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暗褐網柄牛肝菌仿生栽培研究

2017-11-09 11:33何明霞王文兵許欣景方藝偉楊天偉張春霞
西南農業學報 2017年5期
關鍵詞:蟲癭牛肝菌出菇

劉 靜,何明霞,王文兵,曹 旸,許欣景,高 鋒,方藝偉,楊天偉,張春霞

(云南省熱帶作物科學研究所,云南 景洪 666100)

暗褐網柄牛肝菌仿生栽培研究

劉 靜,何明霞,王文兵,曹 旸,許欣景,高 鋒,方藝偉,楊天偉,張春霞*

(云南省熱帶作物科學研究所,云南 景洪 666100)

【目的】研究不同宿主樹、不同接種方法、不同接種時間、接種后不同時間段對宿主樹根系感染牛肝菌以及栽培出菇的影響?!痉椒ā繉岛志W柄牛肝菌[Phlebopusportentosus(Berk & Broome ) Boedijn]成熟子實體孢子液、液體菌種、固體原種及收菇后菌種接種于鳳凰木、柚子 、咖啡樹的根系進行仿生栽培?!窘Y果】①鳳凰木、柚子 、咖啡樹接種暗褐網柄牛肝菌固體原種,接種半年后各宿主樹根系表面生長暗褐網柄牛肝菌菌絲、菌索。菌絲、菌索與土壤蚧蟲形成菌腔蟲癭將根系包裹,感染率70.5 %~85.6 %。成熟子實體孢子液、液體菌種、固體原種及收菇后菌種均可感染鳳凰木根系,并與土壤中蚧蟲形成菌腔蟲癭,感染率27.0 %~90.0 %。②側根接種、覆膜是較好的接種方法,菌腔蟲癭感染率高(80.6 %),接種至出菇時間較短為120 d。③以鳳凰木為宿主仿生栽培,全年均可進行接種,接種180 d后菌腔蟲癭感染率達80.76 %~87.67 %。④鳳凰木宿主樹仿生栽培牛肝菌產量較高,接種次年鮮菇的平均的產量(4791.0 kg/hm2)極顯著高于柚子(1282.5 kg/hm2)及咖啡(1104.5 kg/hm2)?!窘Y論】鳳凰木、柚子 、咖啡樹均可接種暗褐網柄牛肝菌菌種,并產生牛肝菌子實體。側根接種、覆膜是較好的接種方法。

暗褐網柄牛肝菌;仿生栽培;宿主樹;菌腔蟲癭

暗褐網柄牛肝菌 [Phlebopusportentosus(Berk & Broome ) Boedijn],又名巨型牛肝菌,俗名黑牛肝菌,屬于牛肝菌目(Boletales)小牛肝菌科(Boletinellaceae)網脈柄牛肝菌屬(Boletusgertrudiae)真菌[1]。分布于斯里蘭卡、越南、印度尼西亞、泰國、巴西、墨西哥、澳大利亞、新西蘭等地區[2-7]。國內主要分布在云南,廣西和海南也有分布[8-12]。是泰國北部和東北部及云南西雙版納市場上最名貴的食用菌之一[13-14]?!狙芯恳饬x】暗褐網柄牛肝菌品質鮮嫩、味道鮮美、肉質細膩、營養價值豐富、高蛋白、低脂肪。含17種人體必需氨基酸[],必需氨基酸與非必需氨基酸比值為0.61,達到FAO/ WHO提出的理想蛋白質必需氨基酸( E %) 達總量40 %左右, E/N 值在0.6 以上的要求[15-17]。含有豐富的磷、鉀、鈣、鎂、鐵、鋅等人體必須的礦質元素,具有較強的還原能力、抗脂質過氧化作用、清除自由基能力及抑制S-180肉瘤、抗流感,防治感冒作用,是較好的健康食品,具有很好的食、藥用價值,深受消費者喜愛。目前云南市場上出售的暗褐網柄牛肝菌均采自自然產地,供不應求,資源也隨著大量商業采收而減少?!厩叭搜芯窟M展】暗褐網柄牛肝菌是目前牛肝菌科食用菌中唯一一種可以用腐生菌方法在菇房中培養成熟子實體的種類。云南省熱帶作物科學研究所在溫室菇房條件下可周年培養成熟子實體,并具有一定的規模[18-20]。紀開萍[13]等人以咖啡苗為宿主樹,在花盆里培育出牛肝菌子實體?!颈狙芯康那腥朦c】暗褐網柄牛肝菌田間的仿生栽培未見報道,從2005年開始,筆者進行了暗褐網柄牛肝菌仿生栽培的研究,特別是以經濟林木鳳凰木、小??Х?、柚子樹、芒果樹、等為宿主仿生栽培的研究,旨在為暗褐網柄牛肝菌大面積仿生栽培以及實現果菌豐收栽培奠定基礎?!緮M解決的關鍵問題】本試驗通過比較不同宿主樹、不同接種方法對暗褐網柄牛肝菌出菇的影響,為今后牛肝菌的仿生栽培提供參考。

