不同碳源對3個(gè)野生馬鞍菌菌株菌絲生長的影響*

李云霞，柴美清，李 青，韓鵬遠(yuǎn)，張鎖峰

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)科研管理部，山西 太原 030031）

馬鞍菌（Helvella elastica）隸屬于子囊菌門（Ascomyzcota）盤菌綱 （Discomycetes）盤菌目（Pezizales）馬鞍菌科 （Helvellaceae）馬鞍菌屬（Helvella）[1]。因其菌蓋呈馬鞍狀，故被稱為馬鞍菌。馬鞍菌肉質(zhì)細(xì)嫩，味道鮮美，營養(yǎng)豐富，具有提高人體免疫力、延緩衰老、防癌抗癌、預(yù)防糖尿病等功效，因此馬鞍菌不僅是可食用的野生菌，更是子囊菌中的上乘之品[2-5]。

野生馬鞍菌主要分布在歐洲、北美洲和亞洲等地區(qū)；在我國，馬鞍菌主要分布在吉林、河北、山西、陜西、甘肅、青海、四川、江蘇、浙江、江西、云南、海南、新疆、西藏等地[6-7]。在山西境內(nèi)的管芩山、關(guān)帝山、霍山、五臺(tái)山、太岳山等地均有分布[8-10]。近年來，由于人們對野生食用菌資源的追捧，導(dǎo)致馬鞍菌市場需求量日益增加，也造成對馬鞍菌的肆意亂采濫挖，不僅破壞了生態(tài)環(huán)境，而且數(shù)量急劇下降，致使馬鞍菌逐年減少[11-12]。目前，關(guān)于馬鞍菌的研究還比較欠缺，且主要集中在野生資源調(diào)查、子實(shí)體的營養(yǎng)價(jià)值、生理生化等方面，關(guān)于人工馴化栽培的研究不多，因此，開展馬鞍菌資源的馴化栽培研究迫在眉睫。通過研究不同碳源對3個(gè)野生馬鞍菌菌株菌絲生長的影響，旨在探索馬鞍菌的營養(yǎng)生理特性，為馬鞍菌的人工馴化栽培提供一定的參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)

試驗(yàn)于2020年在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)材料

1.2.1 菌株

試驗(yàn)菌株由課題組成員赴山西省太原市婁煩縣、忻州市五臺(tái)山采集，并在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)分離、純化所得，菌株編號為M2、M6、M7。

1.2.2 培養(yǎng)基

基礎(chǔ)培養(yǎng)基：馬鈴薯200 g、磷酸二氫鉀2 g、硫酸鎂1 g、蛋白胨4 g、葡萄糖10 g、瓊脂粉20 g，去離子水1 000mL，pH自然。

1.3 試驗(yàn)過程

采用平板培養(yǎng)法觀察并記錄不同培養(yǎng)基上馬鞍菌菌落的直徑、顏色、長勢、萌發(fā)時(shí)間、滿皿時(shí)間、疏密程度、平均生長速率等情況，研究供試碳源對馬鞍菌菌絲生長的影響。整個(gè)過程在（25±1）℃的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行。

1.4 試驗(yàn)方法

分別用等量的供試碳源代替基礎(chǔ)培養(yǎng)基中的葡萄糖，以不加碳源為對照，研究不同碳源對馬鞍菌菌絲生長的影響，每個(gè)處理重復(fù)5次。供試培養(yǎng)基碳源分別為葡萄糖、乳糖、可溶性淀粉、蔗糖、果糖、甘露醇、麥芽糖。

1.5 數(shù)據(jù)處理

菌絲長勢的評分標(biāo)準(zhǔn)：菌絲長勢濃密、均勻，5分；菌絲長勢較濃密、較均勻，4分；菌絲長勢較稀疏、較均勻，3分；菌絲長勢較稀疏、不均勻，2分；菌絲長勢稀疏、不均勻，1分。

菌絲生長指數(shù)（D）計(jì)算公式為：

式中：A為菌絲長勢的評分；v為菌絲的生長速率（cm·d-1）。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2003軟件進(jìn)行處理，SPSS軟件進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同碳源對3個(gè)野生馬鞍菌菌株菌絲生長的影響

