一、萌發菌生物學特性及生長習性
天麻種子萌發菌屬小菇屬的4種真菌是紫萁小菇(Mycena osmundicola)、蘭小菇(M orchicola)、石斛小菇(M dendrobii)、開唇蘭小菇(M anoectochila)。紫萁小菇用於天麻生產較早,石斛小菇伴播天麻種子發芽率最高。
(一)形態特徵
1. 紫萁小菇
菌絲半透明,鏡下觀察無色透明,有分隔。子實體散生或叢生。菌蓋發育前期呈半球形,後平展,灰褐色。菌褶白色,離生,放射狀排列。菌柄長0.3~3.10cm,粗0.6cm。孢子無色光滑橢圓形。
2. 石斛小菇
菌絲白色,擔子果高5~22mm,單生。菌蓋直徑3~6mm,帽狀或傘狀。菌褶近直生、光滑、白色。菌柄中生、細長、中空,3~19×0.5~1mm。擔子棒狀17.5~22×5~7.5μm,4孢,無色。孢子橢圓形。
(二)生長髮育特性
1. 菌絲和子實體的生長髮育
將感染了萌發菌的菌葉,置培養皿中保溼在海綿上,在25℃恆溫培養40天左右,在白色菌絲叢中分化菌蕾,2~3天后發育成菌蕾,3~6天后菌蓋平展,菌柄伸長,子實體發育成熟。
小菇屬萌發菌屬於真菌,其菌落、菌絲形態特徵相似,菌落規則,菌絲白色、氣生菌絲髮達,鎖聯合明顯,菌絲生長旺盛,以石斛小菇生長最快。
2. 腐生
這類真菌多腐生在高山林間落葉上,對纖維素有很強的分解能力,地面上的枯枝朽葉,感染這類真菌而被分解。天麻種子落在林地染此菌的樹葉上,可侵入天麻種子使其萌發,故小菇屬萌發菌主要營腐生生活,兼性寄生。
3. 好氣
萌發菌好氣,主要分佈在林間透氣性較好的枯枝落葉層和表層土壤中。
4. 其他
萌發菌對天麻塊莖無侵染能力,只侵染天麻種胚基部細胞。
(三)生長習性
1. 溫度
萌發菌在15℃~30℃溫度範圍內均能生長。以25℃菌絲生長最快,低於20℃或高於25℃菌絲生長速度減慢。
2. 基物含水量
一般適宜含水量為基物重量的60%~70%,含水量過高萌發菌生長速度減慢,甚至停止生長。
3. PH值
最適宜的PH值為5.0~5.5,鹼性條件不利於菌絲生長。
4. 營養條件
木屑與麥麩皮體積比為3:1的培養基適合萌發菌生長。萌發菌喜歡以闊葉樹樹葉、葡萄糖為碳源,蔗糖和麥芽糖的利用效果差;氮源則以麥麩為佳。
二、 蜜環菌生物學特性及生長習性
(一)蜜環菌形態特徵
菌絲體,是由菌絲分枝交錯形成,是此菌的基本結構。菌絲體又分菌絲和菌索。初生菌絲乳白色,鏡下觀察無色透明,有分隔。菌索是由無數菌絲結合在一起的根狀物、幼嫩時為棕紅色,有白色生長點,衰老時為黑褐色至黑色,無再生力。
子實體叢生,菌蓋肉質,扁半球形至平展,直徑3~11cm,蜜黃色;菌柄圓柱形:長4~12cm,直徑0.5~1.5cm;菌環上位;孢子橢圓形,無色透明(見上圖)。
(二)生長髮育特性
1. 菌絲和子實體的生長髮育
子實體成熟後釋放孢子於地面,在溫溼度適宜條件下萌發出初生菌絲,進而轉為次生菌絲和菌索。菌索表面有鞘包著,是蜜環菌適應不良環境的特殊結構,菌索有很多分枝,向周圍蔓延生長,尋找營養,故它在林間分佈廣泛,在10月低溫、高溼的環境下可長出子實體,又釋放出擔孢子。
2. 腐生,兼性寄生
多腐生在林間的枯枝落葉上,又可寄生在活樹上。
3. 好氣
在通氣良好的條件下,才生長旺盛。
4. 發光
蜜環菌菌絲和幼嫩的菌索在黑暗處會發出熒光。
(三)生長習性
1. 溫度
蜜環菌生長的溫度範圍為6℃~30℃,最適生溫度為25℃,超過30℃菌絲停止生長。
2. 溼度
蜜環菌適宜多雨溼潤的土壤,大氣相對溼度為80%~90%。
3. 光線
蜜環菌生長一般不需要光線,光照對蜜環菌生長有抑制作用。
4. 酸鹼度
適宜的酸鹼度為pH5~6。
5. 適宜的樹種
