不同碳氮源培養(yǎng)基對姬菇1號三級種質(zhì)量的影響

田浩原， 徐彥軍， 陳 松， 游華芳， 許 娟(.貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院/貴州大學(xué)食用菌研究院， 貴陽 55005；.貴陽金黔農(nóng)業(yè)科技有限公司， 貴州 貴陽 55008)

姬菇(Pleurotuscornucopiae)又叫小平菇，含有多糖、蛋白質(zhì)、黃酮、維生素[1-3]等多種營養(yǎng)物質(zhì)。姬菇為木腐菌，適宜栽培材料廣，可以在木屑、秸稈及多種工農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品制作的栽培原料中種植[4]。

隨著貴州食用菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，菌林矛盾突出。本試驗利用貴州本土菌材資源，對姬菇菌種和菌棒的碳氮源進行篩選，開展配方優(yōu)化及高效生產(chǎn)技術(shù)研究，為降低姬菇種植成本、提高效益提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1菌 種

姬菇1號菌株由貴州貴旺生物科技有限公司提供。

1.1.2培養(yǎng)基配方

三級種配方：楊樹木屑50%、麩皮30%、棉籽殼15%、硫酸鎂0.1%、磷酸二氫鉀0.2%、石膏粉2%、石灰粉2%、白糖0.7%，pH自然。

1.2 試驗地點

貴州大學(xué)食用菌研究院。

1.3 試驗方法

以貴州貴旺生物科技有限公司姬菇三級種培養(yǎng)基配方為基礎(chǔ)配方，分別以50%的核桃樹木屑、樺槁木屑、毛栗木屑、大豆秸稈、玉米稈、麥稈、油菜稈、大豆稈替代楊樹作碳源，其他成分不變，另以玉米芯、豆粕、甘蔗渣、米糠替代麩皮作氮源配制培養(yǎng)基，分裝于10 cm×36 cm聚丙烯菌袋中，每袋干重約350 g，置于機械免鍋爐滅菌鍋(LGB-1500×4500)滅菌，冷卻至30 ℃以下，將食用菌發(fā)酵罐(BIOTECH-10 JS-100 JS)里預(yù)先制好液體菌種取30 mL轉(zhuǎn)接到菌棒中，于室溫25 ℃，避光通風(fēng)培養(yǎng)。待菌絲發(fā)滿菌袋后移入栽培間，設(shè)6個重復(fù)，栽培間溫度控制在18～20 ℃之間，濕度保持在70%～75%之間，日間用100 lx散射光照射12 h。

1.3.1碳源配方設(shè)計

配方1：樺槁木屑50%、麩皮30%、棉籽殼15%、硫酸鎂0.1%、磷酸二氫鉀0.2%、石膏粉2%、石灰粉2%、白糖0.7%，pH 自然。

配方2：毛栗木屑50%、麩皮30%、棉籽殼15%、硫酸鎂0.1%、磷酸二氫鉀0.2%、石膏粉2%、石灰粉2%、白糖0.7%，pH 自然。

配方3：核桃木屑50%、麩皮30%、棉籽殼15%、硫酸鎂0.1%、磷酸二氫鉀0.2%、石膏粉2%、石灰粉2%、白糖0.7%，pH 自然。

配方4：麥稈50%、麩皮30%、棉籽殼15%、硫酸鎂0.1%、磷酸二氫鉀0.2%、石膏粉2%、石灰粉2%、白糖0.7%，pH 自然。

配方5：玉米稈50%、麩皮30%、棉籽殼15%、硫酸鎂0.1%、磷酸二氫鉀0.2%、石膏粉2%、石灰粉2%、白糖0.7%，pH 自然。

配方6：油菜稈50%、麩皮30%、棉籽殼15%、硫酸鎂0.1%、磷酸二氫鉀0.2%、石膏粉2%、石灰粉2%、白糖0.7%，pH 自然。

配方7：大豆稈50%、麩皮30%、棉籽殼15%、硫酸鎂0.1%、磷酸二氫鉀0.2%、石膏粉2%、石灰粉2%、白糖0.7%，pH 自然。

1.3.2氮源配方設(shè)計

配方1：楊樹木屑50%、玉米芯30%、棉籽殼15%、硫酸鎂0.1%、磷酸二氫鉀0.2%、石膏粉2%、石灰粉2%、白糖0.7%，pH 自然。

配方2：楊樹木屑50%、米糠30%、棉籽殼15%、硫酸鎂0.1%、磷酸二氫鉀0.2%、石膏粉2%、石灰粉2%、白糖0.7%，pH 自然。

配方3：楊樹木屑50%、豆粕30%、棉籽殼15%、硫酸鎂0.1%、磷酸二氫鉀0.2%、石膏粉2%、石灰粉2%、白糖0.7%，pH 自然。

配方4：楊樹木屑50%、甘蔗渣30%、棉籽殼15%、硫酸鎂0.1%、磷酸二氫鉀0.2%、石膏粉2%、石灰粉2%、白糖0.7%，pH 自然。

1.3.3姬菇生理指標(biāo)測量

1) 菌絲階段生理指標(biāo)測量：記錄菌絲長勢、菌絲顏色、菌絲滿袋時間。

2) 子實體階段生理指標(biāo)測量：記錄出菇時間。單個菌棒上大部分姬菇子實體菌蓋達到2～3 cm時采收姬菇，以前三潮菇重為鮮菇總重，菌棒干料重為350 g。

