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广西云耳耐高温菌株的室内筛选

2018-02-28陈雪凤吴圣进王灿琴吴小建韦仕岩

西南农业学报 2018年1期
关键词:耐高温菌丝体菌丝

陈雪凤,吴圣进,庞 航,王灿琴,吴小建,韦仕岩*

(1. 广西壮族自治区农业科学院微生物研究所,广西 南宁 530007;2. 贺州学院,广西 贺州 542800)

【研究意义】木耳在广西有500余年的栽培历史,是广西4大食用菌之一。由于近年黑木耳市场价格稳定,经济效益明显,因此其栽培面积日益扩大。目前广西黑木耳主栽品种(如916,黑山,新科等)主要是来自北方或浙江、福建一带的中低温型品种,遇到广西的暖冬气候容易出现烂包,潮次减少,产量和品质下降等现象。云耳是广西特有的中偏高温型黑木耳品种,但受高温气候影响仍然较大,因此栽培区域有限,主要集中在桂西北、或桂北山区。筛选较耐高温的云耳菌株,对扩大广西云耳栽培区域、推进广西云耳特色资源的开发利用具有重要意义。【前人研究进展】目前木耳耐高温菌株筛选方面的研究主要有:刘佳宁等[1]、李红等[2]、王进和陈文强[3]及高娃等[4]分别采取菌丝体热激法、菌丝体耐高温培养法、菌丝不同培养温度出耳期耐高温法进行黑木耳的耐高温菌株筛选,并筛选出适合黑龙江、辽宁、陕西等地栽培的高温菌株。李发盛等[5-6]、王灿琴等[7]对广西百色野生云耳生态环境、生物学特性进行了研究并进行了驯化栽培;韦兰英[8]和郎宁[9]利用本地化原料桑枝进行广西云耳栽培技术研究,筛选出利用桑枝栽培云耳的高产栽培配方,总结出利用桑枝栽培云耳的栽培技术方法。【本研究切入点】有关黑木耳的研究主要集中在黑木耳食药用成分提取、产品加工、高产栽培技术、高产菌株的选育方面,而对耐高温菌株的筛选较少,特别是广西野生云耳耐高温品种筛选研究鲜有报道。【拟解决的关键问题】通过观察比较15个菌株在不同温度下菌丝生长情况及在高温条件下菌丝的恢复情况,筛选出菌丝体较耐高温的菌株,获得相对耐高温的种质资源材料,为今后选育适合广西地区栽培的耐高温优良云耳品种奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试菌株 供试菌株15个, 其中916为广西主栽品种,来源于浙江丽水,其余菌株为广西农业科学院微生物研究所野生分离所得,并于2015-2016年通过出菇试验初步筛选。具体菌株编号为:YE1、YE2、HME2、TY013、TY024、TY026、TY041、TY051、TY063、TY071、TY072、TY073、YE(a)、YE(b)、916。

1.1.2 供试培养基 PDA综合培养基:土豆200 g、 葡萄糖20 g 、琼脂20 g 、七水硫酸镁2 g、磷酸二氢钾2 g、蒸馏水1000 mL,pH值为中性。

1.2 试验方法

1.2.1 供试菌株在不同温度下的菌落生长情况比较 试验设置6个温度梯度(25,28,31,34,37,40 ℃),每个处理设3 次重复。将活化6 d的菌株菌丝圆片(直径6 mm)接种到PDA综合培养基(培养皿直径9 cm)中央,分别置于相应温度的培养箱中培养7 d,观察菌丝生长情况,测量菌丝生长速率,并进行统计分析。

菌丝生长速率 (mm/d) = 菌落半径 (mm) / 生长天数 (d)

1.2.2 供试菌株在40 ℃下培养不同天数后恢复情况比较 将活化好的菌株菌丝圆片接种到PDA综合平皿培养基中央,置于 40 ℃培养箱中分别培养 3、5、7和9 d后,再移出放置于28 ℃恢复培养7 d,每个处理设 3个重复,观察菌丝生长情况,测量菌丝生长速率并统计分析。

1.2.3 云耳菌株耐高温锻炼情况比较 供试菌株活化6 d后,挑取菌落边缘菌丝块圆片接种于PDA综合平皿培养基中央,置于40 ℃下培养5 d,取出在28 ℃下恢复培养7 d,然后挑选萌发生长较好的菌丝块再接种于PDA综合培养基上,42 ℃下培养3 d,取出在28 ℃下恢复培养7 d,再挑选萌发生长较好的菌丝块接种于PDA综合培养基上,置于45 ℃培养5 h后, 取出在28 ℃下培养7 d。各个温度处理恢复生长7 d后,测量菌丝生长速率,并统计分析。

