鉀磷鈣鎂礦質(zhì)元素對白靈側(cè)耳菌絲和子實體生長的影響,農(nóng)業(yè)工程論文

鉀磷鈣鎂礦質(zhì)元素對白靈側(cè)耳菌絲和子實體生長的影響,農(nóng)業(yè)工程論文白靈側(cè)耳〔Pleurotusnebrodensis〕又名阿魏蘑、天山神菇，商品名白靈菇，是我們國家一種重要的食用菌,其子實體肥大潔白、營養(yǎng)豐富，藥用價值高。1983年我們國家初次試驗栽培獲得成功,1997年在北京實現(xiàn)規(guī)?；虡I(yè)栽培，此后規(guī)模和產(chǎn)量逐年提高，根據(jù)中國食用菌協(xié)會統(tǒng)計，2007年全國總產(chǎn)量已到達31萬噸，產(chǎn)地普遍達到南北諸省，尤其京、津、冀、魯、豫省區(qū)。隨著白靈側(cè)耳生產(chǎn)發(fā)展，白靈側(cè)耳遺傳育種、栽培生理、加工技術(shù)以及營養(yǎng)與藥用價值等方面遭到廣泛關(guān)注。但是從當前的研究情況來看，更多的研究集中在白靈側(cè)耳遺傳多樣性以及栽培管理技術(shù)、培養(yǎng)基配方上,而與礦質(zhì)元素對白靈側(cè)耳生長發(fā)育作用相關(guān)的研究很少.食用菌在生長、發(fā)育經(jīng)過中，需要一定的礦質(zhì)元素，如P、S、K、Mg、Ca、Fe、Cu、Mo、Mn、Zn、Co等，在這些元素中，以P、S、K、Mg、Ca最重要.JONATHAN〔2001〕研究表示清楚，礦質(zhì)元素K、Mg、Ca能夠提高近裸香菇〔Lentinussubnudus〕和裂褶菌〔Schizophyllumcommune〕菌絲生長速度,同年報道礦質(zhì)元素Ca和Mg是Psathyerellaatroumbonata的最佳大量元素，而Cu、Zn是最佳微量元素.WIREKO〔1988〕報道合成液體培養(yǎng)基補充磷、鉀、鎂等無機鹽有利于提高菌絲生長速度，且KH2PO4濃度與干菌絲體產(chǎn)量呈線性關(guān)系；碗豆提取物培養(yǎng)基中則不需要補充鎂，但補充低濃度鎂〔0.1~0.15g/L〕時，菌絲生長速度有少量增加.閆永亮研究表明150mg/kg鈣、3mg/kg鋅、20mg/kg鐵、200mg/kg銅是促進香菇生長發(fā)育的最佳配比。筆者通過向白靈側(cè)耳培養(yǎng)基質(zhì)中添加鉀、磷、鈣、鎂4種礦質(zhì)元素，重點分析其對菌絲生長、子實體生長的影響，以期為白靈側(cè)耳高產(chǎn)栽培提供參考。1材料與方式方法1.1供試菌株白靈側(cè)耳〔P.nebrodensis〕中農(nóng)翅鮑由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌工程技術(shù)研究中心提供。1.2培養(yǎng)基質(zhì)對照培養(yǎng)料配方：80%棉籽殼，18%麥麩，2%石灰，料水比1∶1.3〔m/v〕.參試培養(yǎng)料配方：對照培養(yǎng)料中分別添加鉀〔以KCl為添加劑，K+濃度為0.05%、0.1%、0.2%、0.4%和0.6%〕、鎂〔以MgCl26H2O為添加劑，Mg2+濃度為0.005%、0.01%、0.02%、0.03%和0.04%〕、磷〔以NaH2PO4為添加劑，PO43-濃度為0.02%、0.04%、0.08%、0.10%和0.15%〕、鈣〔以CaCl22H2O為添加劑，Ca2+濃度為0.3%、0.6%、1.2%、2.4%和4.8%〕4種礦質(zhì)元素，共20個配方。試劑：KCl、MgCl26H2O、NaH2PO4、CaCl22H2O均為國產(chǎn)分析純。1.3菌絲培養(yǎng)試驗30mm200mm大試管裝培養(yǎng)料80g〔濕重〕，121℃高溫滅菌2h,然后冷卻至室溫，接種麥粒種1小匙〔5粒〕，置于〔231〕℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)15d,每3d劃線，測定生長速度〔mm/d〕，記錄菌絲生長勢。