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珍稀食用菌——灰树花栽培实用新技术(之一)
二、灰树花生物学特性
天然的灰树花呈淡灰色,由许多勺子状的叶片重叠成丛状生长,大的能长到四五公斤重。就像任何一种珍贵而娇柔的植物,灰树花对生长的环境有着诸多的要求,因而野生的灰树花踪迹难寻。它多生长于海拔800-1000米的亚热带至温带森林中,多见于栗树下,分布广泛但数量不多。
2.1 主要生物学特性
2.2 形态特征: 它的形态分为菌丝体和子实体两部分。
2.2.1菌丝体:是由许多丝状分枝的菌丝组成,呈须状,是栗蘑的营养器官,在基质上不断生长繁殖,有分解基质,吸收水分和无机盐,运输和积累营养物的作用,使子实体得以发生和生长发育。
①初生菌丝体:从栗蘑担孢子萌发形成的菌丝称为初生菌丝(单核菌丝).此菌丝纤细,分枝状,幼小菌络透明,每个细胞内仅含一个细胞核,染色体为单相,不能形成子实体。
②次生菌丝体:由不同一眭别"(细胞核不同)的初生菌丝相互配对发生质配,进而发生核配与减数分裂,发展成为次生菌丝(双核菌丝),即每个细胞含有2个细胞核,染色体为双核。该菌丝生长陕、茂密、半透明,所形成的菌络也是半透明的。双核菌丝体才能形成子实体。栗蘑菌丝在越冬或遇不良环境时,可形成菌核,菌核直径5.15cm,菌核的外部是由菌丝密集交织形成的黑褐色"外壳",菌核内部由密集的菌丝、土壤砂粒和腐朽的树根组成。菌核既是越冬的休眠器官,又是营养贮藏器官,野生栗蘑的世代就由菌核延续的。因此,野生栗蘑在同一个地点能连年生长。
2.2.3子实体:它是栗蘑的繁殖器官,一个成熟的栗蘑子实体是由多个菌盖和多分枝的菌柄组成,重叠成覆瓦状,簇生,似莲花。
①菌盖:栗蘑菌盖肉质,呈扇形或匙形,直径2.8cm,厚2.7mm,灰白色至灰黑色(茵盖颜色与品利吸光照强度有关),有放射状条纹,边缘薄、内卷。幼嫩时,菌盖外沿有一轮2-6mm的白边,是菌盖的生长点,子实体成熟后白边消失。当菇体幼嫩时,菌盖背面为白色、平滑。子实体成熟后,菌盖背面出现蜂窝状多孔的子实体层。菌孔长l-4mm,每平方厘米有菌孔20一32个,孔管白色,呈多角形,菌孔侧壁着生子实层,能产生担孢子。栗蘑孢子印白色,在显微镜下观察孢子卵形或椭圆形,无色光滑,5-7.5um ×3-3.5um,菌肉白色厚l-3mm。
②菌柄:菌柄多分枝,侧生,圆柱形至扁圆柱形,中实、白色或灰白色肉质(与菌盖同质),成熟时,菌孔延生到菌柄。栗蘑担孢子在一定温度和营养条件下先吸水膨大后,长出芽管,芽管不断分枝伸长,在芽管分枝仲长的过程中,产生横隔,形成多细胞的初生菌丝体。初生菌丝继续生长,由不同性别的菌丝相互结合,发生质配形成较粗壮的双核菌丝(次生茵丝)。双核菌丝在基质中不断地生长发育(在养分充足和其它条件适宜时,菌丝体可以无限制地生长)。在条件适当情况下一般接种20-25d后,双核菌丝相互扭结形成栗蘑原基,原基进一步生长分化发育成幼小子实体,幼小子实体生长发育成熟,在菌盖背面和菌柄下丽长出菌孔,在菌孔侧壁的双核菌丝的顶端细胞(简称顶细胞)发育成担子细胞。先是顶细胞中的二个核进行核配,形成双倍体核.然后进行一次减数分裂,形成四个单倍体的子核,此时顶细胞膨大成担子,在担子上部生出四个小梗。每个子核分别进入一个小梗,最后每个小梗各形成一个担孢子,担孢子成熟后弹射散骨出来,在自然界随风传播,也可以人工采收,供繁殖和杂交育种用。孢子在适宜条件下,又可萌发,开始新的生活史。
2.3 营养特性: 栗蘑是一种异养型微生物,属木腐菌,其菌丝体和子实体的生长发育均需从培养基质中摄取营养物质。该营养物质分为四大类,即碳源、氮源、矿质元素和生长素类。
