香菇培養(yǎng)料主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收利用規(guī)律與產(chǎn)量和產(chǎn)品品質(zhì)的相關(guān)性分析

張桂香 楊建杰 劉明軍 耿新軍

摘要：以L808為試驗(yàn)菌株，研究了香菇不同生育階段培養(yǎng)料中碳、氮吸收利用規(guī)律與5～15、10～20、15～25、10～30 ℃（自然常溫）4個(gè)溫度區(qū)間香菇產(chǎn)量及品質(zhì)（蛋白質(zhì)、可溶性糖、纖維素）的相關(guān)性。結(jié)果表明，在10～20 ℃溫度區(qū)間香菇產(chǎn)量最高，5～15 ℃溫度區(qū)間香菇品質(zhì)最好。隨著香菇生長(zhǎng)階段的推移和出菇潮次的增加，香菇培養(yǎng)料中碳的含量呈現(xiàn)逐漸降低趨勢(shì)，且與香菇產(chǎn)量和品質(zhì)相關(guān)性極為密切，相關(guān)系數(shù)達(dá)極顯著水平;香菇產(chǎn)量和香菇中蛋白質(zhì)、可溶性糖含量越高的溫度區(qū)間內(nèi)，培養(yǎng)料中碳的含量下降幅度也較大。培養(yǎng)料中氮的含量則呈現(xiàn)先升高而后逐漸降低的趨勢(shì)，香菇中蛋白質(zhì)含量較高的溫度區(qū)間內(nèi)，培養(yǎng)料中氮含量降幅相對(duì)也較大，相關(guān)系數(shù)達(dá)顯著水平。

關(guān)鍵詞：香菇;培養(yǎng)料;碳;氮;產(chǎn)量;品質(zhì);相關(guān)性

中圖分類號(hào)：S646.1? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1001-1463（2022）01-0081-05

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2022.01.019

Correlation Analysis between Absorption and Utilization of Main Nutrients with Yield and Product Quality in Lentinusedodes

ZHANG Guixiang， YANG Jianjie， LIU Mingjun， GENG Xinjun

（Institute of Vegetable， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China）

Abstract：By using L808 as test strains， correlation between the utilization of carbon and nitrogen in the culture material of lentinusedodes at different growth stages and the yield as well as quality（protein， soluble sugar， cellulose） of lentinusedodes which grow at 4 different temperature ranges as 5～15、 10～20、 15～25 and 10～30 ℃ （natural temperature） wereanalyzed. The results showed that the yield of shiitake mushrooms was the highest in the temperature range of 10～20 ℃， and the quality of shiitake mushrooms was the best in the temperature range of 5～15 ℃. With the passage of lentinusedodes growth stage and the increase of edodes emergence tide， the content of carbon in lentinusedodes culture material decreased gradually， and the correlation coefficient was extremely significant with the yield and quality of lentinusedodes. In the temperature range where the yield， protein content and soluble sugar content were higher， the carbon content in the growing materials also decreased significantly. The nitrogen content in the cultivation materials showed a trend that it increased in the initial period and then gradually decreased. In the temperature range where the protein content in the product washigher， the nitrogen content in the cultivation materials decreases relatively， and the correlation coefficient reaches a significant level.

Key words：Lentinusedodes;Cultivation materials;Carbon element;Nitrogen element;Yield;Product quality;Correlation

香菇（Lentinus edodes）是世界第二大食用菌，也是我國(guó)著名的食用菌之一，被譽(yù)為“菇中皇后”，兼具食用和藥用價(jià)值，是目前市場(chǎng)上主要的食用菌品種之一[1 - 2 ]。香菇是一種木腐菌，栽培基質(zhì)主要為闊葉樹木屑，終身依靠菌絲分泌各種酶分解基質(zhì)中的木質(zhì)纖維素，吸收碳、氮以及礦物質(zhì)元素等作為自身生長(zhǎng)發(fā)育物質(zhì)[3 - 6 ]，并在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，受溫度、濕度、光照、空氣、酸堿度等環(huán)境條件的影響。溫度是香菇生長(zhǎng)發(fā)育最活躍的因子，適宜的溫度是香菇正常生長(zhǎng)發(fā)育的重要條件[4 - 6 ]。香菇在新陳代謝過(guò)程中所發(fā)生的物理和化學(xué)變化，均受到溫度變化的影響，特別是在原基分化和子實(shí)體發(fā)育階段對(duì)溫度的反應(yīng)非常敏感 [7 - 8 ]，在不同溫度條件下，香菇菌絲體分解、吸收和儲(chǔ)存培養(yǎng)料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能力也有一定差異，從而造成了營(yíng)養(yǎng)環(huán)境的差異，進(jìn)而影響到香菇栽培產(chǎn)量和產(chǎn)品品質(zhì)的巨大差異[7 - 8 ]。