1.2.4 数据处理 数据采用DPS7.0软件处理,采用Duncan’s 检验进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 供试菌株在不同温度下菌落生长情况比较

由表1可见,所有供试菌株菌丝在25~37 ℃的培养条件下均能正常萌发生长,培养温度为40 ℃时菌丝只能萌发,但不能生长。25~31 ℃时大部分菌株生长速率随温度升高而加快,31~37 ℃时生长速度逐渐下降。31 ℃时,菌丝生长较快的是TY026、HME2、YE1、TY071、YE2、YE (a),其次是TY013、YE (b)、TY073、TY41,但菌丝生长较好的是HME2、TY026、YE1、TY071、YE2、TY041,因此在31 ℃下综合生长情况较好的菌株是HME2、TY026、YE1、TY071、YE2。34 ℃时,菌丝生长较快的是TY026、HME2、TY041、TY013、YE2、YE (a)、YE (b);菌丝生长较好的是HME2、TY026、YE1、TY071、TY041、YE2、YE (b)、TY013,因此在34 ℃下综合生长情况较好的菌株是HME2、TY026、TY041、TY013、YE2、YE (b)。37 ℃时,菌落生长情况差异明显,菌丝生长较快的是TY041、其次是YE (b)、YE (a)、TY072、TY026、TY073、HME2、YE1;菌丝生长较好的是TY041、HME2、TY026、YE1、YE (a)、YE (b) ,因此在37 ℃生长较好的菌株是TY041、YE (a)、YE (b)、TY026、HME2、YE1。

综上所述,通过比较31~37 ℃各菌株菌落生长情况及菌丝的长势可知,在高温条件下生长较好且稳定的菌株为:HME2、TY026、YE1、TY041、YE2、YE (b)。

表1 供试菌株在不同培养温度下的菌丝生长情况

注:同列数据后不同大写字母表示相同温度下不同菌株之间生长速率差异极显著(P<0.01);“ + ” 表示菌丝稀疏,生长较弱“ + + ” 表示菌丝较密、 生长势较强; “ + + + ” 表示菌丝浓密、 生长旺盛。下同。

Note : Capital letters after the column datas indicate the difference in 1 % level of different strains at the same temperate by Duncan's test; + : Mycelium was sparse and grow weaker,+ + : Mycelium was dense and grow strong,+ + +: Mycelium was denser and grow stronger. The same as below.

2.2 供试菌株在40 ℃培养条件下培养不同天数后的恢复情况

由表2可见,菌株YE1、TY071、TY026、TY041、HME2在40 ℃下培养3、5 、7、 9 d之后,菌丝生长速率及长势均比其他菌株好且稳定;菌株YE(b)、TY013、TY063、YE2虽然在个别处理中菌丝生长速率也快,但其速率不稳定或菌丝长势较差。因此,在40 ℃条件下经不同天数培养处理,筛选到菌丝生长速度快且菌丝洁白致密的菌株5个:YE1、TY071、TY041、TY026、HME2。

2.3 云耳菌株耐高温锻炼情况

由表3可见,经过40 ℃培养条件下设置的高温锻炼方法处理后,菌株TY041、YE1、TY026、TY071、HME2的菌丝生长较快且菌落洁白致密,TY063菌丝生长速度虽快,但菌丝长势不够好,因此在40 ℃锻炼条件下表现好的菌株为:TY041、YE1、TY026、TY071、HME2。

经42 ℃高温培养锻炼后,菌株TY026、TY073菌丝生长速度最快,其次是TY071、TY041、YE(b)、HME2、TY063,而菌丝长势好的菌株有TY026、YE1、YE2、HME2、TY071、TY041、TY073,因此在42 ℃锻炼条件下表现良好的菌株为:TY026、HME2、TY071、TY041 、TY073。

经45 ℃高温培养锻炼后,菌株TY026、TY041菌落生长速度最快,其次TY073、HME2、 TY071,而且菌丝也生长洁白致密,因此在45 ℃锻炼条件下表现良好的菌株为:TY026、TY041 、TY071、TY073、HME2。

