十種黑木耳菌絲體的高溫耐受性研究

劉佳寧，張介馳，韓增華，馬慶芳，張丕奇

（黑龍江省科學(xué)院微生物研究所，哈爾濱150010）

十種黑木耳菌絲體的高溫耐受性研究

劉佳寧，張介馳，韓增華，馬慶芳，張丕奇

（黑龍江省科學(xué)院微生物研究所，哈爾濱150010）

本試驗(yàn)通過(guò)設(shè)定不同培養(yǎng)溫度和時(shí)間，研究10種黑木耳菌絲體的抗高溫能力。發(fā)現(xiàn)10個(gè)品種均可以在60℃培養(yǎng)2h的條件下存活。通過(guò)熱激試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)黑威11和黑威15號(hào)的高溫耐受性好于其他8個(gè)品種。

黑木耳菌絲體；熱激；菌絲體恢復(fù)生長(zhǎng)

木耳（Auricularia auricular）別名黑木耳、光木耳，真菌學(xué)分類屬擔(dān)子菌綱、木耳目、木耳科［1］。其擔(dān)子果膠質(zhì)，圓盤形或耳形，新鮮時(shí)軟，干后收縮。色澤黑褐，質(zhì)地柔軟，味道鮮美，營(yíng)養(yǎng)豐富，是我國(guó)老百姓較為喜歡食用的美味。我國(guó)為全球黑木耳栽培和消費(fèi)的第一大國(guó)，栽培量占全球份額的95%以上，從事黑木耳栽培的農(nóng)業(yè)人口近百萬(wàn)，每年通過(guò)黑木耳的產(chǎn)銷帶來(lái)數(shù)億元的經(jīng)濟(jì)利益。

隨著對(duì)黑木耳價(jià)值認(rèn)識(shí)和研究的日益深入，人們對(duì)其品質(zhì)要求也大幅增加。但是由于黑木耳是一種中溫型的食用菌，菌絲體在5℃～35℃都可生長(zhǎng)，一般以22℃～28℃為適宜［2］。但是，近年來(lái)在東北黑龍江省和吉林省的主產(chǎn)區(qū)由于氣候環(huán)境變化，在栽培期經(jīng)常出現(xiàn)35℃以上的極端天氣，對(duì)黑木耳品質(zhì)造成一定的影響，同時(shí)也造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，迫切需要了解和掌握黑木耳的抗高溫特性，為盡快培育出高溫型黑木耳品種奠定良好的基礎(chǔ)。本文以黑木耳菌絲體的高溫耐受性為切入點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行深入研究，力求為高溫黑木耳菌種培育提供有力數(shù)據(jù)支撐。

1　材料與方法

1.1供試菌株

試驗(yàn)使用10個(gè)不同品種，其中黑威29、黑威981、黑威8808、黑威11和新科為國(guó)家認(rèn)定品種；黑威10和黑威15為黑龍江省認(rèn)定品種；黑威916、黑威9809和黑威單片為市場(chǎng)上銷量較大的品種，以上均由黑龍江省科學(xué)院微生物研究所提供。（下文圖片中1-10號(hào)所對(duì)應(yīng)的品種順序?yàn)?號(hào)黑威10、2號(hào)黑威11、三號(hào)黑威15、四號(hào)黑威29、五號(hào)黑威916、六號(hào)黑威981、七號(hào)黑威8808、八號(hào)黑威9809、九號(hào)黑威單片和十號(hào)新科）。

1.2培養(yǎng)基配方

用cPDA培養(yǎng)基制成平板和斜面，cPDA培養(yǎng)基配方（土豆200 g取汁，葡萄糖20 g，瓊脂20 g，水1 000 mL)。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1菌絲體高溫耐受性臨界條件篩選法

對(duì)10個(gè)初發(fā)菌株進(jìn)行高溫耐受性試驗(yàn)。將以上各品種接入cPDA培養(yǎng)基中，置于25℃條件下培養(yǎng)96h，再將已經(jīng)萌發(fā)的菌絲體置于40℃（以5℃為一個(gè)梯度單位）以上培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)1～8h，觀測(cè)其能否持續(xù)（或恢復(fù)）生長(zhǎng)的情況，將以上10個(gè)品種能夠全部存活的最高溫度和最高溫度培養(yǎng)時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間條件定位高溫耐受性臨界條件平均值，并圍繞該平均值評(píng)價(jià)不同品種的高溫耐受性。

