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[科普中國(guó)]-食用菌菌種

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基本信息

【釋義】是指食用菌菌絲體及其生長(zhǎng)基質(zhì)組成的繁殖材料。菌種分為母種(一級(jí)種)、原種(二級(jí)種)和栽培種(三級(jí)種)三級(jí)。

法律規(guī)定2006年3月中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部發(fā)布的《食用菌菌種管理辦法》規(guī)定:“農(nóng)業(yè)部主管全國(guó)菌種工作??h級(jí)以上地方人民政府農(nóng)業(yè)(食用菌,下同)行政主管部門負(fù)責(zé)本行政區(qū)域內(nèi)的菌種管理工作。”“縣級(jí)以上地方人民政府農(nóng)業(yè)行政主管部門應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)食用菌種質(zhì)資源保護(hù)和良種選育、生產(chǎn)、更新、推廣工作,鼓勵(lì)選育、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)相結(jié)合?!?/p>

菌種篩選工業(yè)發(fā)酵的有用菌種,其篩選步驟包括菌種分離、初篩和復(fù)篩,挑選具有某種能力的有用菌種。

菌種分離組織分離法 組織分離法是通過切取菌索、子實(shí)體、菌核的新鮮幼嫩的組織進(jìn)行分離,以獲取純菌絲的方法,是最常用的菌種分離法之一 。子實(shí)體、菌索等實(shí)際就是雙核菌絲的紐結(jié)物,具有很強(qiáng)的再生能力。因分離時(shí)所 選擇的材料不同 ,該方法又可分為菌索組織分離法、子實(shí)體組織分離法及菌核組織分離法。在實(shí)踐中,子實(shí)體組 織分離法是最有效、最常用的方法。但對(duì)于膠質(zhì)菌,由于其子實(shí)體中所含的菌絲量比較低 ,如黑木耳、銀耳等,利用組織分離培養(yǎng)難度較大。組織分離屬于無性繁殖的范疇,能保持原菌株的特性,遺傳穩(wěn)定變異小,不僅適于孢子不易收集或萌發(fā)的食用菌,也適于穩(wěn)定優(yōu)良品種的遺傳性。

孢子分離法 孢子分離法,是采取子囊果或子實(shí)體中成熟的子囊孢子或有性孢子萌發(fā)成純菌絲,再進(jìn)一步培養(yǎng)成菌種的方法。由此法可以獲得強(qiáng)活性、短菌齡的菌絲,該方法的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是分離得到的有性孢子兼有雙親的遺傳特性,可用于雜交育種和選育新種中。只是孢子間不僅存在個(gè)體差異,還存在較普遍的自然分化現(xiàn)象,出現(xiàn)的變異較大,必須經(jīng)過出菇試驗(yàn)后才能用于生產(chǎn)中團(tuán)。對(duì)于產(chǎn)孢子的真菌,一般其分離法多采用孢子分離法。

種菇選擇與處理 在選擇種菇時(shí),選取個(gè)體典型、大小適中均勻、健壯無雜且成熟度8成的子實(shí)體。將選好的種菇的雜物去除,并切除菇柄。用75%酒精抹擦菇體,或用0。1%升汞浸泡1min(銀耳、木耳類膠質(zhì)菌的子實(shí)體只能用無菌水多次沖洗)。然后用無菌水沖洗種菇表面的殘留藥液。用無菌紗布拭干表面水分,并放入滅菌的器皿內(nèi)備用。