栗蘑是异养型微生物,自身不能进行光合作用,即不能吸收利用空气中的C02,所需的碳素都是来自基质中含碳有机物,例:纤维素、半纤维素、木质索、半乳糖、蔗糖、葡萄糖、果糖,某些有机酸和某些醇类。凡单糖、有机酸和醇类等小分子化合物都可直接被菌丝细胞吸收利用;而纤维素、半纤维素、木质素、淀粉等高分子化合物则不能直接被吸收利用,必须通过栗蘑一系列酶,如:纤维索酶、半纤维素酶、木质素酶和淀粉酶的作用分解成葡萄糖、阿拉伯糖、木糖、半乳糖和果糖等小分子糖后才能被吸收利用。而C02和碳酸盐等无机碳不能被吸收利用。母种培养基中葡萄糖、麦牙浸膏、酵母膏、马铃薯汁、木屑汁、可溶性淀粉等都是较好的碳源。原种和栽培种的碳源主要来自:阔叶树种的杂木屑、棉籽壳、蔗糖、麸皮和玉米面中。
2.3 .1 碳源:栗蘑所吸收利用的碳索,一部分用于菌丝细胞物质的合成,构成细胞关键组分的基本骨架。例:糖类(碳水化合物)、Pr、脂肪和核酸等;另一大部分碳素用于其生命活动的能量消耗。
2.3 .2 氮源:粟蘑所吸收利用的氮素,主要是用来合成各种关键的菌丝细胞组分。例:蛋白质、核酸、几丁质及各种维生素等。栗蘑所需的N素~部分来自无机N。例:尿素[co(NH2)]、(NH4)2S04、NH3H20等,它们必须转化成NH4+之后才能被吸收利用,但生长缓慢,应提起注意的是:栗蘑不能利用硝酸盐,这可能是由于栗蘑不能合成硝酸盐还原酶的缘故。另一部分来自有机N源:如:培养基中的蛋白胨、酵母膏、马铃薯汁、麸皮、米糖和玉米面等,这些复合N源很快被粟群菌丝降解成氨基酸、短肽(二肽、三肽)、瞟呤和嘧啶等小分子物质,然后被吸收利用。
2.3 .3 矿质元素:栗蘑在生长发育过程中需要一定量的矿质元素,缺乏则菌丝体生长缓慢或繁殖能力降低。这些矿质元素除构成栗蘑细胞的组成成份外,还是酶的组成部分,并维持酶的清睦,调节细胞渗透压、氢离子浓度、氧化还原电位等。依据栗蘑生长发育所需量的不同,可将矿质元素分为两类:一类是常量元素如:K、Na、Ca.、Mg、P、S等;另一类是微量元素,如:Fe、En、Cu、Mn、M0等。在生产过程中为了避免某些矿质元素的缺乏,拌料时一般每百斤干料添加促生索~包。这些矿质元素必须溶解在水中以离子状态被吸收。(促生素:河北省迁西县食用菌厂生产)。
2.3 .4 生长素类:栗蘑在生长发育过程中需要一些很微量的有机物,但它并非作为营养物质,而是作为辅酶成份或具有辅酶功能而起作用。例如:维生素和植物生长激素。
①维生素:栗蘑在生长发育过程中需要一定量的维生素,浓度一般在0.Olug/g一0.1ug/g,虽然微量,但能明显起到促进生长和发育的作用,所以不可缺少。例:硫胺素在栗蘑的生命活动中,能调节糖代谢,原因就是它在碳代谢中是一些酶的辅酶,是碳代谢必不可少的酶类因子,缺乏它,生长迟缓,严重缺乏时,其生长完全停止。还有核黄素、烟酸、抗坏血酸对菌丝体生长都有促进作用。
一般的培养基用料如马铃薯、麦芽、酵母和米糠中含量较多,用它们配制培养基时,可不必再添加。但维生素多数不耐高温,存120℃以上温度时极易破坏,因此,在培养基灭菌时,应防止温度过高或时间过长。
②植物生长激素:在栗蘑生长中使用最多的是三十烷醇,与维生索不同之处是它的功能不是作为辅酶,而是作为一种特殊物质刺激栗蘑菌丝体,低浓度时促进其生长,适宜浓度为0.5ppm。一l.0ppm,增产效果明显,浓度过高,菌丝生长反而受到抑制。
2.3 环境条件: 栗蘑生长发育除必要的上述营养物质外,还必须具备适当的温度、湿度、光照、空气及酸碱度等条件,不同的生长发育阶段,所需的这些条件略有不同,在营养生长期,所需的温度比生殖生长期要高,氧气浓度较低,光线要求黑暗,空气湿度65%左右;生殖生长期的温度比营养生长期偏低,但要求氧气浓度大,光线增强,培养基水分含量达到75%,空气湿度85-95%以上。具体叙述如下:
