“盖面接种-通气诱导”法在猴头菇生产中的应用效果
韦会平1,2 赵牧1 周建平1,2 王宇1 李勇1
(1 攀枝花学院医学院,四川攀枝花617000;2攀枝花市医学研究中心,四川攀枝花617000)
猴头菇[Hericium erinaceus(Bull.ex Fr.)Pers]作为我国传统珍稀药食两用真菌,在我国已实现大面积人工栽培[1],[2]。一般的栽培方法为:用塑料袋装满培养料,将猴头菇固体颗粒菌种或液体菌种接在菌袋的一头或两头,用盖体封口或直接线绳扎口后培菌;待菌丝长满袋后,进行出菇管理;最后收获得到猴头子实体[3]-[6]。由于猴头菇菌种萌发初期生长速度慢,后期菌袋内透气性差,氧气不充足,整个生产过程中病虫害发生严重,制袋成功率低,生产成本较高。为此,笔者对传统猴头菇制袋方法做了两个改进,一是通过在菌袋两头盖面接种,让猴头菇菌种迅速萌发并形成菌落优势,最大限度地压制杂菌生长;二是通过在菌袋中间制作透气孔,使萌发的菌丝在“向气性”作用下,迅速向菌袋中间生长。这个改进的方法,我们称之为“盖面接种-通气诱导”法。现将该法的实施条件进行优化,并对其在猴头菇生产中的应用效果进行观察分析。
1 材料与方法
1.1 试验菌株及菌种制作
1.1.1 供试菌株渝猴1号猴头菇菌株,引自重庆市药物种植研究所。
1.1.2 固体颗粒菌种制作采用传统方法制备猴头固体颗粒菌种[1]。培养基配方:小麦粒70%,高粱粒24%,蔗糖1%,葡萄糖1%,KH2PO4 1.5 %,石膏1%,石灰1%,硫酸镁0.5%。
1.1.3 液体菌种制作采用传统方法制备猴头菇液体菌种[6],[7]。培养基配方:马铃薯200 g,蛋白胨2 g,葡萄糖20 g,KH2PO4 2 g,硫酸镁0.5 g,水1 000 mL。
1.2 猴头栽培方法使用20 cm×40 cm×0.05 cm聚丙烯栽培袋。培养基配方均:甘蔗渣50%,棉子壳44%,蔗糖1%,葡萄糖1%,KH2PO4 1.5 %,石膏1%,石灰1%,硫酸镁0.5%,含水量65%。每个塑料栽培袋装培养料(干料)约800 g。
1.2.1 传统固体菌种栽培法(Traditional Solid Seed Means,以下简称TSS 法) 采用传统塑料袋栽培法栽培猴头菇[1],[4]。在菌袋两头用1.1.2制备的固体颗粒菌种接种,接种量1%,接种
后线绳扎口。
1.2.2 传统液体菌种栽培法(Traditional Liquid Seed Means,以下简称TLS 法) 采用传统塑料袋栽培法猴头栽培[1],[4]。在菌袋两头用1.1.3 制备的液体菌种接种,接种量每袋10 mL,接种后线绳扎口。
1.2.3 “盖面接种-通气诱导”法(Covering Inoculation-Air In⁃ducement,以下简称CI-AI法) 采用传统塑料袋栽培法栽培猴头菇[1],[4]。用自制专用接种机,在菌袋两头接种1.1.2制备的固体颗粒菌种,接种量1%~7%,菌种均匀铺满于培养基表面,线绳扎口。在菌袋中部塑料袋上均匀刺1~3 个直径0.3~0.5 cm 的孔,并用创可贴密封盖住,形成无菌的透气孔。
1.3 CI-AI 法接种条件的优化
1.3.1 接种量的优化按1.2.3 方法栽培猴头菇,根据接种量不同,分4个试验组,即接种量1%、3%、5%、7% 。各试验组均在菌袋中部塑料袋上均匀刺2个直径0.3~0.5 cm的孔,用创可贴封住。每个试验组作菌袋20袋(n=20)。测定每个菌袋从接种到菌丝长满菌袋的时间(以下简称满袋天数),LSD法[8]进行方差分析,比较各试验组菌丝生长速度的差异,并确定最佳的接种量。
1.3.2 透气量的优化按1.2.3 方法栽培猴头,接种量5%,用菌袋中部塑料袋上刺孔的数量来控制菌袋的透气量。根据刺孔数量的不同,分4个试验组:0孔(不刺孔);1孔;2孔;3孔。每个试验组作菌袋20袋(n = 20)。测定每个菌袋从接种到菌丝长满菌袋的时间(以下简称满袋天数),采用LSD法[8]进行方差分析比较各试验组菌丝生长速度的差异,并确定最佳的刺孔数量。