不同碳源對3個(gè)野生馬鞍菌菌株菌絲生長的影響詳見表1和圖1。

表1 不同碳源對3個(gè)野生馬鞍菌菌株菌絲生長情況的影響Tab.1 Effectof different carbon sources on the growth ofmycelia of threewild strains of Helvella elastic

圖1 不同碳源對3個(gè)野生馬鞍菌菌株菌絲生長的影響Fig．1 Effectof different carbon sources on the growth ofmycelia of threewild strains of Helvella elastica

由表1和圖1可以看出，3個(gè)野生馬鞍菌菌株在7種碳源和對照培養(yǎng)基上均能生長，但菌絲生長情況各不相同。從菌絲顏色來看，有潔白、白、淡白3個(gè)等級，從菌絲密度來看，則從+到+++++共有5個(gè)等級，長勢評分也從1分到5分，共有5個(gè)評分等級，這表明馬鞍菌對碳源的利用是有選擇性的。在7種供試碳源中，M2和M7馬鞍菌在可溶性淀粉培養(yǎng)基上表現(xiàn)優(yōu)異，菌絲顏色潔白、濃密、均勻，長勢評分均達(dá)到了5分，在乳糖培養(yǎng)基上長勢評分都只有1分；而M6馬鞍菌在葡萄糖和乳糖培養(yǎng)基上表現(xiàn)相對較好，菌絲潔白、較濃密、均勻，長勢評分4分，在果糖和甘露醇培養(yǎng)基上則菌絲淡白、稀疏，長勢評分只有1分，說明不同的馬鞍菌對碳源的選擇不同。

2.2 不同碳源對3個(gè)野生馬鞍菌菌株菌絲生長速率的影響

不同碳源對3個(gè)野生馬鞍菌菌株菌絲生長速率的影響詳見表2。

表2 不同碳源對3個(gè)野生馬鞍菌菌株菌絲生長速率的影響Tab．2 Effectof different carbon sources on the growth rate ofmycelia of threewild strains of Helvella elastica

由表2可知，3個(gè)野生馬鞍菌菌株在7種碳源培養(yǎng)基上的萌發(fā)天數(shù)、滿皿天數(shù)、生長速率都不盡相同。馬鞍菌菌株M6在接種后的0．5 d內(nèi)均能萌發(fā)，6 d～7 d即可長滿培養(yǎng)皿；而菌株M2和菌株M7則都需要1 d時(shí)間萌發(fā)，長滿培養(yǎng)皿最快分別需要8 d和7 d，慢則需要16 d和18 d。3個(gè)野生馬鞍菌菌株分別在甘露醇、乳糖、葡萄糖培養(yǎng)基上生長速度最快，分別達(dá)到了 1．17 cm·d-1、1．43 cm·d-1、1．23 cm·d-1；在乳糖、果糖和麥芽糖、乳糖培養(yǎng)基上菌絲生長的最慢，只有 0．52 cm·d-1、1．21 cm·d-1、0．50 cm·d-1。

在7種供試碳源中，馬鞍菌菌株M2在甘露醇、麥芽糖培養(yǎng)基上生長較快，生長速度極顯著高于果糖和乳糖；其次是可溶性淀粉、蔗糖、葡糖糖、CK。馬鞍菌菌株M6在乳糖培養(yǎng)基上生長最快，生長速度極顯著高于CK、葡萄糖、果糖和麥芽糖；其次是可溶性淀粉、蔗糖、甘露醇。馬鞍菌菌株M7在葡萄糖培養(yǎng)基上生長最快，極顯著高于蔗糖、乳糖；其次是可溶性淀粉、果糖、麥芽糖、甘露醇、CK。

2.3 不同碳源對3個(gè)野生馬鞍菌菌株菌絲生長指數(shù)的影響

不同碳源對3個(gè)野生馬鞍菌菌株菌絲生長指數(shù)的影響詳見圖2。

圖2 不同碳源對馬鞍菌菌絲生長指數(shù)的影響Fig.2 Effect of different carbon sources onmycelium growth index of Helvella elastica

