杨 琴，杜双田，张桂香(甘肃省农业科学院 蔬菜研究所，甘肃 兰州 730070；西北农林科技大学 生命科学学院，陕西 杨凌 700)

大肥蘑菇(Agaricusbitorquis(Quél.) Sacc.)又名双层环伞菌，属于担子菌纲(Basidiomycetes)伞菌目(Agaricales)蘑菇科(Agaricaceae)蘑菇属(Agaricus)，广泛存在于世界各地不同生境中[1]，在我国青海柴达木盆地[2]、康巴诺尔草原[3]均有分布。在新疆博斯腾湖区特殊环境条件下形成的野生大肥蘑菇是一种珍稀食用菌，其子实体白色、生长初期呈半球形，成熟后伞状；菌盖直径 30～130 mm，菌盖厚度 5～30 mm；菌褶刀片状，边缘光滑，褐棕色，稠密，离生，不等长；菌柄长20～50 mm、粗10～25 mm，内实，近圆柱形，有双层白色膜质菌环，生菌柄中部；孢子印深紫色或浅黑紫色；孢子紫褐色，椭圆形至近卵圆形，光滑，(5～6) μm×(5～8) μm；单朵鲜质量一般为100～200 g。通过对博斯腾湖区野生大肥蘑菇常规营养成分、氨基酸、矿物质、脂肪酸[4-5]的测定，发现其具有极高的营养价值和保健作用。在自然条件下，大肥蘑菇整个生活史在博斯腾湖边的沼泽芦苇地表下完成。据当地居民介绍，大肥蘑菇最初是羊用嘴拱出来而被发现的，曾是当地群众非常喜爱的野生食用菌之一，在丰富居民饮食方面发挥过重要作用，但随着生长环境的变化，大肥蘑菇越来越匮乏，其孢子又很难萌发(未见在实验室条件下萌发的报道)。为了使这一资源长久不衰，亟需对其进行驯化研究。

目前，有关野生大肥蘑菇驯化栽培的研究已有不少报道，其中对青海省柴达木地区的野生大肥蘑菇研究较为深入。王广民于1991-1994年先后对野生大肥蘑菇的生态习性、驯化栽培等进行了研究[6-9]；高淑敏团队从野生大肥蘑菇的子实体营养成分[10]、生物学特性[11]、覆土技术[12]、驯化栽培[2,13]等方面进行了比较系统的研究；马国良[14-15]报道了外源营养元素、不同农作物秸秆对野生大肥蘑菇菌丝生长的影响，筛选出适宜菌丝生长的培养基、培养基质。马宇生等[3]对康巴诺尔草原的野生大肥蘑菇进行驯化栽培，初步掌握了低温型菌株的驯化栽培技术。而有关新疆博斯腾湖大肥蘑菇的驯化研究尚未见报道。为此，笔者从培养基 pH 值、培养温度和光照条件及培养基质含水量等4 个因素入手，研究环境因素对大肥蘑菇菌丝生长的影响，旨在为大肥蘑菇的人工驯化栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 菌 株

供试菌株由西北农林科技大学生命科学学院提供，该菌种由采集的野生子实体经组织分离获得，已经过多年驯化选育，编号为200561-1[16]。

1.2 培养基

培养基：葡萄糖20 g，蛋白胨2 g，KH2PO41.0 g，MgSO40.5 g，水1 000 mL[17]。

培养基质：草炭75%(大肥蘑菇200561-1发生地草炭)，麸皮25%。该配方为栽培预试验结果。

1.3 试验方法

1.3.1 培养基pH及培养温度和光照对大肥蘑菇菌丝生长的影响 采用组织培养方法，研究pH值、温度、光照对大肥蘑菇菌丝生长的影响。具体操作：用直径为0.5 cm 的无菌打孔器取菌丝碟，接种于供试平板中心，然后置于不同温度或光照条件下培养，每个处理重复3次。观测萌动期，待菌丝碟萌发后每隔2 d 在菌落边缘做标记，培养10 d后用游标卡尺测量菌落直径、记录菌丝长势和形态。

培养基pH 值设定4.5，5.0，5.5，6.0，6.5，7.0，7.5，8.0，8.5共9个处理，于培养基灭菌前采用1 mol/L HCl和1 mol/L NaOH调制，接种大肥蘑菇200561-1菌株后于25 ℃培养。培养温度设定4，8，12，16，20，24，28，32 ℃共8个处理。光照设定连续黑暗、12 h/12 h光暗交替、持续光照共3个处理，接种后于25 ℃培养。