為了探究不同出菇溫度下香菇不同生育階段培養(yǎng)料主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（碳、氮）吸收利用規(guī)律及其對(duì)香菇產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，我們以生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用的L808為試驗(yàn)菌株，通過(guò)對(duì)5～15、10～20、15～25、10～30 ℃（自然常溫）4個(gè)溫度區(qū)間香菇產(chǎn)量和不同生育階段栽培原料和產(chǎn)品主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的檢測(cè)分析，研究不同溫度條件下香菇培養(yǎng)料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用轉(zhuǎn)化規(guī)律與香菇產(chǎn)量、品質(zhì)變化的相關(guān)性規(guī)律，探索優(yōu)質(zhì)菇培育技術(shù)，為香菇的高效栽培奠定基礎(chǔ)。

1? ?材料與方法

1.1? ?供試材料

供試香菇菌株為目前甘肅省香菇主栽品種L808，引自上海農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所。栽培料配方為梨樹枝木屑81%、麩皮18%、石膏1%。栽培料含水量為600 g/kg。

1.2? ?試驗(yàn)方法

1.2.1? ? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與菌袋制作? ? 試驗(yàn)在甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜所蘭州食用菌研究中心控溫菇房進(jìn)行。出菇溫度設(shè)置5～15、10～20、15～25、10～30 ℃（自然常溫）4個(gè)溫度區(qū)間。

栽培袋采用17 cm×33 cm×0.005 cm的聚丙烯折角袋，每袋裝干料0.5 kg，共計(jì)141袋，其中9袋分別供滅菌后、菌絲滿袋和菌絲轉(zhuǎn)色后取樣，其余132袋供菌袋菌絲長(zhǎng)滿轉(zhuǎn)色后用于出菇測(cè)產(chǎn)。同一條件下常規(guī)接種培養(yǎng)。待菌袋菌絲長(zhǎng)滿并完全轉(zhuǎn)色后脫袋，置于不同溫度區(qū)間進(jìn)行出菇管理，出菇室相對(duì)濕度保持在85%。每間菇房每個(gè)處理放置菌袋33袋（其中24袋用于生育期、產(chǎn)量、商品性觀測(cè)，9袋用于各潮次菇取樣分析），每重復(fù)11袋，重復(fù)3次。隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，常規(guī)管理出菇。

1.2.2? ? 檢測(cè)項(xiàng)目與方法? ? 取拌料后、滅菌后、菌絲滿袋、菌袋轉(zhuǎn)色后及5～15、10～20、15～25、10～30 ℃（自然常溫）4個(gè)溫度區(qū)間下第一潮、第二潮、第三潮菇出菇后原料，每處理取3袋，每重復(fù)各取1袋，混勻晾干備用。對(duì)應(yīng)記載4個(gè)溫度區(qū)間取樣菌袋各潮次菇產(chǎn)量，并取第一潮、第二潮、第三潮菇產(chǎn)品各0.50 kg，每重復(fù)各取0.17 kg，測(cè)定產(chǎn)品干品蛋白質(zhì)、可溶性總糖、粗纖維等主要營(yíng)養(yǎng)成分。統(tǒng)計(jì)分析前三潮菇產(chǎn)量及生物學(xué)轉(zhuǎn)化效率采用軟件DPSv7.05對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和分析。

生物學(xué)效率/%=（鮮菇重量/原料風(fēng)干重）×100;

全碳、全氮采用自動(dòng)定氮儀（ZXS-73）測(cè)定（NY/T2419 — 2013），蛋白質(zhì)利用海能K9840半自動(dòng)定氮儀采用凱氏定氮法測(cè)定（GB 5009.5 — 2016），粗纖維采用酸堿洗滌法測(cè)定（GB/T 5009.10 — 2003），可溶性糖采用直接滴定法（GB 5009.7 — 2016）測(cè)定。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?不同生育階段培養(yǎng)料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收利用規(guī)律

2.1.1? ? 碳吸收利用規(guī)律? ? 從表1可以看出，在4個(gè)溫度區(qū)間，菌絲滿袋、轉(zhuǎn)色和出菇后原料中的碳含量均呈現(xiàn)逐漸降低趨勢(shì)。與拌料后相比，菌絲滿袋后降低2.97%，轉(zhuǎn)色后降低3.16%，一潮菇后平均降低6.34%，二潮菇后平均降低7.60%，三潮菇后平均降低10.44%。4個(gè)溫度區(qū)間，以5～15 ℃和10～20 ℃這2個(gè)較低溫度區(qū)間三潮菇后碳素下降幅度最大，分別降低11.48%和11.93%;10～30 ℃（自然常溫）和15～25℃這2個(gè)溫度區(qū)間降低幅度較小，分別降低9.33%和8.97%。