孢子采集 根據(jù)采集孢子的方法不同,又可分為以下幾種。在用彈射法時(shí),先安裝已滅菌的孢子采集器,將經(jīng)過處理的種菇菌褶朝下固定于三角架(采集器上)之上,扣上罩子,接著用0。1%升汞溶液潤(rùn)濕紗布并鋪在培養(yǎng)皿的四周,既能防雜菌污染,又能增加罩內(nèi)的濕度。最后再將整個(gè)采集器用滅菌的紗布覆蓋,在適溫漫射光條件下培養(yǎng)12~20h,待孢子散出,選擇在無菌的條件下將落有孢子的培養(yǎng)皿進(jìn)行培養(yǎng)。鉤懸法是銀耳、木耳等無菌柄類食用菌生產(chǎn)上常用的孢子采集法。取一金屬針兩頭做成鉤狀,經(jīng)火焰灼燒后一端固定于錐形瓶上,另一端鉤住食用菌的子實(shí)體,塞上棉塞,于無菌環(huán)境中室溫?cái)R置約2d,見瓶底有落下的孢子,即除去懸鉤和子實(shí)體備用。孢子收集的方法有很多,除了上述方法外,還有貼附法、印模法等。

孢子分離 孢子分離有2種,分別為多孢分離和單孢分離,都是先收集孢子再經(jīng)過分離選擇,最終制成可供生產(chǎn)使用的菌種。其中多孢分離在生產(chǎn)使用較為普遍,如銀耳、香菇、黑木耳等異宗結(jié)合的食用菌。它們的孢子有性別之分,單個(gè)孢子生產(chǎn)的菌絲無法結(jié)菇,因此需要把多個(gè)孢子接種在同一培養(yǎng)基上,發(fā)菌絲后自然交配,經(jīng)挑選得到純種,該操作簡(jiǎn)單易行。而蘑菇、草菇等孢子無性別區(qū)分,結(jié)實(shí)能力較強(qiáng),單個(gè)孢子萌發(fā)即獲得純菌種。但生產(chǎn)上使用的食用菌同宗結(jié)合的種類相對(duì)較少,因此單孢分離多用于育種,生產(chǎn)上很少采用。

基內(nèi)菌絲分離法 從食用菌生長(zhǎng)基質(zhì)中分離選擇獲得純菌種的方法叫基內(nèi)菌絲分離法。如可利用菇木、耳木、菌棒及土壤等作為分離材料進(jìn)行分離。此法操作較復(fù)雜,但適宜不易采得子實(shí)體、錯(cuò)過子實(shí)體發(fā)生時(shí)期的菌類或膠質(zhì)菌的菌種分離。使用此法時(shí)要特別注意,干燥耳木或菇木中的菌絲多處在休眠期。接種后有時(shí)需恢復(fù)25~30d才能斷定菌絲是否能恢復(fù)活性。12

篩選模型根據(jù)不同的篩選目的,采用不同的篩選模型。如常規(guī)篩選抗生素產(chǎn)生菌的方法是將土壤中分離所得的純種,在含有瓊脂培養(yǎng)基的平皿上培養(yǎng)后,用打孔器將菌塊移至含有試驗(yàn)菌的瓊脂培養(yǎng)基上,在適宜的溫度下培養(yǎng)一定時(shí)間后取出,如在菌塊的周圍有透明的抑菌圈,則表明此菌種具有產(chǎn)生抑制試驗(yàn)菌生長(zhǎng)的抗菌物質(zhì)的能力。所得菌種經(jīng)過搖瓶液體發(fā)酵,測(cè)定發(fā)酵液或菌絲體內(nèi)抗生素的含量,選出生產(chǎn)能力高的菌種。另一方面對(duì)所提取的抗生素進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、藥理試驗(yàn)及臨床試驗(yàn)等,確為有效者,即可作為生產(chǎn)菌種。又如篩選脂肪酶生產(chǎn)菌種的方法是將分離所得的霉菌涂布于含有牛脂的瓊脂培養(yǎng)基上,恒溫培養(yǎng)一定時(shí)間,如菌落周圍出現(xiàn)透明圈的,則該菌具有分解脂肪的能力,進(jìn)一步作搖瓶發(fā)酵測(cè)定酶活力,挑選產(chǎn)量高者作生產(chǎn)菌種的出發(fā)菌株。