1.3.2 培养基质含水量对大肥蘑菇菌丝生长的影响 采用 20 mm×200 mm 试管(料高100 mm)研究不同含水量培养基质对大肥蘑菇菌丝生长的影响，其含水量设45%，52%，59%，66%，73%和80%共6个处理，每处理10个重复。具体操作：装料、封口灭菌2 h后接入1块1 cm2的活化菌种块，于25 ℃下避光培养，待菌丝定植料面后再改为卧放，每隔3 d用游标卡尺测量菌丝在基质中的延伸长度(以此长度作为生长量)。

1.3.3 数据处理 试验结果以“平均值±标准差”表示，数据采用DPS(Version7.05)统计软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 pH值对大肥蘑菇菌丝生长的影响

由表1可知，大肥蘑菇菌丝在pH为4.5～8.5时均可生长，其中以pH 6.5时菌丝生长最快，菌丝最浓密，菌落直径为79.6 mm，极显著大于其他处理；pH为7.0，6.0，7.5，8.0和5.5时菌丝生长较快、较浓密，且各处理间菌落直径差异不显著；pH为4.5时菌丝生长速度最慢、长势最弱。

表1 pH值对大肥蘑菇菌丝生长的影响Table 1 Effect of pH on mycelium growth of Agaricus bitorquis

注：+表示菌丝稀、++表示菌丝较密、+++表示菌丝浓密、++++表示菌丝非常浓密；同列数据后标不同小写字母表示差异显著(P≤0.05)，标不同大写字母表示差异极显著(P≤0.01)。下同。

Note:+ means hyphae are thin, ++ means hyphae are relatively dense,+++ means hyphae are dense,++++means hyphae are very dense.Different small letters in each column mean significant difference (P≤0.05),different capital letters means very significant difference (P≤0.01).The same below.

根据表1数据，借助一元非线性回归模型中的二次曲线拟合pH值(x)与菌落直径(y)之间的函数关系, 经计算得：

y=-163.802+70.701x-5.190x2(R2=0.962 6)。

(1)

对此方程求极值得：xmax=6.81，ymax=77.0。

用方程(1)拟合不同pH下的菌落直径，拟合值与实测值的差异如图1所示。由图1可知，随着pH值的升高，大肥蘑菇菌丝生长速率逐步加快，菌落直径慢慢增大；pH为6.81时，菌丝生长速率最快，此时菌落直径为77.0 mm；当pH大于6.81时，随着pH的增高，菌丝生长速率逐渐减慢，菌落直径越来越小。因此，大肥蘑菇菌丝生长的最适pH为6.81。

图1 不同pH下大肥蘑菇菌落直径实测值与拟合值的比较 Fig.1 Comparison of actual and theoretical colony diameter of Agaricus bitorquis under different pH

2.2 温度对大肥蘑菇菌丝生长的影响

温度对大肥蘑菇菌丝生长的影响如表2所示。

表2 温度对大肥蘑菇菌丝生长的影响Table 2 Effect of temperature on mycelium growth of Agaricus bitorquis

由表2可知，培养温度为24～32 ℃时，大肥蘑菇菌丝萌发快、长势好；当培养温度低于20 ℃时，随着温度的降低菌丝萌动期逐渐延长,长势也逐渐减弱。因此，大肥蘑菇菌丝生长的适宜温度为24～32 ℃。

以培养时间为自变量，菌落直径为因变量，可得不同温度下大肥蘑菇菌落直径的生长曲线(图2)。从图2可以看出，8条曲线明显分为3组，即28，32和24 ℃的生长曲线为一组(A组)，20，16 ℃的生长曲线为一组(B组)，其他的生长曲线为一组(C组)，其中A组曲线上升幅度大，B组平缓，C组缓慢，说明24～32 ℃适宜大肥蘑菇菌丝生长，其中28 ℃时菌丝生长最快，其次为32和24 ℃，其余曲线均是随着温度的降低，菌丝生长速度逐渐变慢，到4 ℃时菌丝生长已不明显。

根据表2 数据, 借助一元非线性回归模型中的Yield Density曲线拟合菌落直径(y)与温度(x)之间的函数关系，经计算得：

y=1/(0.198 625-0.012 958x+0.000 228×x2)(R2=0.998 4)。

(2)

