天麻產(chǎn)量低，但獲得的商品麻較紅稈天麻品相好、折干率高、價格高，深受市場歡迎，目前已經(jīng)達到產(chǎn)業(yè)化。但栽培長白山烏稈天麻也存在諸多問題，主要表現(xiàn)在栽培所用共生菌株均為引進的紅稈天麻栽培用菌種(包括天麻種子萌發(fā)菌、伴栽蜜環(huán)菌)，但鄉(xiāng)土長白山烏稈天麻麻種、當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的共生性及適應(yīng)性與紅稈天麻有一定差異，常出現(xiàn)產(chǎn)量和品質(zhì)不穩(wěn)定現(xiàn)象，當(dāng)遭遇異常氣候年份甚至出現(xiàn)絕收，嚴重制約這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為了解決上述難題，作者利用5 a 時間開展長白山烏稈天麻種子萌發(fā)菌分離、選育技術(shù)研究，到目前已取得階段性成果，即分離、選育出長白山烏稈天麻種子優(yōu)良萌發(fā)菌菌株1 個，并進行了小規(guī)模生產(chǎn)驗證，效果良好。

1 材料與方法

1.1 供試菌株材料

從長白縣向陽川林場施業(yè)區(qū)內(nèi)野生長白山烏稈天麻生長地的地表采集蒙古櫟樹葉，裝入牛皮紙袋中帶回實驗室，備用。以從北京購置的紅稈天麻種子萌發(fā)菌菌種GM－8103、GM－8104為對照。

1.2 培養(yǎng)基

①馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA)(去皮馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、瓊脂20 g，加水至1 000 mL);②谷粒培養(yǎng)基(選擇無霉變完整玉米粒，放入清水中浸泡24 h，撈出后放入鍋中加水煮沸1 h 后，取出拌入1%石膏粉、3%木屑、1%麥麩，攪拌均勻);③樹葉培養(yǎng)基(選取蒙古櫟樹葉，加水浸泡12 h 后撈出至不滴水，加入3%木屑、1%麥麩、1%石膏，調(diào)拌均勻)。

1.3 試驗方法

在實驗室超凈工作臺上，將野生天麻生長地采集的樹葉在0.1% HgCl 液中浸泡1 min后，用無菌水沖洗3 ～4 次，再將樹葉剪斷后蘸取金霉素液，接入經(jīng)消毒裝有PDA 培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿中。

將培養(yǎng)皿放入24℃～25℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，待有菌落出現(xiàn)時，在超凈工作臺中挑取白色菌落的菌絲，轉(zhuǎn)入新的經(jīng)消毒裝有PDA 培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿中繼續(xù)培養(yǎng)，該過程重復(fù)數(shù)次，直至菌株純化為止。

將分離獲得的純化菌株分別在超凈工作臺上轉(zhuǎn)入裝有經(jīng)消毒的PDA 培養(yǎng)基試管中進行母種制作，再分別轉(zhuǎn)入經(jīng)消毒的谷粒培養(yǎng)基中進行原種制作，再分別轉(zhuǎn)入經(jīng)消毒的樹葉培養(yǎng)基中進行栽培種制作。

將從樹葉中分離、純化獲得的萌發(fā)菌菌株與引進的GM－8103、GM－8104 萌發(fā)菌菌株栽培種均分離成長寬4 cm×4 cm、厚1 cm 左右的小塊，分別在其上播撒天麻種子，裝入塑料袋中放置陰涼通風(fēng)處，待45 d 后，在解剖鏡下用計數(shù)網(wǎng)統(tǒng)計發(fā)芽率。

2 結(jié)果與分析

2.1 純化菌株

以野生長白山烏稈天麻生長地采集的樹葉培養(yǎng)出的白色菌落菌絲為分離對象，共計分離、純化出37 個菌株。由于母種、原種、栽培種制作過程中因菌絲弱、生長不旺盛等原因，大部分菌株遭到淘汰，最后獲得8 個菌株。

2.2 純化菌株促進天麻種子萌發(fā)效果

利用分離、純化獲得的8 個菌株及引進的2 個天麻種子萌發(fā)菌栽培種進行天麻種子萌發(fā)試驗，結(jié)果見表1。

表1 不同菌株促進天麻種子萌發(fā)結(jié)果Tab.1 The germinate result of improving Gastrodia elata f.glauca seed of different bacterial strain

從表1 中可以看出，從野生長白山烏稈天麻生長地采集的樹葉分離、純化的菌株促進長白山烏稈天麻種子萌發(fā)率在0%～81%之間，所分離獲得的8 個菌株中僅7 號不具備促進天麻種子萌發(fā)功能，其余7 個菌株均可促進天麻種子萌發(fā)，而且這7 個菌株促進種子萌發(fā)的能力差別顯著。引進萌發(fā)菌促進長白山烏稈天麻種子萌發(fā)率也明顯不同，GM－8104 較GM－8103 高48%。在所分離、純化獲得的菌株中，3號菌株促進長白山烏稈天麻種子萌發(fā)率最為突出，且明顯高于對照，較GM－8103 提高60%、較GM－8104 提高12%。之所以出現(xiàn)這種情況，與天麻共生的萌發(fā)菌與野生長白山烏稈天麻在同一環(huán)境經(jīng)長時期的選擇進化，種子萌發(fā)與萌發(fā)菌生長所需最適外部條件應(yīng)當(dāng)是吻合的，而引進萌發(fā)菌原所處環(huán)境條件與長白山環(huán)境條件有所差異，導(dǎo)致長白山烏稈天麻種子萌發(fā)率差異較大。

2.3 選育的萌發(fā)菌特性

經(jīng)測定，從野生長白山烏稈天麻生長地地表采集的樹葉中分離、純化、萌發(fā)獲得的萌發(fā)菌具有菌株菌落規(guī)則、菌絲白且粗壯、氣生菌絲短、菌膜厚密、下地后抗性強且發(fā)達、索狀聯(lián)合明顯、菌絲生長旺盛等特點。

3 結(jié)論

從野生長白山烏稈天麻生長地采集樹葉，經(jīng)分離、純化出37 個菌株。由于母種、原種、栽培種制作過程中因菌絲弱、生長不旺盛等原因，大部分菌株遭到淘汰，最后獲得8 個菌株。通過長白山烏稈天麻種子萌發(fā)試驗，成功篩選出1 個優(yōu)良菌株。該菌株菌落、菌絲形態(tài)特征與其他真菌基本相似，其菌落規(guī)則、菌絲白且粗壯、氣生菌絲較GM－8103 和GM－8104 短、菌膜厚密、下地后抗性強且發(fā)達、索狀聯(lián)合明顯、菌絲生長旺盛、生長速度較平菇等食用菌慢，在14 cm×28 cm 菌袋中大約60d 長滿袋;與引進的GM－8103 和GM－8104 天麻種子萌發(fā)菌相比較，可提高長白山烏稈天麻種子萌發(fā)率60%和12%，促進種子萌發(fā)率高，是促進長白山烏稈天麻種子萌發(fā)難得的優(yōu)良菌株。