劉娜,張敏,呂立濤,宋瑩,李紅,王紅,肖千明
(遼寧省農(nóng)業(yè)科學院食用菌研究所,遼寧省食用菌優(yōu)質(zhì)栽培重點實驗室,遼寧沈陽110161)
光照是食用菌生長發(fā)育過程中一個不可忽略的因素,不同食用菌品種和不同生長發(fā)育階段對光照強度、光質(zhì)要求均有差異。光照既可刺激真菌發(fā)育,也可具有抑制作用,光照的作用機制復雜,并受其他環(huán)境因子或營養(yǎng)因子的影響[1]。LED 燈具有外形、大小豐富多樣的優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用在食用菌生長階段,在相應(yīng)的技術(shù)控制調(diào)節(jié)下,更適用于綠色農(nóng)業(yè),在食用菌工廠化生產(chǎn)中起到推動作用,應(yīng)用前景可觀。根據(jù)食用菌的生長需求,不斷提高調(diào)節(jié)與制作的精度,來提高食用菌產(chǎn)量,使LED 光在食用菌生產(chǎn)中長久使用[2]。
光照在人工培養(yǎng)蛹蟲草子實體中起著重要作用,而光質(zhì)和光強對蛹蟲草子實體形成、生長有著重要的影響[3-5]。近年來有關(guān)光照對蛹蟲草的影響,大部分研究局限于藍光,而且都是單色光,組合光對子實體生長發(fā)育的影響未見報道。試驗采用LED 光源,研究不同光質(zhì)對蛹蟲草菌絲的生長、轉(zhuǎn)色以及對子實體發(fā)育的影響,為優(yōu)化蛹蟲草的栽培條件,提高蛹蟲草的栽培質(zhì)量提供科學依據(jù)。
1.1.1 供試菌株。沈陽北蟲草2 號,由遼寧省農(nóng)業(yè)科學院食用菌研究所保藏。
1.1.2 培養(yǎng)基。PDA 培養(yǎng)基。
試驗采用LED 不同光質(zhì)的條形燈帶,以黑暗為對照,設(shè)定12 個光質(zhì)處理,分別為紅光、黃光、藍光、綠光、紫光、白光、紅黃光、紅藍光、紅綠光、黃藍光、黃綠光和藍綠光。照射周期為1.5 h 黑暗,0.5 h 光照。
將活化后的蛹蟲草菌株用打孔器(直徑6 mm)取菌種塊接種于平皿(直徑90 mm)培養(yǎng)基中央,避光培養(yǎng),待菌絲萌發(fā)后放入不同光質(zhì)區(qū)域,培養(yǎng)溫度為20℃。觀測不同光質(zhì)條件下蛹蟲草菌絲的平均生長速度和形態(tài)特征,以及對菌絲體轉(zhuǎn)色和子實體分化的影響。設(shè)置3 次重復。
菌絲日均長速(mm/d)=[(菌落直徑D)-6 mm)/2]/培養(yǎng)時間(d)
使用SPSS 20.0 軟件進行數(shù)據(jù)處理,利用鄧肯多重比較法(Duncan)進行數(shù)據(jù)間差異顯著性分析。
從表1 可以看出,藍光>白光>藍綠,在這7 種光質(zhì)下菌絲生長速度相對較快,但差異不明顯;菌絲生長速度為:綠光>CK>紅綠>紫光>黃光>紅黃,在這6 種光質(zhì)下抑制菌絲生長,菌絲生長速度相對較慢。
從圖1 顏色上來看,在CK(黑暗)、紅黃、黃光、紅光條件下,菌絲白色;在藍光、紅藍、黃藍、白光、藍綠、紫光條件下,菌絲橙黃色,其他條件下,菌絲黃色[6]。從組合光進一步分析可以得出,單色藍光和綠光都能促進蛹蟲草轉(zhuǎn)色,但綠光菌絲顏色偏淺;單色紅光、黃光條件下菌絲沒有轉(zhuǎn)色,因此含有藍光的組合光紅藍光、黃藍光和藍綠光條件下菌絲的顏色,是由于藍光起到?jīng)Q定性作用;含有綠光的組合光紅綠光和藍綠光之所以是黃色,是綠光起到?jīng)Q定性作用。
從菌落形態(tài)上來看,在黑暗、紅黃、黃光、紅光條件下,其菌落形態(tài)都是氣生菌絲生長旺盛,整個菌落絨毛狀,菌絲濃密;在藍光、紅藍、黃藍、藍綠、綠光、紫光條件下,其菌落形態(tài)都是菌絲匍匐狀生長,菌絲稀??;在白光和紅綠條件下,其菌落形態(tài)是菌絲呈匍匐狀生長,接種點周圍有隆起的氣生菌絲(圖1、表1)。
在不同的光質(zhì)下利用培養(yǎng)皿初步觀察出草情況,從子實體萌發(fā)情況來看,在CK、紅黃、黃光、紅光條件下,子實體不萌發(fā);從菌落形態(tài)來看,子實體不萌發(fā)的氣生菌絲旺盛;在紅藍條件下子實體最早萌發(fā);在紅綠和黃綠條件下,氣生菌絲旺盛,子實體較細;從顏色上來看,在紅藍、藍綠、黃藍、藍光條件下子實體顏色為鮮艷的橙黃色[7](圖2)。
該試驗結(jié)果表明,在所有的光質(zhì)條件下,無論單色光還是組合光,菌絲都可以正常生長,其中藍光處理生長速度最快,其次是紅藍光和黃藍光;在轉(zhuǎn)色過程中,顏色差異較大,其中紫光、白光及含有藍光的組合光有利于蛹蟲草轉(zhuǎn)色,轉(zhuǎn)色效果好,在黑暗、紅黃光、黃光、紅光條件下,菌絲轉(zhuǎn)色受到抑制;不同的光質(zhì)條件下其菌落形態(tài)差異明顯,沒有轉(zhuǎn)色的菌落氣生菌絲生長旺盛,呈絨毛狀,菌絲濃密,其中綠光、紫光和含有藍光的組合光條件下,菌絲呈匍匐狀生長,菌落形態(tài)表現(xiàn)好;在子實體形成過程中,因前期沒有轉(zhuǎn)色的菌絲體,子實體不萌發(fā),最早萌發(fā)草芽的是組合紅藍光,說明紅藍能促進子實體萌發(fā)速度。綜合比較在蛹蟲草不同的生長發(fā)育時期,表現(xiàn)效果好的光源分別是藍光和紅藍光。
子實體的形成和商品顏色直接影響蛹蟲草產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量,該研究表明光質(zhì)對菌絲形態(tài)和子實體的發(fā)生、顏色具有重要影響,藍光和紅藍光具有正向調(diào)控作用,為蛹蟲草產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)參考。
表1 不同光質(zhì)對蛹蟲草菌絲生長速度及長勢的影響