对方程(2)求极值得：xmax=28.42，ymax=68.90。

用方程(2)拟合不同培养温度下的菌落直径，拟合值与实测值的差异如图3所示。由图3可知，大肥蘑菇菌丝在4～12 ℃生长缓慢；当培养温度高于12 ℃时，随着培养温度的升高，菌丝生长速度逐步加快；当培养温度为28.42 ℃时，菌丝生长最快，菌落直径达68.90 mm；之后随着温度的继续升高菌丝生长速度又明显减慢，说明大肥蘑菇菌丝生长对温度很敏感。

综合以上因素，确定大肥蘑菇菌丝适宜的生长温度为24～32 ℃，最佳温度为28.42 ℃。

图2 不同温度下大肥蘑菇的菌落直径曲线Fig.2 Colony diameter of Agaricus bitorquis under different temperatures图3 不同温度下大肥蘑菇菌落直径实测值与拟合值的比较Fig.3 Comparison of actual and theoretical colony diameter of Agaricus bitorquis under different temperatures

2.3 光照对大肥蘑菇菌丝生长的影响

由表3可知，在连续黑暗条件下大肥蘑菇菌丝生长最快，培养10 d菌落直径为55.0 mm，极显著大于其他2种光照条件下的菌落直径，且菌丝洁白、浓密，长势非常健壮；在持续光照和12 h/12 h光暗交替培养条件下菌丝生长较慢，培养10 d菌落直径分别为36.8和37.0 mm，二者间无显著差异，分别为连续黑暗条件下菌落直径的66.9%和67.3%。结果表明，连续黑暗的培养条件有利于大肥蘑菇菌丝的生长。

表3 不同光照条件下大肥蘑菇菌丝的生长情况Table 3 Effect of light treatments on mycelium growth of Agaricus bitorquis

2.4 培养基质含水量对大肥蘑菇菌丝生长的影响

培养基质含水量对大肥蘑菇菌丝生长的影响见表4。由表4可知，大肥蘑菇菌丝在含水量为66%，73%和80%的基质上萌动较快，仅需3 d，到第6天时菌丝均已延伸到培养基质上(俗称上料)，且菌丝长势良好；当基质含水量为59%时，接种块萌动较慢，接种10 d后菌丝才能够上料；对于含水量为45%和52%的基质而言，接种块虽能萌动，但菌丝不能够上料，并且到第10天时已经萎缩。因此就菌丝萌动期的长短及菌丝上料的快慢而言，66%～80%的含水量有利于菌丝生长。

表4 培养基质含水量对大肥蘑菇菌丝生长的影响Table 4 Effect of substrate moisture on mycelium growth of Agaricus bitorquis

根据表4数据，借助一元非线性回归模型中的正交多项式拟合基质含水量(x)与菌丝生长量(y)的函数关系，经计算得：

y=-775.83x3+1 426.5x2-832.74x+156.5(R2=0.977 7)。

(3)

对方程求极值得：xmax=0.746 5，ymax=7.05。

用方程(3)拟合不同基质含水率下的菌丝生长量，拟合值与实测值的差异如图4所示。由图4可知，基质含水量小于52%时，菌丝不生长；基质含水量为59%～73%时，随着基质含水量的增加菌丝生长量迅速提高；当基质含水量为74.65%时，菌丝生长量最好，达7.05 cm；当基质含水量大于74.65%，菌丝生长量缓慢降低。因此，大肥蘑菇菌丝生长的最适基质含水量为74.65%。

图4 不同基质含水量下大肥蘑菇菌丝生长量实测值与拟合值的比较Fig.4 Comparison of actual and theoretical colony diameter of Agaricus bitorquis under different substrate moisture contents