1.2.2超臨界條件熱激測(cè)試法

在測(cè)得臨界條件平均值以后，用臨界條件的溫度進(jìn)行熱激實(shí)驗(yàn)，觀察記錄不同時(shí)間梯度處理組的恢復(fù)生長(zhǎng)情況。若臨界條件熱激后不能有效區(qū)分10個(gè)品種的高溫耐受性，則使用高于臨界條件平均值一個(gè)梯度的條件再次進(jìn)行熱激，不能試驗(yàn)，直到能夠有效區(qū)分10個(gè)品種的高溫耐受性為止［3］。

1.2.3觀察記錄內(nèi)容

在高溫條件下菌絲的宏觀形態(tài)的變化，是否可以持續(xù)生長(zhǎng)，是否可以恢復(fù)生長(zhǎng)，各種臨界溫度，及在臨界溫度下熱激后菌絲體形態(tài)變化，等等。

2　結(jié)果與分析

2.1確定十種黑木耳菌絲體高溫耐受性平均極限條件

十個(gè)不同品種黑木耳菌絲體在溫度為35℃～50℃，時(shí)間為1～8h的培養(yǎng)條件下，菌絲體均能繼續(xù)生長(zhǎng)，菌絲密度較大，生長(zhǎng)連續(xù)性較好，只有輕微的由溫度變化引起的痕跡，均未出現(xiàn)菌種死亡現(xiàn)象。

在溫度為55℃，時(shí)間為1～6h條件下各品種均能持續(xù)生長(zhǎng)菌絲生長(zhǎng)速度相對(duì)變慢（圖1-2），能看到較為明顯的由溫度變化引起的痕跡，均未出現(xiàn)菌種死亡現(xiàn)象。在此溫度下隨著時(shí)間延長(zhǎng)到7～8h發(fā)現(xiàn)5號(hào)菌種出現(xiàn)死亡現(xiàn)象（圖1-3和1-4），且從溫箱取出后置于25℃環(huán)境中96h，未見(jiàn)菌絲恢復(fù)生長(zhǎng)。其他9個(gè)品種菌種均能繼續(xù)生長(zhǎng)，能夠清晰地看到溫度變化后菌落表面形成的痕跡。在55℃，時(shí)間為7～8h條件下雖然有一個(gè)品種出現(xiàn)死亡的現(xiàn)象，但是該條件不能有效區(qū)分全部10個(gè)品種的高溫耐受性，因此未將該條件設(shè)置為10個(gè)菌種的高溫耐受性平均極限條件。

在溫度為60℃，時(shí)間為1～2h的培養(yǎng)后，所有品種均出現(xiàn)菌落萎縮現(xiàn)象，表面變淺灰色，從溫箱取出后置于25℃培養(yǎng)96h，各品種均能恢復(fù)生長(zhǎng)，菌絲長(zhǎng)勢(shì)較旺，顏色恢復(fù)潔白，菌落表面溫度變化引起的痕跡清晰可見(jiàn)（圖1-5）。在溫度為60℃，時(shí)間為3h的培養(yǎng)后（圖1-6），7-10號(hào)四個(gè)品種出現(xiàn)死亡現(xiàn)象，且從溫箱取出后置于25℃培養(yǎng)96h，菌絲均不能恢復(fù)生長(zhǎng)。這證明溫度為60℃，時(shí)間為3h達(dá)到4種黑木耳的致死條件，已經(jīng)超過(guò)了4種黑木耳菌絲體的高溫耐受性極限?；谝陨蠒r(shí)間結(jié)果我們將10種黑木耳菌絲體高溫耐受性平均極限條件定為：60℃條件下培養(yǎng)2h。

圖1　黑木耳菌絲體在55℃～60℃條件下生長(zhǎng)情況Fig.1Auricularia auriculamycelium growth conditions at 55-60℃