圖1 固體菌種Fig.1 Solid spawn

圖2 收菇后菌種Fig.2 Spawn of harvest Phlebopus portentosus in the mushroom

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 菌株 人工子實體PH09010,系2005年采自云南景洪鳳凰木[Delonixregia(Boj.) Raf.]樹下的野生子實體分離得到母種,母種擴大培養并人工培養產生的人工子實體固體菌種。

1.1.2 菌劑 固體原種(圖1):聚丙烯塑料薄膜裝袋培養,菌絲長滿培養基質,菌齡50~60 d;收菇后菌袋(圖2):菌絲長滿培養基質的菌袋,在菇房中覆土栽培收菇后剩余的菌袋; 液體菌種(圖3):液體培養基發酵培養菌絲10 d,菌球生長旺盛;孢子液:PH09010菌株接種于鳳凰木樹下生長的成熟子實體(圖4),將子實體捏碎加入滅菌水;制成孢子液,孢子數3×105個/mL。

圖3 液體菌種Fig.3 Liquid spawn

圖4 牛肝菌子實體Fig.4 Fruit body of the Phlebopus portentosus

1.1.3 宿主樹 鳳凰木:栽培于云南景洪地區,株行距1.0 m×2.0 m,4950株/hm2,樹齡2年;咖啡:栽培云南普洱地區,株行距1.0 m×2.0 m,4950株/hm2,樹齡3年;柚子:栽培于云南景洪地區,株行距5.0 m×6.0 m,330株/hm2,樹齡7年。

1.2 試驗方法

1.2.1 宿主樹栽培 鳳凰木栽培方式:鳳凰木種子崔芽,然后寬窄行定植,株行距為1.0 m×2.0 m,每公頃栽樹4950株。

土壤改良:栽苗后因土壤板結,苗生長慢,于3-4月深翻土壤,然后撒一層厚2~3cm的腐熟橡膠木鋸末改良土壤。

1.2.2 液體菌種、固體原種培養 液體菌種:三角瓶中裝液體培養液,滅菌冷卻后接入牛肝菌菌種,置于搖床上培養7~8 d,轉速為125 r/min,溫度為28 ℃。

固體原種: 無菌條件下,將培養好的液體菌種每包接種15 mL,置于28 ℃的養菌房培養50~60 d。

1.2.3 不同菌種菌劑對宿主感染菌腔蟲癭及出菇的影響試驗 以鳳凰木為宿主樹接種暗褐網柄牛肝菌的孢子液、液體種、固體原種及菇房栽培收菇后剩余的菌袋,每種菌劑3個重復,每個重復接種110株。各菌劑接種方法:①孢子液。在鳳凰木樹的莖基部澆灌孢子液,每株樹1000 mL。②液體種。在樹的一側,離鳳凰木樹根莖80~100 cm處挖深10~15 cm,寬30 cm的淺溝,露出側根及須根,淺溝及挖出的土壤澆透水并讓水份自然吸干,將液體菌種澆灑于鳳凰木樹的側根部,接種量每株樹1000 mL,然后溝內覆土稍高于地面,并在接種部位蓋上塑料薄膜,保持接種部位土壤潮濕利于菌種萌發及防止雨水浸入菌種。致使菌種污染死亡。③固體原種及菇房人工栽培收菇后菌袋。將菌種塊接種于側根部,每株樹接種1000 g,其余同“②”。④試驗觀測。接種180 d時,去除宿主樹根部薄膜,用小鏟挖開接種部位,檢查鳳凰木樹根上菌絲、菌腔蟲癭形成情況。鳳凰樹根的表面生長有褐色牛肝菌菌絲、菌索,或有3個以上菌腔蟲癭形成,即說明是接種成功。統計感染率,記錄從接種至第1次出菇時間,當年出菇潮次,記錄每潮次產鮮菇重。