由圖2可知，3個(gè)野生馬鞍菌菌株在7種碳源培養(yǎng)基上的菌絲生長指數(shù)各不相同。整體來看，3個(gè)野生馬鞍菌菌株在葡萄糖、可溶性淀粉和麥芽糖培養(yǎng)基上的生長指數(shù)相對較高。對于不同馬鞍菌菌株在同種培養(yǎng)基上的表現(xiàn)，除乳糖外，菌株M7的菌絲生長指數(shù)高于菌株M2和菌株M6。對于同種馬鞍菌、不同的培養(yǎng)基，則表現(xiàn)為馬鞍菌菌株M2在可溶性淀粉培養(yǎng)基上菌絲生長指數(shù)最高，為5.30，在乳糖培養(yǎng)基上生長指數(shù)最低，只有0.52，約為可溶性淀粉培養(yǎng)基上菌絲生長指數(shù)的1/10。馬鞍菌菌株M6在乳糖培養(yǎng)基上生長指數(shù)最高，在果糖培養(yǎng)基上生長指數(shù)最低。馬鞍菌菌株M7在葡萄糖培養(yǎng)基上生長指數(shù)最高，為6.14，在乳糖培養(yǎng)基上生長指數(shù)最低。

3 結(jié)論與討論

碳源是微生物生長最重要的營養(yǎng)物質(zhì)之一，可以為菌絲的生長提供必要的能量[13]。試驗(yàn)結(jié)果表明，3個(gè)野生馬鞍菌菌株均可利用單糖、二糖、多糖及糖醇，說明馬鞍菌的碳源利用范圍非常廣泛。這與羊肚菌 （Morchella spp.）[14-15]、白靈菇 （Pleurotus nebrodensis）[16]、釘子菇 （Tricholomamongolicum）[17]、花臉香蘑（Lepista sordida）[18]等其他食用菌的碳源吸收特點(diǎn)相似。但是，不同產(chǎn)地不同品種的馬鞍菌在不同的碳源培養(yǎng)基上生長情況有很大不同，各個(gè)處理間差異較大，說明馬鞍菌對碳源的利用也是有選擇性的[19]。

試驗(yàn)中，3個(gè)野生馬鞍菌菌株對7種碳源的選擇各不相同，其中，馬鞍菌菌株M2和菌株M7的最適碳源為可溶性淀粉，馬鞍菌菌株M6的最適碳源為乳糖。這可能是由于供試菌株的品種和產(chǎn)地不同，遺傳特性與基因表達(dá)上的差異所導(dǎo)致[20]。何培新[21]對河南省野生皺馬鞍菌進(jìn)行研究，結(jié)果顯示，D-果糖、葡萄糖、麥芽糖為其菌絲生長的最適碳源，在淀粉培養(yǎng)基上菌絲生長一般。徐麗娜[22]對山西省野生棱柄馬鞍菌進(jìn)行研究，結(jié)果顯示，葡萄糖為其菌絲生長的最適碳源，在淀粉培養(yǎng)基上長勢最差，生長速度最慢。這體現(xiàn)了馬鞍菌的遺傳多樣性，但也加大了其栽培馴化的難度[23]，這與李青等[14]及陶熱等[24]在羊肚菌上的研究結(jié)果相似。

試驗(yàn)中，3個(gè)野生馬鞍菌菌株的產(chǎn)地不同、品種不同，但是表現(xiàn)出對碳源的利用卻相似。如馬鞍菌菌株M2和菌株M7，在可溶性淀粉培養(yǎng)基上都表現(xiàn)優(yōu)異，生長速度快、生長指數(shù)高，菌絲顏色潔白、濃密、均勻，長勢評分均達(dá)到了5分，在乳糖培養(yǎng)基上都生長緩慢，長勢評分低，生長指數(shù)低。而對于同種碳源培養(yǎng)基，不同野生馬鞍菌的菌絲生長情況也可能是天壤之別。如在乳糖培養(yǎng)基上，馬鞍菌菌株M6菌絲潔白、濃密、均勻，長勢評分高，生長速度快，高達(dá)1.43 cm·d-1，而馬鞍菌菌株M2和菌株M7菌絲生長速度慢，僅有0.52 cm·d-1和0.50 cm·d-1。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)不同的馬鞍菌菌株選擇不同的碳源。

本試驗(yàn)僅研究了不同碳源對3個(gè)野生馬鞍菌菌株菌絲生長的影響，對于不同氮源、不同碳氮比、不同溫度、pH等其他相關(guān)的營養(yǎng)生理特性還有待進(jìn)一步研究。