多種闊葉樹適宜蜜環菌生長,但以殼鬥科的青岡、板栗、槲櫟等,與蜜環菌有很好的親和力,最適宜蜜環菌生長。
三、萌發菌、蜜環菌的培養
萌發菌、蜜環菌的培養必須在無菌條件下進行,需要的常用設備有:接種箱或超淨工作臺、接種工具、恆溫培養箱、菌種培養架;高壓蒸氣滅菌鍋、電熱乾燥箱,紫外燈;菌種保藏箱,試管、天平等。
需要的化學藥品有:磷酸氫二鉀(K2HPO4),磷酸二氫鉀(KH2PO4),硫酸鎂(MgSO4.7H2O),葡萄糖,蔗糖,維生素B1,石膏粉,瓊脂,0.1%氯化汞(HgCl),75%酒精,甲醛,高錳酸鉀等。
萌發菌和蜜環菌的生長都需從基質中攝取碳源、氮源、無機鹽等營養物質而生活。所用的培養基將滿足其營養需要。
(一)萌發菌、蜜環菌一級菌種(母種)培養
1.分離材料的選擇與收集
(1)蜜環菌分離材料:
菌索:可在林間樹樁和枯樹根等處採集棕紅色的野生蜜環菌菌索,用靠近白色生長點生活力強的幼嫩部位為分離材料。
子實體:可在晚秋多雨季節,蜜環菌子實體出土時,採收新鮮、形態完整、健壯、無病蟲為害、將要成熟的蜜環菌字實體。
孢子:採集即將成熟的蜜環菌子實體,對其產生的孢子進行萌發分離。
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2)萌發菌分離材料:小米麻:剛剛在野外條件下萌發的小米麻。
子實體:採集野外生長的小菇屬萌發菌子實體。
孢子:採集即將成熟的萌發菌子實體。對其進行孢子分離。
2.分離技術
(1)PDA培養基製備:去皮馬鈴薯200g、葡萄糖20g、瓊脂20g、自來水1000ml、pH5~6。將馬鈴薯切片,加水煮沸30分鐘,用紗布過濾,取濾液1000ml並放入瓊脂加熱,使之全部深化,最後加入葡萄糖。然後將培養基趁熱分裝於試管內,經高壓滅菌(1.5kg/cm2)30分鐘。取出後按25度斜度放置冷卻後接種。
(2)消毒滅菌: 接種室滅菌,按每平方米用量計算:40%的甲醛溶液8ml,高錳酸鉀5g進行燻蒸。先關閉窗戶,取甲醛溶液裝入容器中,再放入高錳酸鉀,人隨之離開接種室,關閉房門,燻蒸1小時即可。燻蒸後應隔1天使用。
接種時,先將各種器具放入接種室內,開啟紫外燈滅菌30分鐘後即可工作。超淨工作臺或接種箱開啟紫外燈滅菌30分鐘後,再進行操作。
(3)分離方法
① 組織分離:
蜜環菌:將蜜環菌索或蜜環菌子實體用水洗淨表面泥土,然後切取需要的部份組織,用無菌水沖洗3次,放入0.1%昇汞溶液浸泡1分鐘;再用無菌水沖洗3次,洗去殘存的藥液,置於無菌培養皿內。將菌索分別剪成1cm長的小段或小塊,用滅菌濾紙吸去表面附著水液,然後接種於斜面培養基上,置25℃恆溫培養,3~7天左右,開始分別長出白色菌絲和菌索。分離子實體時,用無菌水沖洗消毒殘存藥液後,用滅菌濾紙吸淨水珠,再用解剖刀從菌蓋中縱向剖開了實體,在菌柄及菌蓋交界處取其0.5cm的一塊組織置於PDA培養基上培養。
萌發菌:將小米麻或萌發菌子實體用水洗淨表面泥土,然後切取需要的部份組織,用無菌水沖洗3次,放入0.1%昇汞溶液浸泡1分鐘;再用無菌水沖洗3次,洗去殘存的藥液,置於無菌培養皿內。用滅菌濾紙吸去附著在小米麻上的水液,用無菌鑷子搗碎小米麻,然後把搗碎的汁液接種於斜面培養基上,置25℃恆溫培養,3~7天左右,開始分別長出白色菌絲。分離子實體時,用無菌水沖洗消毒殘存藥液後,用滅菌濾紙吸淨水珠,再用解剖刀從菌蓋中縱向剖開了實體,在菌柄及菌蓋交界處取其0.5cm的一塊組織置於PDA培養基上培養。
② 孢子分離:萌發菌和蜜環菌的分離方法相同,即將開傘的子實體截去菌柄的下半部,用75%的酒精在菌蓋表面及菌柄部分進行揩擦消毒,然後菌褶向下插在孢子收集裝置的支架上。將支架放於無菌培養皿中,用鐘罩或大燒杯罩住以收集孢子。孢子落於皿內後,用接種針挑取少許,接於斜面培養基上培養。