菌種改良即采用遺傳育種的方法,使野生型菌株(從自然界分離篩選而得的出發(fā)菌株)的遺傳因子 DNA發(fā)生突變、重組,從而從中選出產(chǎn)量高、成品質(zhì)量好或具有新的培養(yǎng)特性如耐產(chǎn)物抑制、能利用廉價(jià)原料以及具有生產(chǎn)新品種能力的優(yōu)良菌種。采用的方法有誘變育種、雜交育種、細(xì)胞融合技術(shù)和重組DNA技術(shù)。誘變育種是利用誘變因子如紫外線、鈷-60、乙烯亞胺類等物理或化學(xué)誘變劑處理生產(chǎn)菌株的單孢子懸浮液,以獲得誘發(fā)突變株。隨后進(jìn)行突變株的篩選,從中篩選高產(chǎn)菌株。由于隨機(jī)的突變?nèi)后w中,有益突變所占比例很低,要獲得高產(chǎn)突變株必須進(jìn)行大量篩選。近年來,隨著發(fā)酵代謝控制研究的發(fā)展,可根據(jù)生物合成途徑中的反應(yīng)點(diǎn),并通過它們的改變以提高產(chǎn)率或其他特性,如選育抗產(chǎn)物反饋抑制的突變株、增加細(xì)胞透性的突變株及營(yíng)養(yǎng)缺陷型的突變株等。這種“理性篩選法”廣泛應(yīng)用于氨基酸產(chǎn)生菌的選育。

菌種制備也稱種子制備,是指菌種在一定條件下,經(jīng)過擴(kuò)大培養(yǎng)成為具有一定數(shù)量和質(zhì)量的純生產(chǎn)菌種的制備過程。以作接入發(fā)酵罐中進(jìn)一步擴(kuò)大菌體量及合成產(chǎn)物之用。種子制備包括孢子制備和菌絲體制備(見圖),其中(1)~(4)為孢子制備過程。保存在沙土管或冷凍管中的生產(chǎn)菌種,無菌操作挑取少許,接入瓊脂斜面培養(yǎng)基上,在25℃(或較高溫度)下培養(yǎng)5~7天(或較長(zhǎng)時(shí)間)。所得孢子還需進(jìn)一步用較大表面積的固體培養(yǎng)基以獲得更多孢子,對(duì)于霉菌類孢子制備,多數(shù)采用大米、小米之類的天然培養(yǎng)基。將培養(yǎng)成熟的斜面孢子制成懸浮液,接種到扁瓶固體培養(yǎng)基上,于25~28℃培養(yǎng)14天。將成熟的扁瓶孢子于真空中抽干,使水分降至10%以下,并放入 4℃冰箱中備用。一次制得的孢子瓶可在生產(chǎn)上延續(xù)使用半年左右。放線菌孢子的培養(yǎng)基大多是采用麩皮或豌豆浸出液、牛肉膏及無機(jī)鹽與瓊脂制成的。將斜面孢子接入擴(kuò)大的扁瓶孢子培養(yǎng)基中,于28~37℃培養(yǎng)5~14天。所獲得的大量孢子可直接作為種子罐 (6)的種子。如果有些生產(chǎn)菌種不產(chǎn)孢子,如赤霉素產(chǎn)生菌或產(chǎn)孢子不多的,則可采用搖瓶(5)液體培養(yǎng)制得菌絲體,作種子罐的種子。種子罐的目的是使接入有限的孢子或菌絲體迅速發(fā)芽、生長(zhǎng)、繁殖成大量菌體。其中的培養(yǎng)基組分應(yīng)是易于被菌體利用的碳源(如葡萄糖)和氮源(如玉米漿等),及無機(jī)鹽(如磷酸鹽)等。作為發(fā)酵罐(7)的種子應(yīng)是生命力旺盛、染色深、菌絲粗壯,無雜菌及異常菌體。接種量一般在10%~20%。3