每處理3個重復(fù)。1.4栽培試驗17cm35cm0.04cm聚丙烯塑料袋裝料400g〔干重〕，121℃高溫滅菌，接種量麥粒種2小匙，〔231〕℃培養(yǎng)室內(nèi)發(fā)菌培養(yǎng)，菌絲滿袋后繼續(xù)培養(yǎng)50d,然后4~12℃菇房進行低溫催蕾，12~16℃出菇管理,并記錄產(chǎn)量，計算生物學(xué)效率。每處理30袋。生物學(xué)效率=子實體鮮重/培養(yǎng)料干重100%1.5統(tǒng)計分析實驗數(shù)據(jù)采用計算機統(tǒng)計軟件MicrosoftExcel與SPSS17.0進行分析。各處理平均數(shù)間的多重比擬采用鄧肯氏新復(fù)極差測驗〔Duncansnewmultiplerangetest〕，差異顯著性水平定為=0.05,極差異顯著性水平定為=0.01.2結(jié)果與分析2.1礦質(zhì)元素對白靈側(cè)耳菌絲生長速度的影響2.1.1K+對菌絲生長的影響基質(zhì)中添加KCl,當K+濃度在0.10%時，菌絲生長速度最快，為〔12.10.85〕mm/d,高于對照組[〔11.20.14〕mm/d],但對照、K1、K2三個處理的生長速度和生長勢差異均不顯著；當K+濃度超過0.2%時，與對照組相比，生長速度和生長勢均顯著下降〔表1〕。因而，基質(zhì)中補充鉀，濃度不宜過高，應(yīng)控制在0.1%以內(nèi)?！颈?】2.1.2Ca2+對菌絲生長的影響研究結(jié)果〔表2〕顯示，基質(zhì)中添加CaCl22H2O,當Ca2+濃度為0.3%時，菌絲生長速度略快于對照組，但對照、C1、C2三個處理的生長速度和生長勢差異均不顯著；而當Ca2+濃度1.2%時則表現(xiàn)出顯著的抑制作用，當Ca2+為2.4%時，菌絲不萌發(fā)。因而，基質(zhì)中補充CaCl22H2O時，Ca2+濃度應(yīng)不高于0.6%.2.1.3PO43-對菌絲生長的影響當基質(zhì)中添加PO43-離子濃度為0.02%時，菌絲生長速度的促進效果顯著，為〔12.50.14〕mm/d;當PO43-離子濃度為0.04%時，菌絲生長速度略高于對照；當PO43-濃度0.08%時，菌絲的生長速度與對照相比，呈現(xiàn)顯著受抑制。從生長勢來看，P1、P2與對照生長旺盛，而PO43-濃度0.08%時，菌絲生長較弱〔表3〕。因而，基質(zhì)中補充NaH2PO4時，PO43-離子濃度應(yīng)控制在0.04%以內(nèi)。【表2.3】2.1.4Mg2+對菌絲生長的影響基質(zhì)中添加MgCl26H2O,在試驗濃度范圍內(nèi)，Mg2+濃度對白靈側(cè)耳菌絲生長速度有較好促進效果〔表4〕。當Mg2+濃度為0.005%時，菌絲生長速度快于對照，且菌絲潔白、濃密；試驗濃度范圍內(nèi)，隨著Mg2+濃度的升高，菌絲生長速度雖逐步降低，但都高于對照處理。當Mg2+濃度到達0.04%時，菌絲稀疏，生長勢弱。因而，基質(zhì)中補充MgCl26H2O時，Mg2+離子濃度應(yīng)控制在0.04%以內(nèi)?！颈?】2.2礦質(zhì)元素對白靈側(cè)耳子實體生長發(fā)育的影響4種礦質(zhì)元素對白靈側(cè)耳產(chǎn)量或生物學(xué)效率的影響差異較大，與對菌絲生長的影響有大致類似性?；|(zhì)中補充KCl,K1、K2、K3三個處理〔濃度在0.05%~0.20%〕產(chǎn)量略高于對照，但統(tǒng)計分析差異不顯著；而高濃度K+導(dǎo)致產(chǎn)量顯著低于對照?；|(zhì)中補充CaCl22H2O,產(chǎn)量低于對照，十分是高濃度Ca2+處理〔C3,C4,C5〕，菌絲生長緩慢或菌絲不萌發(fā)，無法出菇，因此無產(chǎn)量統(tǒng)計數(shù)據(jù)?；|(zhì)中補充NaH2PO4時，產(chǎn)量最高的是P1處理，但實驗范圍內(nèi)差異不顯著。