3.菌種純化培養
在培養基上最初分離出的菌種,再進行提純培養以得到優良菌種,稱作純化。萌發菌選用菌落生長速度較為一致的菌絲體,用消毒的接種鏟連同培養基一起切取菌絲,轉移到新的培養基上培養,重複轉接可獲純菌種。蜜環菌在培養基上接種點處剛產生菌索分枝時,選擇其中生長旺盛而幼嫩的菌索,用接種鏟截取長2~3mm移入斜面培養基上,在25℃恆溫下培養,菌索長滿培養基後即為純化的一級菌種。
(二)萌發菌、蜜環菌二級菌種(原種)培養
1.萌發菌二級菌種培養
培養基成分:青岡、板栗等闊葉樹的木屑77%、麩皮15%、玉米粉5.45%、蔗糖1%、石膏粉1%、磷酸二氫鉀0.3%、硫酸鎂0.25%,將培養料的含水量調至65%左右。然後裝瓶,在瓶中心打直徑1cm的圓孔,深達培養基2/3處。蓋好瓶蓋,高壓蒸氣滅菌(0.1~0.15兆帕壓力,121~126℃)2小時,冷卻後接種。在接種室內,將菌絲連同約蠶豆大小的母種,接於培養基的圓孔中,一支母種可接原中5瓶左右,蓋好瓶蓋後置25℃培養室培養。
2.蜜環菌二級菌種培養
配方1:玉米芯粉30%,鋸末50%,麥麩19%,蔗糖1%,小樹枝段。
配方2:闊葉樹鋸末70%,麥麩30%,小樹枝段。
配方3:小樹枝段加清水。
製作時,先將手指粗的樹枝截成長1.5cm的小段,在水中浸泡10小時左右,使樹枝段充分吸水,然後將上述原料按比例充分混合、用水調含水量60%左右,裝入500ml菌種瓶中,每瓶裝入樹枝段50~60段,以瓶容量的4/5為宜,再加水少量,蓋瓶蓋後高壓滅菌(0.1~0.15兆帕壓力,121~126℃)2小時。冷卻至25~30℃,接入母種,置於25℃恆溫培養,30天~45天可長滿全瓶。
(三)萌發菌、蜜環菌三級菌種(栽培種)培養
1.萌發菌三級菌種培養。
闊葉樹樹葉57%、木屑20%、麥麩20.45%、硫酸鎂0.25%,磷酸二氫鉀0.3%、蔗糖1%、石膏1%。將培養料拌勻,含水量調至65%左右,裝瓶,高壓蒸氣滅菌(0.1~0.15兆帕壓力,121~126℃)2小時。冷卻後接入二級菌種,蓋好瓶蓋,移入培養室培養。
2.蜜環菌三級種培養。
培養料和培養方法與二級菌種培養相同。在高壓滅菌冷卻後,每瓶接入二級樹枝菌種1~2段,在25℃恆溫培養30~45天,蜜環菌可長滿全瓶,可用於培養菌枝和菌材。
(四) 菌種保藏
1. 一級菌種保藏
利用低溫對微生物生命活動有抑制作用的原理,當一級菌種長滿試管後,用牛皮紙包紮好,放入0℃~4℃的冰箱中,每隔4~6個月轉管培養1次。使用時,應從冰箱中取出先經適應常溫後再轉管培養,否則轉管不易成活。
2. 二級菌體和三級菌種保藏
二、三級菌種可在冷涼、乾燥、清潔的室內保藏,室溫宜控制在0℃~6℃,因蜜環菌在7℃~8℃可緩慢生長,保藏期2~3個月。
(五)蜜環菌枝培養
菌枝皮薄、木質嫩、蜜環菌易浸染,生長快,菌枝是培養菌床和菌材的優質菌種。
1. 菌種準備
應選用人工培養的栽培種。
2. 樹種選擇
多種闊葉樹種的樹枝可用於培養菌枝,但以殼鬥科樹種及樺樹等的樹枝最好。
3. 培養時間
根據需要,一般應在菌材培養期之前2個月進行。
4. 培養方法
選擇直徑1~2cm的樹枝,斜砍成長3~4cm的小段。其次,挖長2m,寬1m,深30cm的坑;坑底先鋪1cm厚溼潤樹葉,然後擺一層樹枝,再放入菌種,在菌種上再擺一層樹枝,蓋一薄層沙土,以覆蓋填滿樹枝間空隙為度。可依次堆放8~10層,蓋10cm厚沙土,再蓋一層樹葉保溫保溼。一般2個月可培養好菌種。
(六)蜜環菌材培養
1. 菌種準備
