《食用菌学报》 2008年第01期 作者：谢福泉 胡七金
从野生朱红密孔菌子实体组织中分离获得朱红密孔菌纯菌丝,研究了温度、培养基pH值和含水量对菌丝生长的影响,结果表明,朱红密孔菌菌丝生长的适宜温度为25~30 ℃,培养基最适pH值为7.0,最适含水量为60%~65%。用木屑和麸皮为培养料人工栽培朱红密孔菌,在培养料上菌丝发满菌袋时间为26~30 d,原基形成至子实体成熟时间约为32 d。
朱红密孔菌;生理特性;人工栽培
S646.904;Q949.329.7A
朱红密孔菌[Pycnoporus cinnabarinus (Jacq. : Fr.) Karst.],又名红栓菌、朱红栓菌、朱血菌、红菌子,隶属于非褶菌目 (Aphyllophorales),多孔菌科(Polyporaceae ),红孔菌属 (Pycnoporus)[1],分布于世界各地,子实体单生,群生或叠生,生长在栎、桦、椴及其它阔叶材上,有时也生长在松木上,引起木材的腐朽[2,3]。该菌的主要特征是子实体从外到内都是鲜艳的橙色至红色,可作为室内装饰的植物。作为一种著名的药用菌,其子实体有清热除湿、消炎、解毒、生肌、止血和抗癌作用,子实体中含有对革兰氏阳性和阴性菌有抑制作用的多孔蕈素,对小白鼠肉瘤180和艾氏癌的抑制率均为90%[1]。朱红密孔菌可以转化蒂巴因碱(一种罂粟碱),获得新型止痛药[4]。研究还指出采用朱红密孔菌以阿魏酸为前体物质进行发酵生产的香兰素,是食品工业中应用最广泛的香料之一[5~7]。规模栽培朱红密孔菌应有一定的开发前景,然而尚未见有关人工栽培朱红密孔菌子实体的报道,因此,我们对朱红密孔菌的人工栽培进行摸索,旨在为朱红密孔菌的人工栽培提供科学依据。
1 材料与方法
1.1标本采集与鉴定
朱红密孔菌新鲜子实体于2007年2月20日采自福建省将乐县万全乡陇源村际头自然村的一段腐木上。笔者记录了子实体的形态、色泽,并观察其显微特征,鉴定为朱红密孔菌[1]。
1.2菌种分离、纯化
取已风干表面游离水分、新鲜而无病虫害的朱红密孔菌子实体,将子实体轻轻撕开,用手术刀从菌盖的菌肉内部划取0.2 cm×0.2 cm大小组织块,接种于PDA斜面,灼烧硅胶塞封口,然后放入24±1 ℃培养箱内培养;待组织块分化,生长菌丝后挑取气生菌丝进行转管纯化。挑选培养过程中菌丝生长均匀一致,镜检有锁状联合的纯培养斜面,置于4~5 ℃ 冰箱内保存备用。
1.3菌种生理特性试验
1.3.1菌丝适宜生长温度试验
采用PDA斜面培养基(试管18 mm×180 mm),接入纯化的朱红密孔菌菌种块(0.5 cm×0.5 cm),接种后分别置于15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃和35 ℃恒温培养,当菌丝生长至1~2 cm时,在前端画生长起始线,当生长最快的菌丝即将长满试管时取出,在菌丝前端画一终止线,用尺子测量起始线与终止线之间的距离,计算菌丝生长速度,同时观察菌丝长势。每个处理设4个重复。
1.3.2菌丝适宜生长pH值试验
采用PDA斜面培养基(试管18 mm×180 mm),用1 mol/L HCl和1 mol/L NaOH溶液调整pH至5、6、7、8、9和10,接入朱红密孔菌菌种块(0.5 cm×0.5 cm),于25 ℃培养。观察记录方法同1.3.1。每个处理设4个重复。
1.3.3菌丝适宜生长培养基含水量试验
培养基配方为:木屑78%,麸皮20%,蔗糖1%,碳酸钙1%,pH自然。分别调整培养基含水量至50%、55%、60%、65%、70%和75%,装入21 mm×200 mm的试管中,每管装10 g,高12 cm,0.14 MPa灭菌2 h,接入2.0 cm×2.0 cm大小的菌种块,于25 ℃恒温培养,待菌丝定植料面后再卧放。观察记录方法同1.3.1。每个处理4个重复。
1.4栽培试验
栽培培养料配方为:木屑78%,麸皮20%,石膏1%,白糖1%,pH 6.0~6.5,含水量60%~65%。将培养料装入17 cm×33 cm×0.04 cm的聚丙烯塑料袋,每袋装量0.75 kg,袋口套塑料环加棉塞,121.3 ℃,0.14 MPa,灭菌2 h,冷却后接入朱红密孔菌菌种,接种量2%,置于24±1 ℃培养箱内培养,菌丝满袋后,移入菇房进行出菇管理,菇房温度控制在24 ℃左右,湿度80%~90%。原基形成时在栽培袋上划“V”或“+”型出菇口。观察、记录子实体原基形成和菌盖生成的时间。在子实体释放孢子时进行孢子收集和镜检。共栽培10袋。
2 结果与分析
2.1菌丝体培养特征
从组织分离块边缘长出的菌丝,经转管接种,10 d可长满斜面试管;菌丝体初期白色,绒毛状,气生菌丝发达,后期有红色色素分泌。