菌種保存總述使優(yōu)良菌種的性狀保持穩(wěn)定,人為地創(chuàng)造條件,使菌種的新陳代謝活動(dòng)處于不活潑狀態(tài),即選取優(yōu)良菌種的休眠體(孢子或芽孢)或富有生命力的懸浮液在低溫或脫水狀態(tài)下保存。

低溫保存法①簡(jiǎn)單保存法,將瓊脂斜面孢子培養(yǎng)物、菌絲懸浮液以及由麩皮、大米、小米等谷物原料制成的孢子培養(yǎng)物置于4℃冰箱保存,保存時(shí)間不超過1~2個(gè)月,若將谷物原料制備的孢子瓶抽真空并在棉塞上浸蠟,以隔絕外界空氣和水汽,保持時(shí)間可達(dá)3~4個(gè)月;②液氮超低溫保存法,將生長(zhǎng)穩(wěn)定期的細(xì)胞懸浮在10%甘油或其他低冰點(diǎn)液體中,密封于安瓿管內(nèi),然后控制冷卻速度,使安瓿管溫度逐步下降至 -35℃時(shí),即可置于-150~-196℃的液氮罐中保存。大多數(shù)微生物如病毒、噬菌體、多種細(xì)菌、放線菌、酵母和原蟲、特別是一些用冷凍干燥法有困難的微生物,都可用此法長(zhǎng)期保存。

脫水保存法①沙土保存法,能產(chǎn)孢子的細(xì)菌、放線菌及霉菌可采用此法保存,即將沙和土以3:2比例混合,經(jīng)稀酸處理洗凈過篩,裝入小試管內(nèi),裝置高度為1cm;滅菌2~3次,烘干后即可將在斜面培養(yǎng)基上生長(zhǎng)良好的孢子,用無菌蒸餾水2~2。5ml制成孢子懸液,吸取少許加入沙土管中,經(jīng)真空抽干,外觀呈松散狀態(tài),于4℃冰箱保存,保存期可達(dá)5~7年。 ② 冷凍干燥法,將孢子懸浮液與保護(hù)劑(一般用脫脂牛奶或血清)相混合,放在安瓿管內(nèi)于-20~-30℃的乙醇浴中速凍。然后,在低溫下用真空泵抽干,并用五氧化二磷或干冰使水汽結(jié)凍,熔封安瓿管,于低溫下保存。保存期可達(dá)5~10年之久。 ③ 石蠟油封存法,在斜面菌種培養(yǎng)物上,倒上滅菌后的石蠟油,高出斜面1cm,于4℃冰箱或低溫干燥處保存,此法不適用于能利用石蠟油作碳源的微生物,保存期為一年以上。41

食用菌菌種的概念一,菌種的概念 原意是指孢子(相當(dāng)于植物的種子) ,但在實(shí)際生產(chǎn)中,常將經(jīng)過人工培養(yǎng)的純菌絲體連同培養(yǎng)基質(zhì)一同叫做菌種。

二,菌種的類型 在生產(chǎn)中根據(jù)菌種的來源,繁殖代數(shù)及生產(chǎn)目的,把菌種分為母種,原種和栽培種。分別叫一級(jí)種,二級(jí)種,三級(jí)種。

母種:將純菌絲體或孢子在試管培養(yǎng)基中繁殖而成??梢苑敝吃N,也適宜菌種保藏。

原種:母種菌絲在固體培養(yǎng)基上繁殖而成。這一過程增強(qiáng)菌絲對(duì)培養(yǎng)環(huán)境的適應(yīng)性,又起到擴(kuò)繁的作用。原種可以直接出菇。