1.2.4 接種后不同時間段菌腔蟲癭感染率觀測試驗 以柚子、咖啡、鳳凰木為宿主接種牛肝菌固體原種,每種宿主樹面積0.2 hm2。柚子、咖啡、鳳凰木接種方法同“1.2.3③”??Х葮浣臃N方法:接種位置在2株咖啡樹的株間,淺溝10~15 cm,寬20 cm,菌種量1000 g/株,其余同“1.2.3③”。

感染率檢查:接種180、270 d時檢查柚子、咖啡、鳳凰木感染牛肝菌菌絲及菌腔蟲癭情況,統計感染率,檢查方法同“1.2.3④”。

1.2.5 接種方法對宿主樹感染菌腔蟲癭及出菇的影響試驗 以鳳凰木為宿主樹設計3個接種方法,接入暗褐網牛肝菌牛肝菌固體原種,每種方法3個重復,每個重復接種110株,菌種量:1000 g/株。

(1)接種側根、覆膜:在植株間根圈樹冠滴水線處,在鳳凰木株間挖深10~15 cm、寬30 cm的淺溝,露出側根及須根,將團塊狀菌種壓在根上,菌種盡量與側根接觸,覆土并稍高于地面,然后在接種部位覆蓋塑料薄膜,保持接種部位土壤濕潤并防止雨水浸入菌種。

(2)接種主、側根覆膜:在根部挖開土壤露出主根及側根,接入菌種,菌種與主根及側根緊密接觸,接種量1 000 g/株,然后覆土稍高于地面,在根圈蓋膜保濕防水。接種后一直不揭膜,于出菇時撕掉薄膜。

(3)接種側根、不覆膜:在植株間根圈樹冠滴水線處,用鋤頭挖10~15 cm深的淺溝,撒入菌種,菌種盡量與側根接觸,接種量1000 g/株,然后覆土,在覆土層面上覆1層稻草,稻草層的面上再覆1層土壤稍高于地面,不覆膜。

試驗觀測 見“1.2.3④”,后同。

1.2.6 不同接種季節對宿 主感染菌腔蟲癭及出菇的影響試驗 以鳳凰木為宿主樹,以菇房人工栽培收菇后的菌袋為菌種,在2010年8-12月,每個月3個重復,每個重復接種110株,菌種量1000 g/株。接種方法同“1.2.5(1)”。

1.2.7 不同宿主樹對宿主感染菌腔蟲癭及出菇的影響試驗 以柚子樹、咖啡、鳳凰木為宿主,接種暗褐網牛肝菌固體原種。在西雙版納東風柚子種植園共接種栽培0.3 hm2,110株;在景洪熱作所咖啡園接種栽培0.3 hm2,1650株,在景洪熱作所鳳凰木種植園接種栽培0.3 hm2,1650株。

1.2.8 試驗統計 用SPSS統計軟件分析不同菌劑、不同接種方法、不同接種時間及不同宿主樹在接種次年牛肝菌鮮菇產量差異。

2 結果與分析

2.1 接種不同菌劑植物根上菌腔蟲癭感染率及牛肝菌出菇情況

從表1 看出,鳳凰木樹接種黑牛肝菌成熟子實體孢子液、液體菌種、原種及菇房栽培收菇后剩余的菌袋,其根系均可感染暗褐網柄牛肝菌并與蚧蟲形成菌腔蟲癭,感染率50.0 %~90.0 %,感染的側根上菌腔蟲癭數量2~52個,單生、密生或成片生長將側根包裹。其中固體原種及收菇后菌種感染率較高,達80.0 %~90.0 %。接種孢子液及液體菌種,菌腔蟲癭感染率較低,50.0 %~27.0 %。

表1 不同菌劑對菌腔蟲癭感染率、出菇時間及產量的影響

注:同列不同大寫字母表示在(P<1 %)下處理間達到顯著差異。

Notes: Different lowercase letters within the same column among treatments meant significant difference at the 1 % level. The same as below.