1.4 CI-AI 法与传统TSS 法和TLS 法生产效果比较根据1.3的试验结果,确定的最佳CI-AI法条件为接种量5%,刺孔数2个。因此,试验设计并制作了用于CI-AI法栽培猴头菇的专用菌袋(在普通菌袋的中央对称地刺2个直径0.3~0.5 cm的孔,再用创可贴热合封住)。然后用该菌袋按CI-AI法栽培猴头菇,接种量5%(CI-AI组)。另设两个对照组:TSS组—按1.2.1 法制袋生产猴头菇;TLS 组—按1.2.2 法制袋生产猴头菇。CI-AI组和各对照组均各100袋(n=100),t-检验法[9]对比分析各组在菌丝生长速度(满袋天数)、制袋成功率(各组培菌过程中菌丝长满菌袋且没有杂菌污染的菌袋数量和制袋总数的百分比)、出菇期(从菌丝长满菌袋到第1潮子实体采收的天数)、第1潮子实体产量(干重)、第2潮子实体产量、第3潮子实体产量、转潮期(从第1潮子实体采收到第2潮子实体出现的天数)的差异,综合分析评判CI-AI法在猴头生产中的推广应用价值。
2 结果与分析
2.1 CI-AI 法接种条件的优化CI-AI 法进行接种量优化试验的结果见图1。随着接种量的增加,菌丝长满菌袋的天数下降。统计分析表明,接种量为5%的试验处理,与接种量为1%、3%的试验组均有极显著差异,而与接种量为7%的试验组并无显著差异(P<0.05),即当接种量超过5%时,猴头菇菌丝长满菌袋的天数并不会显著下降。因此,采用CI-AI 法栽培猴头菇,最佳的接种量应为5%。
CI-AI 法透气量优化试验的结果见图2。随着透气孔数的增加,猴头菇菌丝满袋的天数下降。统计分析表明,透气孔数为2的试验处理,与透气孔数为0、1的试验组均有极显著差异,而和透气孔数为3的试验组并无显著差异(P<0.05),即当透气孔数超过2时,猴头菌丝长满菌袋的天数并不会显著下降。因此,采用CI-AI 法栽培猴头菇,最佳的透气孔数应为2个。
2.2 CI-AI 法与传统TSS、TLS法生产效果的对比分析CI-AI法与TSS、TLS 法生产效果比较试验的结果及分析见表1。
由表1可见,三个试验组菌丝生长快慢的顺序为:CI-AI组>TLS组>TSS组。和TSS法和TLS法比,CI-AI法可缩短菌丝生长天数9 d以上。三个试验组制袋成功率由高到低的顺序为:CI-AI组>TSS组>TLS组。和TSS法和TLS法比,CI-AI法可提高制袋成功率23%以上。三个试验组的出菇期有较大差异。和TSS法和TLS法比,CI-AI法可缩短出菇期1 d以上。三种方法所产生子实体的产量均主要集中在第1潮,第2潮,第1潮、第2潮子实体的产量占两潮子实体总产量的比例分别为:CI-AI 法,80.2 %;TSS 法,78.1%;TLS 法,81.1%。从第1 潮、第2 潮子实体的总产量来看,CI-AI 法比TSS 法、TLS法分别高36.9%和47.1%。三种方法的转潮期差异不大,均在8~9 d。
3 小结与讨论
优化的CI-AI猴头菇袋栽方法为:按照5%接种量,用专用接种机将猴头菇菌种均匀盖接在菌袋两头的培养基表面;在菌袋的中间部位,对称刺2个直径0.3~0.5 cm的透气孔,并用无菌创可贴密封;然后线绳扎口培菌。其余操作步骤和管理方法与传统猴头栽培方法相同。按照本文优化的CI-AI法生产猴头,和现行的猴头生产方法相比,具有如下几方面的优势:
3.1 发菌速度快,生产周期短按照CI-AI法栽培猴头菇,菌袋发菌时间不到17 d,出菇期不到5 d,转潮期不到9 d,整个生产周期不到31 d(只采收两潮子实体),比现行方法相比,可缩短生产周期10 d以上。
3.2 菌袋制袋成功率高,病虫害发生少按照CI-AI 法栽培猴头菇,由于猴头菇菌丝生长初期能快速形成群落优势,压制了杂菌从菌袋两头侵入;并且整个生产过程中猴头菇的生长速度大幅度提高,生产周期缩短,减少了病虫害发生的机会。因此,与现行方法比,CI-AI法可有效提高制袋成功率23%以上,并且整个生产过程中病虫害发生大为减少。
3.3 子实体产量大大提高,并且集中在第1、2 潮试验表明,CI-AI法与现行方法比,可提高子实体产量37%以上,并且总产量的80 %以上都集中在第1潮、第2潮。因此,如果采用CI-AI法工厂化生产猴头菇,可以只采收第1潮、第2潮子实体即结束生产,从而大大缩短猴头菇生产周期和降低猴头菇生产成本。
3.4 易于实现工业化生产CI-AI法所用菌种以“麦粒+高粱粒”为基础培养基的优质菌种,菌种制作方便,并且成本低,可用专用接种机进行快速无菌接种,实现接种过程的机械化和自动化。CI-AI法所用菌袋也易于机械化加工制作,成本不高,CI-AI法整个生产周期时间短,子实体出菇整齐,也为工厂化生产提供了极大的便利。
总之,与现有猴头菇生产方法相比,CI-AI法虽然用种量更大些,但具有现有方法无法相比的发菌速度、制袋成功率和产量,并且易于实现工厂化、规模化生产。因此,CI-AI 法在猴头菇生产中具有十分重要的推广应用价值。此外,CI-AI 法也可推广应用于其他食用菌类的工业化生产。