栽培種:由原種擴(kuò)繁而成。主要是為了擴(kuò)繁,為生產(chǎn)提供足夠的菌種。

食用菌菌種的分類中國(guó)栽培食用菌歷史悠久。1949年以前,主要是傳統(tǒng)段木栽培方法栽培香菇和黑木耳二種。建國(guó)以后,雙孢蘑菇栽培量逐年增加。二十世紀(jì)70年代主要栽培種類增加到10個(gè)(平菇、草菇、滑菇、金針菇、銀耳、毛木耳、猴頭),80年代又增加到14個(gè)(增加了灰樹花、金耳、茯苓、天麻蜜環(huán)菌),90年代增加到44個(gè),目前規(guī)模栽培的食用菌有雙孢蘑菇、巴西蘑菇、大肥菇、美味蘑菇、香菇、糙皮側(cè)耳、佛州側(cè)耳、肺形側(cè)耳、白黃側(cè)耳、榆黃蘑、鮑魚菇、蓋囊菇、杏鮑菇、白阿魏菇、紅平菇、元蘑、黑木耳、毛木耳、金針菇、滑菇、黃傘、草菇、猴頭、柱狀田頭菇、雞腿菇、灰樹花、長(zhǎng)根菇、大球蓋菇、銀耳、金耳、蛹蟲草、靈芝、中華靈芝、薄蓋靈芝、松杉靈芝、茯苓、豬苓、蜜環(huán)菌(伴生天麻)、斑玉蕈、長(zhǎng)裙竹蓀、短裙竹蓀、洛巴口蘑、牛舌菌、褐灰口蘑,其中大規(guī)模商業(yè)栽培的有31種。
從商業(yè)規(guī)模栽培的種類及其品種看,近年商業(yè)規(guī)模栽培的種類有雙孢蘑菇、巴西蘑菇、大肥菇、美味蘑菇、香菇、糙皮側(cè)耳、佛州側(cè)耳、肺形側(cè)耳、白黃側(cè)耳、榆黃蘑、杏鮑菇、白阿魏菇、黑木耳、毛木耳、金針菇、滑菇、草菇、猴頭、茶樹菇、雞腿菇、灰樹花、銀耳、靈芝、中華靈芝、薄蓋靈芝、松杉靈芝、茯苓、天麻蜜環(huán)菌、斑玉蕈、長(zhǎng)裙竹蓀、短裙竹蓀等。這些栽培種內(nèi)都有豐富的品種多樣性,供栽培者根據(jù)市場(chǎng)需要選擇使用。這些多樣化的栽培種和品種保證了中國(guó)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式下食用菌的周年栽培和持續(xù)發(fā)展。
雙孢蘑菇有鮮銷品種和罐藏品種兩大類。 香菇可以按照適宜的基質(zhì)有段木品種和代料品種;按照出菇的遲早有早生品種和遲生品種;按照產(chǎn)品適宜的商品型式有鮮銷品種和干制品種;按照出菇溫度有低溫(5~15℃)品種、中溫品種(10~15℃)、高溫(15~25℃)品種和廣溫(10~28℃)品種;按照子實(shí)體大小有大葉品種、中葉品種和小葉品種。
平菇按照出菇溫度有高溫品種、中溫品種和低溫品種;按照子實(shí)體色澤有灰色品種和白色品種;按照孢子釋放情況有少孢品種、孢子晚釋品種、無孢品種。
黑木耳按照子實(shí)體著生方式的不同有單片品種和菊花品種;按照色澤有黑色品種和褐色品種。
毛木耳按照子實(shí)體色澤的不同有黃背木耳、白背木耳和紫木耳三大類品種。
金針菇按照子實(shí)體色澤有黃色品種、淡色品種和白色品種三大類。
滑菇按照子實(shí)體發(fā)生遲早有極早生品種、早生品種、中生品種和晚生品種。
草菇按照子實(shí)體大小有大粒、中粒和小粒三類品種。
杏鮑菇和白阿魏菇按照出菇溫度有高溫品種和低溫品種;
杏鮑菇按照子實(shí)體形態(tài)有柱狀品種和保齡球狀品種;
白阿魏菇按照子實(shí)體形態(tài)有掌狀品種和馬蹄狀品種。