接種固體原種及孢子液,接種至出菇時間較短(120,150 d),接種液體菌種及收菇后菌種,接種至出菇時間較長(270、300 d);接種固體原種及收菇后菌種,接種后次年鮮菇產量(0.42、0.37 kg/m2)極顯著高于接種孢子液及液體種(0.13、0.07 kg/m2)。

2.2 接種后不同時間段各宿主菌腔蟲癭的感染率

從表2看出,接種180 d時感染率達50.0 %~86.0 %,菌腔蟲癭多數密生或成片生長,將側根包裹;至270 d時,根上菌腔蟲癭感染率達73.3 %~93.3 %。接種180和270 d均是鳳凰木菌腔蟲癭感染率(86.0 %~93.3 %)高于咖啡(80.0 %~86.6 %)、柚子(50.0 %~73.0 %)。

2.3 不同接種方法對宿主感染菌腔蟲癭及出菇的影響

從表3可以看出,以鳳凰木為宿主,側根接種、覆膜是較好的接種方法,菌腔蟲癭感染率高達(80.6 %),接種至出菇時間最短為(120 d),特別是年平均產鮮菇達(0.57 kg/m2),極顯著高于主側根接種覆膜法(0.21 kg/m2)及側根接種、不覆膜法(0.17 kg/m2)。

2.4 不同接種時間對宿主感染菌腔蟲癭及出菇的影響

從表4可以看出,以鳳凰木為宿主仿生栽培暗褐網柄牛肝菌7-12月均可接種,菌腔蟲癭感染率80.76 %~87.67 %。7-8月接種,接種至出菇的時間最短為120 d,9-12月接種,接種至出菇的時間為180~240 d;不同接種時間次年鮮菇產量均未達到顯著差異。

表2 接種180、360 d各宿主樹根系菌腔蟲癭感染率

表3 不同接種方法對菌腔蟲癭感染率、出菇時間及產量的影響

表4 不同接種時間對菌腔蟲癭感染率、出菇時間及產量的影響

注:同列不同大寫字母表示在(P<5 %)下處理間達到顯著差異。

Notes: Different lowercase letters within the same column among treatments meant significant difference at the 5 % level.

表5 不同宿主樹對菌腔蟲癭感染率、出菇時間及產量的影響

2.5 不同宿主菌腔蟲癭感染率及出菇情況

觀測0.3 hm2柚子種植園及5 hm2鳳凰木園仿生栽培黑牛肝菌菌腔蟲癭感染率、出菇及產量的結果(表5)。從表5看出,接種240 d后,宿主樹菌腔蟲癭感染率為(70.5 %~85.6 %),出菇潮次(7~9次)差異不大,鳳凰木樹在接種后240 d開始出菇,柚子樹接種后390 d開始出菇;在鮮菇平均產量方面,接種次年鳳凰木樹(4791.0 kg/hm2)極顯著高于柚子(1282.5 kg/hm2)及咖啡(1104.5 kg/hm2)。

圖5 鳳凰木樹下的暗褐網柄牛肝菌Fig.5 Phlebopus portentosus under flame tree

2.6 不同宿主下的暗褐網柄牛肝菌及菌腔蟲癭的情況

從圖5~7可以看出,鳳凰木樹、柚子樹和咖啡樹下均能出暗褐網柄牛肝菌子實體,鳳凰木樹下牛肝菌子實體的產量高于柚子樹和咖啡樹。圖8為咖啡樹根上形成的菌腔蟲癭,串生菌腔蟲癭包裹著根,菌絲黃褐色,活力很強,較易形成牛肝菌子實體。