基質(zhì)中補充MgCl26H2O時，M1、M2、M3三個處理產(chǎn)量較高，但與對照差異不顯著〔表5〕。除此之外，高濃度礦質(zhì)元素處理的污染率和畸形率比擬高，即表中K5、P4、P5、M5畸形率較高。造成這種現(xiàn)象的原因可能是礦質(zhì)元素濃度過高，對子實體的生長造成了毒害.對栽培周期的影響：總的看來，基質(zhì)補充K+、PO43-、Ca2+、Mg2+不能縮短白靈側(cè)耳現(xiàn)蕾時間，但適量K+和Mg2+能夠縮短生長周期〔表5〕。與對照〔162.8d〕相比，M1〔Mg2+濃度0.005%〕、M2〔Mg2+濃度0.01%〕、M3〔Mg2+濃度0.02%〕和K1處理〔K+濃度0.05%〕栽培周期分別縮短了8.2、7.6、4.3和4.3d.PO43-和Ca2+的添加對白靈側(cè)耳栽培周期起到延遲作用?！颈?】3討論礦質(zhì)元素磷、鉀、鎂、鈣、鐵、鋅、錳等元素含量直接影響食用菌的生長和生理活性，華而不實磷、鉀、鎂、鈣最重要，磷是核酸、酶、磷蛋白等的重要成分；鎂是ATP構(gòu)成經(jīng)過中磷酸轉(zhuǎn)移酶需要的元素，也是三羧酸循環(huán)經(jīng)過中異檸檬酸脫氫酶所需要的元素；鉀調(diào)節(jié)細胞浸透壓;鈣是細胞的第二信使，調(diào)控多種重要的生理生化防御反響，維持細胞的正常生理功能。食用菌礦質(zhì)營養(yǎng)來源于栽培基質(zhì)，但不同食用菌對礦質(zhì)元素的營養(yǎng)要求不同。從本研究結(jié)果來看，培養(yǎng)基添加K+0.10%、Mg2+0.005%~0.04%、PO43-0.02%~0.04%對菌絲生長有促進作用，但基質(zhì)中補充CaCl22H2O時，Ca2+濃度0.60%時則表現(xiàn)出顯著的抑制作用，當Ca2+為2.4%時，菌絲不萌發(fā)，廖星昊、梁宇斌等在Ca2+對金針菇生長發(fā)育的影響研究中有類似結(jié)論.生產(chǎn)實踐中，培養(yǎng)料中通常補充石灰1%~2%,并不影響菌絲生長和子實體生長，與本實驗結(jié)果不一致，可能由于本實驗補充CaCl22H2O時，提高Ca2+濃度的同時引進高濃度Cl-,抑制了菌絲生長。揣測適宜鈣離子濃度與鈣化合物種類有關(guān)。從礦質(zhì)元素對子實體產(chǎn)量的影響來看，低濃度的鉀、磷、鎂均能夠提高子實體產(chǎn)量，但效果并不特別顯著。高濃度則抑制子實體生長且畸形率較高，這可能是由于礦質(zhì)元素濃度過高，引起子實體生長經(jīng)過中所需營養(yǎng)不平衡，造成子實體畸形。對栽培周期的總體影響來看，低濃度的K+〔0.1%〕和Mg2+〔0.02%〕添加，會縮短白靈側(cè)耳的栽培周期；Ca2+添加和高濃度的Mg2+〔0.02%〕延長白靈側(cè)耳的生長周期。由此得出，提早進入后熟期與縮短栽培周期不存在線性關(guān)系，揣測白靈側(cè)耳子實體的生長需要的能量累積與進入后熟期的時間先后沒有關(guān)系。綜合上述結(jié)果，基質(zhì)中補充KCl、NaH2PO4、MgCl26H2O時，K+、PO43-和Mg2+濃度以0.1%、0.08%和0.01%最佳，而CaCl22H2O不合適用作白靈側(cè)耳鈣源。由于不同培養(yǎng)基配方中，各種礦質(zhì)元素的背景值差異，因而，基質(zhì)中補充礦質(zhì)元素時不同配方，補充量亦不一樣。以下為參考文獻[1]戴玉成，周麗偉，楊祝良，等.中國食用菌名錄[J].菌物學(xué)報，2018,29〔1〕:1-21.[2]甘勇，呂作舟.阿魏蘑多糖理化性質(zhì)及免疫活性研究[J].菌物系統(tǒng)，2001,20〔2〕:28.[3]王波，唐利民，熊鷹，等.白靈側(cè)耳〔白靈菇〕種質(zhì)資源評價[J].菌物系統(tǒng)，2003,22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