馬瑋超 李 峰 靳榮線 李 慧 李 棟
(河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,河南新鄉(xiāng)453000)
香菇營養(yǎng)價值和經(jīng)濟價值很高,是我國栽培量最大的食用菌品種之一。轉(zhuǎn)色是香菇獨特的生長階段,會在菌棒表面形成一層棕紅色、敲擊有彈性的保護層。菌棒轉(zhuǎn)色過度會使香菇出菇困難甚至難以出菇;轉(zhuǎn)色不足則出菇密而小、質(zhì)量差,因此菌棒轉(zhuǎn)色好否是香菇成功栽培的關(guān)鍵之一。香菇菌絲通過分泌多種胞外酶來降解培養(yǎng)基質(zhì),以供應(yīng)自身需要,因此胞外酶與香菇的生長發(fā)育密切相關(guān)。筆者測定了香菇(808、靈仙1號)轉(zhuǎn)色期間4種胞外酶的活性,研究其變化規(guī)律,以期為提高香菇轉(zhuǎn)色效果提供理論指導(dǎo)。
香菇808和靈仙1號,均由河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所保藏。培養(yǎng)料配方:柞木屑82%,麩皮16%,石灰1%,石膏1%。栽培方法參考文獻[1]。
1.2.1 取樣時間
分5個時段取樣:①菌絲剛剛長滿袋時;②菌棒轉(zhuǎn)色前;③菌棒轉(zhuǎn)色面積達1/3時;④菌棒轉(zhuǎn)色面積達2/3時;⑤菌棒完全轉(zhuǎn)色時。
1.2.2 粗酶液提取
每次取樣時隨機選取3個菌棒,破碎后混勻,隨機抽樣5處,每處抽樣10 g,按料液比1∶5用蒸餾水浸泡1 h,并研磨后,30℃恒溫水浴鍋內(nèi)浸提1 h,用4層紗布過濾后,取10 mL濾液,4000 r/min、4℃條件下離心10 min,取得的上清液即為粗酶液。
1.2.3 酶活性的測定方法
羧甲基纖維素酶、木聚糖酶測定方法參考文獻[2]。羧甲基纖維素酶酶活單位(U)為1 h由底物生成1 μmol葡萄糖所需的酶,木聚糖酶酶活單位(U)為1 min產(chǎn)生1 μg木糖所需的酶。
漆酶測定方法參考文獻[3]。酶活單位(U)為1 min催化3-乙基苯并噻唑-6-磺酸(ABTS)生成1 μmol自由基的酶。
蛋白酶測定方法參考文獻[4]。酶活單位(U)為37℃下1 min水解酪蛋白產(chǎn)生1 μg酪氨酸所需的酶。
測定設(shè)3個重復(fù),取均值。
圖1 羧甲基纖維素酶活性變化
由圖1可知,香菇808和靈仙1號菌棒在轉(zhuǎn)色期的羧甲基纖維素酶活性變化趨勢基本一致。菌絲剛滿袋至轉(zhuǎn)色前,酶活性明顯下降,開始轉(zhuǎn)色到轉(zhuǎn)色面積達菌棒1/3時,酶活性回升,轉(zhuǎn)色面積達1/3至轉(zhuǎn)色面積達2/3時,以及轉(zhuǎn)色面積達2/3到完全轉(zhuǎn)色時,酶活性繼續(xù)升高。
圖2 木聚糖酶活性變化
由圖2可知,香菇808和靈仙1號菌棒在轉(zhuǎn)色期的木聚糖酶活性變化趨勢基本一致。菌絲剛滿袋至轉(zhuǎn)色前,酶活性明顯下降,開始轉(zhuǎn)色到轉(zhuǎn)色面積達菌棒1/3時,酶活性回升,轉(zhuǎn)色面積達1/3至轉(zhuǎn)色面積達2/3時酶活性變化不大,轉(zhuǎn)色面積達2/3到完全轉(zhuǎn)色時,酶活性明顯提高,且完全轉(zhuǎn)色時香菇808的木聚糖酶活性比靈仙1號酶活性高。
圖3 漆酶活性變化
由圖3可知,香菇808和靈仙1號菌棒在轉(zhuǎn)色期的漆酶活性變化趨勢基本一致。菌絲剛滿袋至轉(zhuǎn)色前,酶活性變化不大,開始轉(zhuǎn)色到轉(zhuǎn)色面積達1/3時,酶活性明顯提高,轉(zhuǎn)色面積達1/3至轉(zhuǎn)色面積達2/3時酶活性變化不大,轉(zhuǎn)色面積達2/3到完全轉(zhuǎn)色時,酶活性明顯提高。
圖1 香菇808、靈仙1號完成轉(zhuǎn)色的菌棒
圖4 蛋白酶活性變化
由圖4可知,香菇808和靈仙1號菌棒在轉(zhuǎn)色期蛋白酶活性變化趨勢基本一致。菌絲剛滿袋至轉(zhuǎn)色前,蛋白酶活性明顯下降,開始轉(zhuǎn)色到轉(zhuǎn)色面積達菌棒1/3時,蛋白酶活性明顯回升,轉(zhuǎn)色面積達1/3至轉(zhuǎn)色面積達2/3時酶活性變化不大,轉(zhuǎn)色面積達2/3到完全轉(zhuǎn)色時,酶活性明顯提高。
結(jié)果可知,兩個香菇品種的4種胞外酶在同一生長期的酶活性上升、下降趨勢基本一致。其中,菌絲滿袋到轉(zhuǎn)色前,除漆酶外,其他酶活性均下降;菌棒開始轉(zhuǎn)色到轉(zhuǎn)色面積達1/3時,4種酶活性均上升;菌棒轉(zhuǎn)色面積達1/3到轉(zhuǎn)色達2/3時,除羧甲基纖維素酶外,其他酶活性均基本不變或上升緩慢;菌棒轉(zhuǎn)色面積達2/3到完全轉(zhuǎn)色,4種酶活性均上升。
菌絲滿袋到轉(zhuǎn)色前,香菇整體代謝強度減弱,其中漆酶活性基本不變,分析原因是其底物木質(zhì)素分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜,微生物難以降解[5]。菌棒轉(zhuǎn)色前期,香菇代謝強度整體上升,為香菇菌棒轉(zhuǎn)色提供營養(yǎng)和能量。菌棒轉(zhuǎn)色中期,香菇代謝強度整體減緩,羧甲基纖維素酶活性上升,分析原因主要為栽培料(柞木屑)的成分是纖維素,想要降解纖維素就必須加強羧甲基纖維酶的分泌。菌棒轉(zhuǎn)色后期,香菇代謝強度整體增強,為完成轉(zhuǎn)色提供充足營養(yǎng)和能量??梢?,香菇菌絲滿袋到轉(zhuǎn)色前和轉(zhuǎn)色中期的代謝強度有所減緩。
香菇是好氧真菌,生產(chǎn)中可考慮除菌絲滿袋時按常規(guī)操作刺孔外,在菌棒轉(zhuǎn)色面積達1/3后增加一次刺孔,并加強轉(zhuǎn)色期的通風(fēng)強度及延長通風(fēng)時間,嘗試增強香菇菌絲細胞代謝活力,促進其轉(zhuǎn)色。具體效果尚需進一步試驗驗證。