3 討 論

(1) 暗褐網柄牛肝菌成熟子實體孢子液、液體菌種、固體原種及菇房栽培收菇后的剩余的菌袋接種鳳凰木根系,180 d后鳳凰木根系均可感染暗褐網柄牛肝菌并與土壤中蚧蟲形成菌腔蟲癭,接種180 d菌腔蟲癭感染率為27.0 %~90.0 % 。固體原種和收菇后菌種接種次年收獲的牛肝菌產量無明顯差異,但極顯著高于液體菌種及孢子液接種。其原因可能是,液體菌種在土壤中容易死亡、在存活時間短,暗褐網柄牛肝菌孢子難于萌發,而菇房收菇后菌種基質緊實、重量減少較小,菌絲顏色未發生改變、生活力較強有關,同時為暗褐網柄牛肝菌菇房人工栽培收菇后剩余廢料的綜合利用找到了有效的途徑—用作田間仿生栽培的菌種。

圖6 柚子樹下的暗褐網柄牛肝菌Fig.6 Phlebopus portentosus under grapefruit

圖7 咖啡樹下的暗褐網柄牛肝菌Fig.7 Phlebopus portentosus under coffee

(2) 側根接種、覆膜法菌腔蟲癭感染率高、接種至出菇時間短,接種次年平均產鮮菇極顯著高于主側根接種覆膜法及側根接種、不覆膜法。主要原因是:①側根接種、不覆膜,接種后水份散失快,土壤中水份含量低,不利于菌種萌發感染,以及接種后雨水滲入菌種中加快了或致使菌種染污死亡降低了萌發感染力。②接種主側根覆膜,接種的部位離主根較近且未斷根,新根萌發少,降低接種感染率。

(3) 以鳳凰木為宿主仿生栽培暗褐網柄牛肝菌,接種180 d菌腔蟲癭感染率達80.76 %~87.67 %,接種次年產量較高,達到了0.45~0.63 kg/m2,說明在7-12月均可接種。柚子、咖啡及其它作物仿生栽培接種一般提倡在7-10月。因7-10月的土壤溫度利于菌種萌發感染,此時期正是雨季,土壤潮濕,減少接種澆水所需的工作量。至于其它作物接種時間有待于下一步試驗 。

(4) 鳳凰木及柚子仿生栽培暗褐網柄牛肝菌,接種次年鳳凰木宿林下平均產量極顯著高于柚子林下產量。這與每公頃栽培的鳳凰木植株數量多于柚子樹,鳳凰木根系菌腔蟲癭的感染率高于柚子樹有關。據觀察,植物根系上菌腔蟲癭的數量與牛肝菌出菇數量及產量密切相關。柚子樹根菌腔蟲癭數量少,加上每公頃栽培植株少,產量即少于鳳凰樹林下產量。

圖8 菌腔蟲癭Fig.8 Fungus-insect gall

(5) 接種于柚子、咖啡、鳳凰木等進行仿生栽培,接種次年就可獲得較高的牛肝菌產量,同時還可收獲牛肝菌,實現了雙豐收。田間觀察發現,在冬季及旱季,宿主植物根系上菌腔蟲癭死亡,菌腔變黑腐爛,蚧蟲轉移,也不出菇。次年雨季到來后,土壤溫度及濕度適宜,菌絲萌發生長至植物的根系表面,蚧蟲隨之移動至生長牛肝菌菌絲的根系表面形成新的菌腔蟲癭。菌絲及蚧蟲均喜歡植物幼嫰的新根。因此,管理措施對牛肝菌的產量至關重要。第1年出菇后,如果不翻耕土壤,將影響下一年的產量。原因是翻耕土壤,植物根系萌發的新根少,新的菌腔蟲癭數量亦少,進而影響出菇數量及產量。林地間光線及通風條件不良、蔭蔽度大不利于出菇。