生物學(xué)效率(%)=(鮮菇總重/菌棒干料重)×100%；

3) 蛋白質(zhì)含量測定：參考盧曉黎[5]的方法。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010、SPSS 22.0、GraphPad Prism 8軟件處理數(shù)據(jù)及作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同碳源培養(yǎng)基對姬菇三級種質(zhì)量的影響

2.1.1不同碳源處理對姬菇三級種菌絲生長的影響

如表1和圖1 a所示，姬菇三級菌種培養(yǎng)基以樺槁、毛栗生長速度快，滿袋時間短，且菌絲濃密、潔白、粗壯，長勢強，菌種質(zhì)量好；其次是楊樹、麥稈和玉米稈制作的姬菇三級菌種培養(yǎng)基，而核桃、大豆稈、油菜稈菌絲長勢較差，尤其是大豆稈、油菜稈中的菌絲較細弱。

注：a為菌棒外部菌絲，b為栽培種平板菌絲。圖1 不同碳源菌絲的生長情況Fig.1 Growth of mycelia of rods of different carbon source

表1 不同碳源的菌棒觀察Table 1 Observation of fungus sticks of different carbon source

楊樹、樺槁、毛栗、大豆稈和玉米稈菌棒菌棒硬度適中，核桃菌棒較硬，麥稈、玉米稈和油菜稈菌棒硬度較軟。

樺槁為碳源的三級菌種滿袋時間最短(20.33 d)，菌絲生長速度最快，除了毛栗和油菜稈碳源培養(yǎng)基外，樺槁與其他處理具有顯著性差異；其次是毛栗(22.83 d)和油菜稈(23.67 d)，與滿袋時間最長的大豆稈(29.67 d)差異達顯著水平。

將不同碳源培養(yǎng)基放在玻璃平板中滅菌接種培養(yǎng)，菌絲在培養(yǎng)基內(nèi)部的生長變化如圖1 b所示。可以看出，菌絲在油菜稈和大豆稈培養(yǎng)基中均表現(xiàn)為較細弱，而在其他培養(yǎng)基中明顯粗壯。

2.1.2不同碳源處理對姬菇三級菌種出菇生物轉(zhuǎn)化率的影響

由圖2可知，毛栗培養(yǎng)基生物轉(zhuǎn)化率最高，達39.01%，與其他處理存在極顯著差異；其次為樺槁(35.67%)、楊樹(35.48%)、核桃(34.33%)，3個處理間未達顯著差異；大豆稈作碳源的培養(yǎng)基轉(zhuǎn)化率僅為20.68%，與其他處理均存在顯著差異，表現(xiàn)較差。4種木屑培養(yǎng)基生物轉(zhuǎn)化率的表現(xiàn)要優(yōu)于4種秸稈的表現(xiàn)，其中秸稈中麥稈(29.87%)和玉米稈(28.88%)的表現(xiàn)較好，與油菜稈(23.85%)和大豆稈(20.68%)之間差異顯著。

注：不同字母代表差異顯著(p<0.05)，n=3。下同。圖2 不同碳源培養(yǎng)基的姬菇生物轉(zhuǎn)化率比較Fig.2 Comparison of bioconversion rate of Pleurotus cornucopiae sticks with different carbon source

2.1.3不同碳源培養(yǎng)基對姬菇子實體蛋白質(zhì)含量的影響

由圖3可知，出菇后不同培養(yǎng)基的姬菇蛋白質(zhì)含量具有顯著性差異。玉米稈培養(yǎng)基的姬菇蛋白質(zhì)含量最高，達35.1%，其次是毛栗木屑培養(yǎng)基的姬菇蛋白質(zhì)含量(34.51%)，兩者間差異不顯著。蛋白質(zhì)含量最低的是由油菜稈培養(yǎng)的姬菇(27.76%)，與玉米稈和毛栗培養(yǎng)基的差異顯著，其余各處理間差異不顯著。

圖3 不同碳源培養(yǎng)基蛋白質(zhì)含量分析Fig.3 Protein content analysis on culture medium of different carbon sources