3 讨论与结论

不同种类食用菌在菌丝生长阶段均需一定的pH范围，适宜的pH对调节细胞内酸碱平衡具有一定作用[18]。本研究结果表明，固体培养条件下，大肥蘑菇菌丝生长的最适pH 为 6.81，可见中性偏微酸环境更适宜大肥蘑菇菌丝的生长。菌丝在不同温度下的生长差异是菌丝细胞在不同温度下生长分裂速度差异的反映，也是菌丝代谢酶活性差异的间接反映[19]，根据菌丝和培养温度的关系，可将其分为 3 种类型，即低温型、中温型和高温型，中温型的温度范围为 24～28 ℃(如双孢蘑菇)，高温型的温度范围为 28～36 ℃(如草菇)[20]。本研究结果表明，大肥蘑菇菌丝生长的适宜温度为24～32 ℃，最佳温度为28.42 ℃，根据菌丝和培养温度的关系可认为该菌属于中温偏高型。在光照对大肥蘑菇菌丝生长的影响试验中得出，连续黑暗条件更有利于菌丝的生长，这与该菌在自然条件下菌丝体和子实体不露出地表、生活史均在地下完成的特性相吻合。大肥蘑菇菌丝在基质含水量为59%，66%，73%和80%时均能生长，其中以74.65%最佳，当基质水分含量低于52%时菌丝不生长，最后萎缩，超过74.65%菌丝生长减慢。食用菌在含水量较低的培养基质中生长时，培养基质水分的蒸发以及菌丝的呼吸作用受到限制而不利于生长[21]；当基质含水量超过最佳值时，在本试验中试管底部已明显可见积水现象，这样大大减少了基质的孔隙度，限制了氧气的交换。

青海省柴达木地区野生大肥蘑菇菌丝生长的适宜温度为20～25 ℃、pH值为7～9[2]；康巴诺尔草原野生大肥蘑菇的适宜温度为18～22 ℃、pH值为7、基质含水率为50～55%[3]；本试验结果表明，研究区野生大肥蘑菇菌丝生长所需的最佳温度为28.42 ℃、最佳pH值为6.81、最佳基质含水量为74.65%。不同发生地野生大肥蘑菇分离菌株在菌丝生长阶段对环境条件的需求不同，这与其自然发生地的生态环境息息相关，因此开展不同生态类型区野生大肥蘑菇种质资源的收集、评价和生态发生机制研究，不仅可为品种创新提供材料，而且可对区域特色大肥蘑菇的驯化栽培提供理论依据。

[1] 蔡为明,金群力,冯伟林,等.双环蘑菇的遗传学特性及品种选育研究进展 [J].食用菌学报,2007,14(4):76-86.

Cai W M,Jin Q L,Feng W L,et al.Advances in genetics and breeding ofAgaricusbitorguis[J].Acta Edulis Fungi,2007,14(4):76-86.

[2] 高淑敏.青藏高原柴达木野生大肥蘑菇驯化研究初报 [J].食用菌,2010,32(3):14-15.

Gao S M.A preliminary report on the domestication of wildAgaricusbitorguisin the Qaidam Basin [J].Edible Fungi,2010,32(3):14-15.

[3] 马宇生,张利鹏.大肥蘑菇低温型菌株的生物特性及其驯化栽培 [J].食用菌,2010,32(6):25-26.

Ma Y S,Zhang L P.Study on the biological characteristics and domestication cultivation of low temperature strain ofAgaricusbitorguis[J].Edible Fungi,2010,32(6):25-26.

[4] 杨 琴,杜双田,郜小娟,等.博湖大蘑菇蛋白质营养价值评价 [J].食品科学,2009,30(5):100-103.

Yang Q,Du S T,Gao X J,et al.Nutritional assessment of Bohu mushroom protein [J].Food Science,2009,30(5):100-103.

[5] 杨 琴,杜双田,张桂香.博湖蘑菇矿物质、脂肪酸成分分析 [J].食品科学,2013,34(6):231-233.

Yang Q,Du S T,Zhang G X.Nutritional analysis of minerals and fatty acids in Bohu mushroom [J].Food Science,2013,34(6):231-233.

[6] 王广民.柴达木大肥菇生态习性调查 [J].食用菌,1991,12(5):4.

Wang G M.The investigation ofAgaricusbitorguisecological habits [J].Edible Fungi,1991,12(5):4.

[7] 王广民.柴达木野生大肥菇栽培研究初报 [J].中国食用菌,1993,12(1):21-22.

Wang G M.A preliminary report on the cultivation of wildAgaricusbitorquis(Quél.) Sacc. growing in Qaidam Basin [J].Edible Fungi of China,1993,12(1):21-22.

[8] 王广民.柴达木野生大肥菇驯化栽培研究 [J].食用菌,1993,14(1):6.

Wang G M.Study on domestication and cultivation of wildAgaricusbitorquis(Quél.) Sacc.growing in Qaidam Basin [J].Edible Fungi,1993,14(1):6.