经40、42、45 ℃高温锻炼处理后,菌株TY041、TY026、TY071、HME2、TY073仍能在28 ℃适宜培养条件下稳定恢复生长,具有较好的耐高温性。

3 讨 论

食用菌育种的最终目的是获得综合性状优良的新品种。而抗逆性是食用菌优良品种必备的重要性状,它直接关系到栽培的成败和经济效益的大小。因此,除了丰产性和综合商品性状外,耐高温、低温性、抗病性、基质适应性等抗逆性的筛选、锻炼是食用菌育种中种质创新的重要目标[10]。食用菌菌丝体的耐高温性状与丰产性紧密连锁,因此耐高温性状的筛选同时也是丰产性状的筛选[11]。在本研究的耐高温性试验中,表现比较好的菌株YE1、HME2、TY026、TY041、TY071 在2015-2016年出菇试验中也是产量相对较高的品种。

表2不同云耳菌株在40 ℃条件下培养不同时间后菌丝恢复生长情况

表3 供试菌株高温锻炼后的菌丝长势比较

本试验的大部分云耳菌株菌丝在培养皿中经过40 ℃的高温处理后转移到28 ℃正常温度培养,均能恢复正常生长,这说明云耳菌丝体的耐高温性比较强。而在生产中当遇到35 ℃以上过高气温及环境条件调控不当的情况时,极易发生热害烂包现象,其原因可能是在试验中的菌丝受高温处理一定时间后,恢复正常温度培养,在培养皿中能及时散热,而在生产中菌包受到高温危害后,不能及时疏通散热恢复正常生长条件,当温度超过菌丝体耐受程度时,其活力下降甚至死亡。

在试验中,野生分离的云耳中,半数以上的菌株经高温条件下培养、锻炼后,菌丝总体恢复生长能力比916好,说明广西云耳菌株菌丝体在耐高温性上具有优势。

经过一系列的高温培养、锻炼,菌株TY026、TY041、HME2菌丝体的生长速度及菌丝长势均相对较稳定。YE1虽然在42~45 ℃高温锻炼的两个处理中表现稍差,但在25~37 ℃条件下及40 ℃培养不同天数条件下培养后的恢复情况均表现较好;TY071在37 ℃培养中表现一般,但在40 ℃培养不同天数条件下及40~45 ℃的高温锻炼中菌表现稳定且良好。

黑木耳的菌丝体对高温有一定的忍耐性,菌丝体受短暂高温影响后,都可以正常地恢复生长。品种对高温条件忍受的时间越长、程度越大,说明该品种的耐高温能力越强。在前人研究中[1-4],菌丝体耐高温筛选方法中,热处理培养时间短、高温条件单一、缺乏菌丝体由低温到高温的驯化适应性、稳定性锻炼。而本研究在耐高温菌株筛选中,采取了菌丝体在25~40 ℃不同梯度温度培养、40 ℃高温条件培养时间由3 d延长到9 d、从40~45 ℃高温驯化锻炼等3种方法进行试验,综合该3种方法筛选出的高温菌株更具有代表性及稳定性。

不同种类的食用菌,同一种类的不同菌株,同一菌株的不同生育期,对高温的耐受性不尽相同。品种的耐高温性锻炼和筛选,首先要从菌丝体的耐高温性筛选开始,获得相对耐高温的品种后再进行农艺性状的强化和稳定性测试。本研究中筛选出的几个菌株,其菌丝体耐高温表现较好,但在出菇期间的菌丝体及子实体是否同样耐高温,还有待进一步测试。

4 结 论

在一系列高温条件的培养及处理下,云耳菌株TY026、TY041、HME2菌丝体的生长速度及菌丝长势均表现相对较稳定,可以初步认定为菌丝体耐高温品种。TY071、YE1也是菌丝体耐高温性较好的菌株,可以与TY026、TY041、HME2一同进行出菇期间的耐高温性测试。

[1]刘佳宁,张介驰,韩增华,等. 十种黑木耳菌丝体的高温耐受性研究[J]. 黑龙江科学, 2015(6): 16-17.

[2]李 红,肖千明,孙冠中. 辽宁省主栽黑木耳菌株菌丝耐高温能力试验[J]. 食用菌, 2015(2): 21-22.

[3]王 进,陈文强. 紫外诱变选育秦巴山区黑木耳耐高温菌株的研究[J]. 陕西理工学院学报, 2014, 30(5): 46-50.

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