2.2臨界溫度熱激后恢復(fù)生長(zhǎng)性狀的研究

在確定了黑木耳菌絲體高溫耐受性平均極限條件以后，我們將此極限條件定為10種黑木耳高溫耐受性的熱激條件，并以該條件為基礎(chǔ)繼續(xù)延長(zhǎng)培養(yǎng)時(shí)間和培養(yǎng)溫度，進(jìn)一步了解不同品種間的高溫耐受性極限及其差別。

在溫度為60℃，時(shí)間為4h的培養(yǎng)后（圖2-1），1號(hào)和1-10號(hào)八個(gè)品種出現(xiàn)死亡現(xiàn)象，且從溫箱取出后置于25℃培養(yǎng)96h不能恢復(fù)生長(zhǎng)。只有2號(hào)和3號(hào)品種能夠在置于25℃培養(yǎng)96h之內(nèi)恢復(fù)生長(zhǎng)，2號(hào)菌絲體生長(zhǎng)速度較快，3號(hào)菌絲體生長(zhǎng)速度較慢。在溫度為60℃，時(shí)間為5h的培養(yǎng)后，10個(gè)品種全部死亡，均不能恢復(fù)生長(zhǎng)。

在溫度為65℃，時(shí)間為2h的培養(yǎng)后（圖2-2），除2號(hào)和3號(hào)品種以外其他8個(gè)品種死亡，2號(hào)和3號(hào)再置于25℃培養(yǎng)96h之內(nèi)恢復(fù)生長(zhǎng)緩慢，96～144h生長(zhǎng)較快，培養(yǎng)144h后2號(hào)品種長(zhǎng)滿試管。3號(hào)品種菌絲恢復(fù)生長(zhǎng)后的生長(zhǎng)速度較慢，在恢復(fù)培養(yǎng)192h后長(zhǎng)滿試管。

通過(guò)熱激試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)2號(hào)和3號(hào)品種的高溫耐受能力明顯高于其他8個(gè)品種。在溫度為60℃條件下，4h還可以恢復(fù)生長(zhǎng)，5h后死亡（圖2-3和2-4）。3號(hào)品種恢復(fù)生長(zhǎng)能力和菌絲恢復(fù)生長(zhǎng)后的生長(zhǎng)速度均不及2號(hào)。

圖2　熱激后黑木耳菌絲體生長(zhǎng)情況Fig.2Auricularia auriculamycelium growth conditions after heat shock

3　討論

在培養(yǎng)條件達(dá)到70℃，1h時(shí)，試驗(yàn)所用cPDA培養(yǎng)基頂端出現(xiàn)干枯現(xiàn)象，底端出現(xiàn)融化現(xiàn)象，對(duì)菌絲體后期恢復(fù)生長(zhǎng)產(chǎn)生較大影響，因此未采用該條件所得數(shù)據(jù)。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)黑木耳的高溫耐受力較強(qiáng)，10個(gè)品種均能在60℃條件下存活2h，這已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于香菇、平菇和草菇等常見(jiàn)食用菌的高溫耐受性。但是，目前對(duì)黑木耳的抗高溫機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。

［1］王進(jìn)，陳文強(qiáng).紫外誘變選育秦巴山區(qū)黑木耳耐高溫菌株的研究［J］.陜西理工學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，10（30）：5.

［2］高娃，韓增華.木耳不同培養(yǎng)溫度出耳期耐高溫比較［J］.中國(guó)食用菌，2014，33(6):26-28.

［3］張寶粉，趙妍.高溫香菇的選育［G］//南寧：國(guó)家食用菌產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系論文匯編，2013：17-19.

Study on High-temperature Tolerance of 10 Species of Mycelium of Auricularia auricular

LIUJia-ning,ZHANGJie-chi,HANZeng-hua,MAQing-fang,ZHANGPi-qi
(Institute ofMicrobiology,HeilongjiangAcademyofSciences,Harbin 150010,China)

This experiment studied the capability against high-temperature of 10 species of black fungus mycelium by setting different culture temperature and time.It was found that all the 10 varieties could survive when cultured for 2 hours at 60℃.The heat shock test found that the high-temperature tolerance ofHeiwei 11 and Heiwei 15 were better than other eight species.

Auricularia auriculamycelium;Heat shock;Myceliumgrowth recovery

TQ464.8

A

1674-8646（2015）09-0016-02

2015-06-25