[9] 吴学明,王广民.柴达木盆地野生大肥菇资源调查及人工驯化的研究 [J].青海师范大学学报(自然科学版),1994,15(4):49-54.

Wu X M,Wang G M.A study on the resources of wildAgaricusbitorquis(Quél.) Sacc.growing in Qaidam Basin [J].Journal of Qinghai Normal University(Natural Science Edition),1994,15(4):49-54.

[10] 罗春燕.柴达木大肥菇子实体营养成分分析与评价 [J].中国食用菌,2015,34(3):25-27.

Luo C Y.Nutrition ingredient analysis and evaluation onAgaricusbitorquis(Quél.)Sacc.fruit body in Qaidam Basin [J].Edible Fungi of China,2015,34(3):25-27.

[11] 高淑敏,罗春燕,刘海林.柴达木野生大肥菇菌丝体生物学特性研究 [J].中国食用菌,2010,29(5):28-30.

Gao S M,Luo C Y,Liu H L.Study on the biological characteristics of the mycelium of wildAgaricusbitorquis(Quél.) Sacc.growing in Qaidam Basin [J].Edible Fungi of China,2010,29(5):28-30.

[12] 高淑敏.柴达木大肥菇袋料覆土厚度对子实体的影响 [J].中国食用菌,2011,30(6):21-22.

Gao S M.The effect of thickness of covering soil onAgaricusbitorquis(Quél.)Sacc.fruit body in Qaidam Basin [J].Edible Fungi of China,2011,30(6):21-22.

[13] 高淑敏.柴达木盆地野生大肥菇菌种培养基配方筛选 [J].园艺与种苗,2011,30(2):52-54.

Gao S M.Screening of culture media formula for wildAgaricusbitorquis(Quél.) Sacc.growing in Qaidam Basin [J].Horticulture & Seed,2011,30(2):52-54.

[14] 马国良,李 宁,沈宁东,等.外源营养元素对青海柴达木盆地野生大肥菇菌丝生长的影响 [J].北方园艺,2011(17):174-176.

Ma G L,Li N,Shen N D,et al.Effects of exogenous nutrition elements on growth ofAgaricusbitorquisin Qaidam Basin of Qinghai province [J].Northern Horticulture,2011(17):174-176.

[15] 马国良,蔡智春.不同作物秸秆对青海柴达木盆地野生大肥菇菌丝生长的影响 [J].江苏农业科学,2015,43(9):273-275.

Ma G L,Cai Z C.Effects of different crop stalks on the growth of wildAgaricusbitorguisin the Qaidam Basin [J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(9):273-275.

[16] 常 昕.博湖蘑菇人工栽培关键因素及多糖提取工艺研究 [D].陕西杨凌:西北农林科技大学,2011.

Chang X.Studies on artificially cultivated key factors and polysaccharide extracting technology of Bohu mushroom [D].Yangling,Shaanxi:Northwest A&F University,2011.

[17] 杨 琴,杜双田,张桂香.大肥蘑菇营养生理研究 [J].食用菌学报,2012,19(3):63-68.

Yang Q,Du S T,Zhang G X.Effect of nutritional supplements on the growth ofAgaricusbitorquismycelium [J].Acta Edulis Fungi,2012,19(3):63-68.

[18] Shu C H,Lung M Y.Effect of pH on the production and molecular weight distribution of exopolysaccharide byAntrodiacamphorata,in batch cultures [J].Process Biochemistry,2004,39(8):931-937.

[19] 于海龙,郭 倩,杨 娟,等.环境因子对食用菌生长发育影响的研究进展 [J].上海农业学报,2009,25(3):100-104.

Yu H L,Guo Q,Yang J,et al.Advance in researching the effects of environmental factors on growth and development of edible fungi [J].Acta Agriculturae Shanghai,2009,25(3):100-104.

[20] 王 婷,包海鹰,图力古尔,等.寄生于蒙古黄榆上的粗毛纤孔菌生物学特性及驯化栽培 [J].菌物学报,2016,35(6):694-704.

Wang T,Bao H Y,Bau Tolgor,et al.Biological characteristics and cultivation of Inonotus hispidus parasitizing onUlmusmacrocarpavar.mongolica [J].Mycosystema,2016,35(6):694-704.

[21] 来航线,杜双田.食用与药用真菌学 [M].西安:世界图书出版公司,1998.

Lai H X,Du S T.Edible and medical fungi [M].Xi’an:World Books Company，1998.