2.1.2? ? 氮吸收利用規(guī)律? ? 從表2可以看出，隨菌絲的生長(zhǎng)和菌體蛋白的逐漸增加，培養(yǎng)料中氮的含量呈現(xiàn)先升高而后逐漸降低的趨勢(shì)。一潮菇時(shí)升至最高，平均升高24.56%，之后緩慢下降，二潮菇后較一潮菇平均降低11.90%，三潮菇后較一潮菇平均降低17.25%。4個(gè)溫度區(qū)間，10～20 ℃和15～25 ℃這2個(gè)溫度區(qū)間三潮菇后氮含量降低幅度較小，分別降低10.42%和9.29%;10～30 ℃（自然常溫）和5～15 ℃這2個(gè)溫度區(qū)間降低幅度較大，分別降低15.49%和13.38%。

2.2? ?碳、氮吸收利用與香菇產(chǎn)量分布規(guī)律

香菇的產(chǎn)量與培養(yǎng)料中碳源、氮源物質(zhì)的吸收利用密切相關(guān)。隨著香菇生長(zhǎng)階段的推移和出菇潮次的增加，香菇培養(yǎng)料中碳含量呈現(xiàn)逐漸降低趨勢(shì)，產(chǎn)量越高，碳含量降低越明顯。在10～20℃溫度區(qū)間產(chǎn)量最高，前三潮菇生物學(xué)轉(zhuǎn)化率62.88%（表3），菌袋培養(yǎng)料中，碳含量下降也最多，較拌料時(shí)下降11.96%。在此溫度區(qū)間產(chǎn)量最為集中的第三潮菇的碳含量下降最多。

香菇培養(yǎng)料中的氮含量在整個(gè)生育階段總體均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，而在出菇階段則呈現(xiàn)逐漸降低趨勢(shì)，產(chǎn)量越高，氮的含量降低越小。在10～20 ℃溫度區(qū)間產(chǎn)量最高，但氮含量降低幅度卻最小，三潮菇后較一潮菇降低了10.42%;在10～30 ℃（自然常溫）下產(chǎn)量最低，前三潮菇生物學(xué)轉(zhuǎn)化率僅為23.85%（表3），但氮含量降低幅度卻最大，三潮菇后較一潮菇降低了15.49%。

2.3? ?香菇品質(zhì)的各指標(biāo)變化規(guī)律

2.3.1? ? 蛋白質(zhì)含量的變化規(guī)律? ? 從表4可以看出，隨出菇潮次的增加，香菇中的蛋白質(zhì)含量均呈現(xiàn)先升高再降低的態(tài)勢(shì)。三潮菇中普遍以第二潮菇蛋白質(zhì)含量高，分別較第一潮菇5～15、10～20、15～25、10～30 ℃（自然常溫）處理增加8.46%、7.72%、8.58%、7.42%;較第三潮菇5～15、10～20、15～25、10～30 ℃（自然常溫）處理增加7.52%、23.79%、9.70%、10.16%。出菇溫度越低，菇體蛋白質(zhì)含量越高，5～15 ℃溫度區(qū)間菇體蛋白質(zhì)含量分別較10～20、15～25、10～30 ℃（自然常溫）溫度區(qū)間增加2.52%、13.10%、18.26%。隨出菇溫度的升高，菇體蛋白質(zhì)含量呈現(xiàn)逐漸降低的態(tài)勢(shì)，平均最大降幅15.44%。

2.3.2? ? 可溶性糖含量的變化規(guī)律? ? 從表5可以看出，隨香菇生長(zhǎng)階段的推移和出菇潮次的增加，香菇培養(yǎng)料中的碳含量和香菇中可溶性糖含量均呈現(xiàn)逐漸降低趨勢(shì)，產(chǎn)量越高，培養(yǎng)料中的碳含量和香菇中的可溶性糖含量降低越明顯。在4個(gè)溫度區(qū)間菇體可溶性糖含量均以第一潮菇最高，隨出菇潮次的增加，在5～15、10～20、15～25 ℃這3個(gè)可控的出菇溫度區(qū)間，菇體可溶性糖含量呈現(xiàn)逐漸降低的態(tài)勢(shì)。在5～15 ℃較低出菇溫度區(qū)間，降低幅度較小，第二潮、第三潮菇可溶性糖含量分別較第一潮菇降低7.50%、20.0%，差異不顯著;在10～20、15～25 ℃出菇溫度區(qū)間降低幅度較大，第二潮菇可溶性糖含量分別較10～20、15～25 ℃溫度區(qū)間降低31.11%、35.00%;第三潮菇可溶性糖含量分別較10～20、15～25 ℃溫度區(qū)間降低33.33%、45.00%，差異達(dá)顯著水平。