(6) 自然條件下,暗褐網柄牛肝菌常生長于鳳凰木(Delonixregia)、小??Х?CoffeaarabicaL.)、柚子[Mitrusgrandis(Linn.)Osbeck]和芒果(MangifernindicaL.)等樹下[13-14]。用暗褐網柄牛肝菌菌種接種咖啡、柚子、鳳凰木等宿主樹,牛肝菌菌絲、菌索生長與各宿主樹根系、土壤中蚧蟲形成菌腔蟲癭生長于根系表面或將根包裹。與外生菌根菌形成于根系的根尖不同,暗褐網柄牛肝菌菌絲、菌索及與土壤中蚧蟲形成的菌腔蟲癭均生長于根系的主、側根中部或基部。田間觀察發現,宿主樹根系主側根的表面先生長暗褐網柄牛肝菌菌絲、菌索,然后土壤中蚧蟲移動到根上菌絲生長位置,刺激牛肝菌菌絲大量生長繁殖形成菌腔將蚧蟲包裹而形成菌腔蟲癭。菌腔蟲癭初始為單生,然后成串、成片擴大繁殖將宿主樹的根系包裹。蚧蟲刺激牛肝菌菌絲生長的原因及機理尚不清楚,有待于進一步研究。

4 結 論

上述研究表明,鳳凰木、柚子樹 、咖啡樹下均可接種暗褐網柄牛肝菌菌種,并產生牛肝菌子實體;其中鳳凰木下牛肝菌的產量較高,接種次年的平均產量極顯著高于柚子樹和咖啡樹;固體原種和收菇后菌種接種次年收獲的牛肝菌產量沒有明顯差異,但極顯著高于液體菌種及孢子液接種;側根接種、覆膜是較好的接種方法,接種后菌腔蟲癭的感染率較高。

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BionicCultivationResearchofPhlebopusportentosus

LIU Jing, HE Ming-xia, WANG Wen-bing, CAO Yang, XU Xin-jing, GAO Feng,FANG Yi-wei, YANG Tian-wei, ZHANG Chun-xia*

(Yunnan Tropical Crops Research Institute, Yunnan Jinghong 666100, China)

【Objective】The influence of different host tree, different inoculation methods, different inoculation time, different times after inoculation on thePhlebopusportentousinfection of the host tree roots and the fruit body were studied. 【Method】Spore suspension of mature fruit body, liquid, solid and harvesting mushroom spawns of thePhlebopusportentosuswere inoculated to the roots of flame tree, grapefruit and coffee tree for bionic cultivation. 【Result】After inoculation thePhlebopusportentoussolid spawn to the roots of phoenix wood, grapefruit and coffee tree, each host root surface growedPhlebopusportentosusmycelium and rhizomorph after inoculation six months. The roots were wrapped by the fungus-insect gall with the formation of mycelium, rhizomorph and soil mealy bugs,and the infection rate was 70.5 % to 85.6 %. The phoenix wood roots were infected by spore suspension mature fruit body, liquid, solid and harvesting mushrooms spawns of thePhlebopusportentosus, formed the fungus-insect gall with soil mealy bugs, and the infection rate was 27.0 % to 90.0 %. Lateral root of inoculation and labeling was better method, the fungus-insect gall infection rate was higher to 80.6 %, and time from inoculation to fruiting was short for 120 days. The bionic cultivation all could be inoculated throughout the year in the phoenix wood for the hosts, and the infection rate was 80.76 % to 87.67 % after inoculation 180 days. ThePhlebopusportentosusyields of the bionic cultivation in the phoenix wood for the hosts were higher, the average yield of inoculation next year(4791.0 kg/hm2) was significantly higher than that of grapefruit(1282.5 kg/hm2) and coffee(1104.5 kg/hm2). 【Conclusion】The results showed that spawns of thePhlebopusportentosuswere inoculated to the roots of phoenix wood and coffee tree, and the fruit bodies were produced under the trees. Lateral root of inoculation and labeling was better method.

Phlebopusportentosus; Bionic cultivation; Host trees; Fungus-insect gall

1001-4829(2017)5-1176-07

10.16213/j.cnki.scjas.2017.5.033

2015-05-20

國家自然科學地區基金項目(31560008);云南省科研院所技術開發專項資助項目(2015DC014);中國科學院“西部之光”人才培養資助項目(326);云南省公共財政專項(RF2017-10)

劉 靜(1979-),女,云南宣威人,碩士,研究方向為食用菌學,E-mail:ljxsbn@126.com,*為通訊作者,張春霞,E-mail: zhangchunxia7084@163.com。

S646.03

A

(責任編輯 王家銀)

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