2.3.1 温度:环境温度在5°C一32°C范围内,栗蘑均能生长发育,此温度范围称栗蘑的有效温区。低于或高于这个温度范围,酶的活性降低,生长发育受到影响,在有效温区内栗蘑的营养生长(发菌)、原基发生及分化、子实体生长发育三个阶段对最适温度各有要求,在各阶段的最适温度范围内,生长发育处于最佳状态。
①栗蘑营养生长(发菌)的温度:5°C一32℃粟蘑菌丝均能生长,但最适温21°C一25°C,此时菌丝生长最快,但此时生理代训越快,菌丝生长稀疏而弱。同时,菌丝体代谢时一部分能量转化成热能释放出来,使培养基内部温度比室温高1°C一3°C,因此在生产过程中发菌室温度应控在20°C一22℃为佳。如是码垛发菌应及时倒垛,以免热量积蓄造成烧菌。另外,栗蘑菌丝对较低温有较强的耐受力。一般在 -8°C的条件下,经40d不死。但需注意的是菌丝一冻一化易老化,对出菇产量有一定的影响,易减产。
②栗蘑原基发生及分化的温度:粟蘑属中温出菇菌类,原基发生及分化的有效温区为l8°C一26°C,最适温区为22°C一25°C.但因高、低温品种不同而略有所差异。
③子实体生长发育温度:栗蘑子实体生长发育有效温区为14℃一34°C,最适温区为22°C一26°C,温度低时,生长缓慢,菇体品质好;温度高时,生长快,菇体品质差,同时易老化。
2.3.2水分和湿度:水是栗蘑的重要组成部分,含水量约90%左右,一般l0kg左右鲜品晾晒lkg干品。栗蘑的一切新陈代谢活动如:营养物质的吸收、运输和转化及酶的活动都必须在水溶液中进行,它在生长发育过程中需一定的含水量和空气湿度。但不同牛长阶段对基质的含水量及空气湿度,有不同的要求。营养生长阶段(发菌时期)培养基的含水量要求在58-60%,空气湿度为60一65%左右,水分过少,不利于发菌,过多则培养基通气差,造成发菌困难,空气湿度过大,易引起杂菌感染。生殖生长阶段(原蕹分化及生长发育期)要求培养基含水量65%一75%,水份不足,原基难于形成和分化,甚至死亡:水分过多,则会通气不良,厌氧呼吸,造成烂菇和死菇,严重时烂袋绝收。空气相对湿度85%一95%,如低于60%,原基停止生长,低于45%时,原基不再分化,己分化的幼菇也会枯萎死亡。
2.3.3 光照:营养生长阶段(发菌期)不需要光线,暗光发菌,照度在10-50勒克斯即可,过强的光线影响菌丝生长,特别是日光,因其是复合光,它的组成成分紫外线具有杀菌的作用。而栗蘑是真菌的一种,同样也受到杀伤。原基的形成分化及生长则需较强的散射光,一般约300-1000勒克斯,且散射光越强菌盖颜色越深,品质好、香味浓。反之,则颜色浅、品质差,光线严重不足时,则影响原基的分化,出现畸形菇。
1.3.4 空气:栗蘑是好氧性真菌,在新陈代谢过程中,吸收大量的02,放出C02,营养生长阶段(发菌期)需O2量比生殖生长阶段(子实体分化生长期)少,菌丝短时缺O2就进行酵解作用来维持生命活动,但要消耗大量营养物质,菌丝纤细逐渐衰弱,缩短寿命。严重缺02时菌丝生长受阻,故发菌室要经常通风保持空气新鲜,以供充足的02,促进发菌。生殖生长阶段(原基形成、分化、生长期)需要大量的o2,如通风不及时,空气环境C02浓度较高,就会影响原基的分化,成为死疙瘩状、畸形菇,严重时停止生长,甚至溃烂。
2.3.5 酸碱度(PH值):栗蘑的生长喜弱酸性环境,菌丝在PH4.5-7.5范围均能生长,最适PH值为5.5-6.5,过酸或碱性环境都不利于栗蘑的生长发育。在生产中拌均匀的培养料,如堆积时问过长PH值会下降,乃至明显变酸,闻之有酸味不利于栗蘑菌丝生长。另外,接种后的培养料,随着粟蘑菌丝生长时问的延长,PH值也会逐渐下降,所以生产拌料过程中初始的PH值在7-7.5为宜。