2.3.3? ? 纖維素含量的變化規(guī)律? ? 從表6可以看出，隨出菇潮次的增加香菇產(chǎn)品中纖維素含量基本呈現(xiàn)先略升高再大幅降低的態(tài)勢(shì)。4個(gè)溫度區(qū)間的第二潮菇較第一潮菇平均升高7.14%，較第三潮菇平均降低了42.86%。

2.4? ?碳、 氮含量與香菇產(chǎn)量及香菇品質(zhì)的相關(guān)性分析

經(jīng)對(duì)栽培料中碳、氮含量與香菇產(chǎn)量及香菇品質(zhì)的相關(guān)性分析結(jié)果（表7）可以看出，香菇產(chǎn)量與培養(yǎng)料中氮含量呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.578;香菇中蛋白質(zhì)含量與培養(yǎng)料中碳含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)到-0.758，而與培養(yǎng)料中氮的含量呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.609;香菇中可溶性糖含量與培養(yǎng)料中碳極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)到-0.814，而與氮相關(guān)性不顯著;香菇中粗纖維含量與培養(yǎng)料中碳含量呈負(fù)相關(guān)，與氮含量呈正相關(guān)，但相關(guān)性不顯著。

3  ? 結(jié)論

研究表明，在試驗(yàn)的4個(gè)出菇溫度區(qū)間，以10～20 ℃溫度區(qū)間香菇產(chǎn)量最高，5～15 ℃溫度范區(qū)間香菇品質(zhì)最好。香菇在生長(zhǎng)發(fā)育的不同階段對(duì)培養(yǎng)料中碳源和氮源物質(zhì)的吸收利用是有一定規(guī)律的。隨著香菇生長(zhǎng)階段的推移和出菇潮次的增加，香菇培養(yǎng)料中碳的含量呈現(xiàn)逐漸降低趨勢(shì)，且在產(chǎn)量較高、香菇中蛋白質(zhì)含量和可溶性糖含量較高的10～20 ℃和5～15 ℃這2個(gè)溫度區(qū)間碳的含量下降幅度較大。培養(yǎng)料中氮的含量由于菌體蛋白的積累和增加則呈現(xiàn)先升高而后逐漸降低的趨勢(shì)，在香菇中蛋白質(zhì)含量較大的溫度區(qū)間，培養(yǎng)料中氮的含量降幅相對(duì)較大。經(jīng)相關(guān)性分析，香菇產(chǎn)量、香菇中的蛋白質(zhì)含量、可溶性糖含量與培養(yǎng)料中碳含量相關(guān)性最為顯著，相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到了極顯著水平，相關(guān)系數(shù)分別為0.871、0.758、0.814;香菇產(chǎn)量、香菇中的蛋白質(zhì)含量與培養(yǎng)料中氮含量相關(guān)性達(dá)到了顯著水平，相關(guān)系數(shù)分別為0.578、0.609。

研究還表明，在10～20 ℃溫度區(qū)間香菇產(chǎn)量最高，但在5～15 ℃溫度區(qū)間香菇的蛋白質(zhì)含量、可溶性糖含量最高，香菇品質(zhì)最好。但隨著出菇溫度的升高，香菇品質(zhì)有下降趨勢(shì)。說(shuō)明在一定范圍內(nèi)，低溫是提高香菇品質(zhì)的重要因素。

本研究中，隨香菇生長(zhǎng)階段的推移和出菇潮次的增加，香菇培養(yǎng)料中碳含量呈現(xiàn)逐漸降低趨勢(shì)，而氮素含量則呈現(xiàn)先升高后降低趨勢(shì)，這是由于香菇在不同生長(zhǎng)發(fā)育階段對(duì)營(yíng)養(yǎng)條件的要求不同。菌絲體的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期是香菇營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累、合成和轉(zhuǎn)化的重要階段，由于菌體蛋白的影響，培養(yǎng)料中的氮含量呈現(xiàn)先升高后降低趨勢(shì)，隨著出菇潮次的增加，子實(shí)體逐漸吸收和消耗培養(yǎng)料中碳、氮等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，故呈現(xiàn)下降趨勢(shì)[2 ]。

本試驗(yàn)僅研究了5～15、10～20、15～25、10～30 ℃（自然常溫）4個(gè)不同溫度區(qū)間香菇培養(yǎng)料前三潮菇主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（碳、氮）吸收利用規(guī)律與香菇產(chǎn)量和香菇中蛋白質(zhì)含量、可溶性糖含量和纖維素含量相關(guān)性規(guī)律，關(guān)于營(yíng)養(yǎng)元素和營(yíng)養(yǎng)成分的分析有待進(jìn)一步研究，以期為深入研究香菇的營(yíng)養(yǎng)生理奠定基礎(chǔ)。

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