2.2 不同氮源培養(yǎng)基對姬菇三級種質(zhì)量的影響

2.2.1不同氮源處理對姬菇三級種菌絲生長的影響

如表2和圖4所示，米糠為氮源的姬菇三級種菌絲生長速度最快，滿袋時間最短(21.00 d)，與麩皮為氮源的姬菇三級菌種滿袋時間(24.00 d)具有顯著性差異，其次是甘蔗渣，但米糠、甘蔗渣培養(yǎng)基菌絲長勢較差，菌絲細弱，菌棒硬度較軟，菌種質(zhì)量較差。

表2 不同氮源的菌棒觀察Table 2 Observation on fungus stick of different nitrogen sources

注：a為栽培種平板菌絲；b為菌棒外部菌絲。圖4 不同氮源菌絲的生長情況Fig.4 Growth of mycelia of fungus stick with different nitrogen sources

以豆粕、玉米芯為氮源的培養(yǎng)基姬菇三級菌種菌絲濃密、潔白、粗壯，長勢強，菌棒硬度適中，菌種質(zhì)量好，且二者滿袋時間與米糠為氮源的處理無顯著差異。

將不同氮源培養(yǎng)基放在玻璃平板中滅菌接種培養(yǎng)，可以直觀看出，菌絲在甘蔗渣和米糠培養(yǎng)基中均為較細弱，而在豆粕、玉米芯培養(yǎng)基中明顯粗壯(圖4 b)。

2.2.2不同氮源處理對姬菇三級菌種出菇生物轉(zhuǎn)化率的影響

由圖5可知，麩皮為氮源的培養(yǎng)基生物轉(zhuǎn)化率最高(35.48%)，與其他處理差異極顯著；其余處理生物轉(zhuǎn)化率依次為豆粕(24.67%)、米糠(24.57%)、甘蔗渣(22.10%)、玉米芯(21.08%)。

圖5 不同氮源培養(yǎng)基姬菇生物轉(zhuǎn)化率比較Fig.5 Comparison of bioconversion rate of Pleurotus cornucopiae sticks with different nitrogen source

2.2.3不同氮源處理對姬菇子實體蛋白質(zhì)含量的影響

由圖6可知，姬菇蛋白質(zhì)含量最高的處理是甘蔗渣(32.58%)和麩皮(31.03%)氮源培養(yǎng)基，且兩者間沒有顯著性差異。其次是玉米芯和豆粕培養(yǎng)基，蛋白質(zhì)含量最低的是米糠培養(yǎng)基(22.19%)，與甘蔗渣和麩皮差異顯著。

圖6 不同氮源培養(yǎng)基蛋白質(zhì)含量分析Fig.6 Protein content analysis on culture medium from different nitrogen sources

3 討論與結(jié)論

3.1 樺槁、毛栗作培養(yǎng)基碳源，姬菇三級種質(zhì)量較好

樺槁為碳源的三級菌種滿袋時間最短(20.33 d)，其次是毛栗(22.83 d)和油菜稈(23.67 d)。除毛栗和油菜稈碳源培養(yǎng)基外，樺槁與其他處理具有顯著性差異；樺槁、毛栗作姬菇碳源培養(yǎng)基，其三級菌種質(zhì)量好。

木屑作碳源培養(yǎng)基的姬菇生物轉(zhuǎn)化率高于秸稈碳源培養(yǎng)基。毛栗培養(yǎng)基的姬菇子實體生物轉(zhuǎn)化率(39.01%)，與樺槁(35.67%)、楊樹(35.48%)的處理接近。

玉米稈和毛栗木屑培養(yǎng)基的姬菇蛋白質(zhì)含量較高，且兩者間差異不顯著。蛋白質(zhì)含量最低的是由油菜稈培養(yǎng)的姬菇(27.76%)，與玉米稈和毛栗培養(yǎng)基的處理有顯著差異。

楊樹碳源培養(yǎng)基，菌絲長勢強，菌種質(zhì)量尚可。雖然用其培養(yǎng)出的姬菇子實體生物轉(zhuǎn)化率、蛋白質(zhì)含量稍低于毛栗、樺槁，但其購買成本(270元/t)遠低于樺槁菌材(700元/t)，成本效益明顯，可對其配方進一步優(yōu)化研究。

3.2 麩皮、豆粕適宜作姬菇三級種培養(yǎng)基氮源

以豆粕、玉米芯為氮源的培養(yǎng)基姬菇三級菌種菌絲濃密、潔白、粗壯，長勢強，菌棒硬度適中，菌種質(zhì)量好。

麩皮、豆粕氮源培養(yǎng)基的姬菇生物轉(zhuǎn)化率較高，分別為35.48%和24.67%，并與其他處理差異極顯著。麩皮氮源培養(yǎng)基的姬菇蛋白質(zhì)含量也較高，為31.03%。