菌枝是培養菌材最好的菌種。選擇菌枝表面附著棕紅色、幼嫩、有白色生長點、無雜菌汙染的做菌種。也可用培養好的優質菌材作菌種。
2. 樹種選擇
蜜環菌與殼鬥科樹種有良好的親和力,同時,殼鬥科樹種材質堅硬,耐腐性強,樹皮肥厚不易脫落,是首選樹種。其次,薔薇科的野櫻桃,樺木科的樹種,易染菌且生長快,培養時短,也是培養蜜環菌材的好樹種。樹種選擇要根據當地樹木資源選用適宜蜜環菌生長的樹種。
3. 培養時間
應選擇在秋、冬季至春初培養菌材,在秋末至春初砍伐的樹木中含有較多的碳水化合物,樹皮與木質部不易分離,有利蜜環菌生長,有些樹種於春季又可萌發新枝。
4. 木材準備
選直徑3~5cm的樹木,鋸成長20cm的木段,若樹木直徑在10cm以上,應將木段劈成2~4塊,在木段的一面或兩面每隔3~4cm砍一個魚鱗口,深度至木質部為度。
5. 培養場地選擇
應選擇在天麻種植場地附近,減少菌材搬運;坡度應小於200和向陽的山地,土壤以土層深度,疏鬆透氣,排水良好的砂壤土,要有灌溉水源的地方為宜。
6. 菌材培養方法
培養方法有多種,現以窖培法為例。挖窖長2m,寬1m,深30cm。將窖底挖松整平,鋪一層1cm厚的樹葉,平放一層樹木段,如是幹木段應提前一天用水浸泡24小時,在樹木段之間放入菌枝4~5根,灑一些清水,澆溼樹木段和樹葉,然後用沙土或腐殖土填滿樹木段間空隙,並略高於樹木段為宜。再放入第二層樹木段,樹木段間放入菌枝後,如上法蓋一層土。如此依次放置多層,蓋土厚10cm略高於地面,最後覆蓋樹葉保溫保溼。
7. 菌材培養的管理
(1)調節溼度:主要是保持菌材窖內填充物及樹木段內適宜的含水水量即50%左右。應注意勤檢查,根據培養窖內溼度變化進行澆水和排水。
(2)調節溫度:蜜環菌索在6~28℃可以生長,超過30℃生長受抑制,同時雜菌易繁殖。在18℃~20℃溫度條件適宜蜜環菌生長。在春秋低溫季節,可覆蓋塑料薄膜提高窖內溫度。培養窖上蓋枯枝落葉或草可以保溫保溼。
四、種子培育
(一)建造溫室或溫棚
根據繁殖數量多少,建造簡易塑料溫棚或具有調控溫度、溼度,光照裝置的溫室培養種子。
(二)作畦
在棚內或溫室內作畦,畦長3~4m,寬1m,深15cm,用腐殖質土做培養土,用於種植種麻和播種。
(三)選種
選擇個體健壯、無病蟲害、無損傷,重量200g左右的箭麻做種。
(四)種麻種植時間
箭麻從種植到開花結果種子成熟需兩個月時間,故種麻應在播種期前兩個月種植。
(五)種麻種植方法
在畦內種植種麻,株距15cm~20cm,深度15cm,花莖芽一端靠近畦邊。
(六)管理
種麻種植後,棚內或溫室內溫度保持20℃~24℃,相對溼度80%左右,光照70%,畦內水分含量45%~50%。
(七)摘頂
現蕾初期,花序展開可見頂端花蕾時,摘去5~10個花蕾,減少養分消耗,利壯果。
(八)人工授粉
天麻花現蕾後3~4天開花,清晨4~6時開花較多,上午次之,中午及下午開花較少。授粉時用左手無各指和小指固定花序,拇指和食指捏住花朵,右手拿小鑷子或細竹籤將唇瓣稍加壓平,撥開蕊柱頂端的藥帽,沾取花粉塊移置於蕊柱基部的柱頭上,並輕壓使花粉緊蜜粘在柱頭上,有利花粉萌發。每天授粉後掛標籤記錄花朵授粉的時間,以便掌握種子採收時間。
(九)種子採收
天麻授粉後,如氣溫25℃左右,一般20天果實成熟,果實開裂後採收的種子發芽率很低,應採嫩果及將要開裂果的種子播種,其發芽率較高。掰開果實種子已散開,乳白色,為最適採收期。授粉後第17~19天;或用手捏果實有微軟的感覺;或觀察果實6條縱縫線稍微突起,但未開裂,都為適宜採收期的特徵。天麻種子壽命較短,應隨採隨播。
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