2.2菌丝生长的生理特性
温度试验结果见表1。在15~35 ℃范围内,朱红密孔菌菌丝均能生长,在30 ℃时,菌丝生长速度最快,但前端菌丝较为稀疏;在25 ℃时,菌丝生长速度较快,且菌丝浓密,长势最佳。
pH试验结果见表2。菌丝在培养基初始pH为5~10的范围内均能生长,pH为7时,菌丝生长速度最快,长势最佳。
培养基含水量试验结果见表3。培养基含水量为60%~65%时菌丝生长速度最快,菌丝生长旺盛,长势最佳。
2.3栽培试验结果
朱红密孔菌人工栽培菌袋在室内发菌,接种26~30 d后菌丝长满袋,菌丝长势均很好,菌丝初期洁白浓密、生长旺盛,生理成熟时菌丝分泌红色色素,移入菇房进行出菇管理,7 d后菌袋料面红色,开始有原基形成,菌袋侧划“V”和“+”字形出菇口,7 d后红色原基形成,呈团粒状后开始分化菌盖,约 32 d后子实体菌盖展开。一潮菇平均每袋子实体产量为 35 g,生物学转化率约为 5%~6%。
野生朱红密孔菌子实体多单生或群生,少数叠生,扁平,无柄,一般较小,新鲜时肉质,干后木栓质(图1-A)。菌盖直径 2~15 cm,厚 0.5~1 cm,表面橙色至红色,后期稍褪色,变暗,无明显生长带环纹,有细绒毛或无毛,稍有皱纹,腹面红色,每毫米 2~4个管孔,担孢子椭圆形,有的逗点形,一端尖并弯曲,无色,4.5~6.0 μm×1.5~3.0 μm。担子棒状,具4小梗。
人工栽培的朱红密孔菌子实体为单生或叠生,原基形成呈团粒状,无柄,菌盖分化初期扁平、后期边缘微翘,呈漂亮的“金元宝”型。菌盖厚实,直径 8~10 cm,厚 0.5~1 cm,新鲜时肉质,表面呈艳丽的橙色至桔红色,有明显的生长带环纹(图1-B),有细绒毛,稍有皱纹,后期稍褪色,变暗,近基部常有疣刺,干后木栓质。腹面红色,每毫米2~4个管孔,担孢子椭圆形,有的逗点形,一端尖并弯曲,无色,4.5~6.0 μm×1.5~3.0 μm。担子棒状,具4小梗,孢子印白色。
A: 野生朱红密孔菌子实体A: P. cinnabarinus fruit bodies collected from the wild
B: 人工栽培的朱红密孔菌子实体 B: Artificially cultivated P. cinnabarinus fruit bodies
3 讨论
3.1朱红密孔菌为耐低温品种,且易栽培、子实体生长周期长,试验结果在对温度、pH和各种培养料具有广泛适应能力上与文献[8]相一致,但菌丝最适生长温度、pH值略有差异,这可能与来自不同生态环境的不同菌株有关系。本试验结果表明,朱红密孔菌菌丝在15~35 ℃范围内均能生长,最佳生长温度为25~30 ℃,培养基pH为7,含水量为60%~65%时菌丝生长速度最快,长势最佳。2007年2月20日,从自然界采集朱红密孔菌子实体时的温度在18 ℃,环境阴湿。因此,朱红密孔菌在福建省栽培的适宜季节为春季的3~5月和秋季的10~11月,气温在18~25 ℃之间。
3.2栽培试验表明,朱红密孔菌完全可以选择锯末作为栽培基质,在锯末基质中生长26~30 d菌丝满袋。菌丝生长初期洁白浓密、生长旺盛,生理成熟时菌丝分泌红色色素,培养后期菌袋中间和边缘产生红色的子实体。朱红密孔菌子实体生长周期长,人工栽培试验产量不高,栽培过程中有部分子实体在生长过程中有青霉感染,这可能与空气湿度过高有关。人工栽培的朱红密孔菌子实体和野生状态下的子实体相比,栽培子实体的菌盖颜色随子实体的成熟由鲜红色逐渐变为艳丽的桔红色,比野生子实体的颜色要浅,这可能与栽培培养料营养,温度、湿度以及光照等环境因素有关,也可能与朱红密孔菌本身复杂多变的遗传多样性有关。规模栽培朱红密孔菌应有一定的开发前景,其代用料栽培有待进一步的研究。
致谢:承蒙福建省三明真菌研究所黄年来研究员和福建农林大学菌物研究中心谢宝贵博士在标本鉴定过程中给予悉心的指导,特此一并致谢。
参考文献
[1] 黄年来.中国大型真菌原色图鉴[M].北京:中国农业出版社,1998:76.
[2] 邓叔群.中国的真菌[M].北京:科学出版牡,1964:517.
[3] 戴芳澜.中国真菌总汇[M].北京:科学出版社,1979:745.
[4] http://baike.baidu.com/view/55261.htm
[5] 张莉力,迟玉杰,孙 波. 朱红密孔菌(Pycnoporus cinnabarinus)代谢阿魏酸产生香兰素的研究[J].东北农业大学学报,2006,37(5):637-641.
[6] 郑 璞,郑丽蓉,孙志浩,等. 黑曲霉CGMCC0774和朱红密孔菌CGMCClll5两步转化阿魏酸制备生物香兰素[J].生物加工过程,2005,3(3):69-73.
[7] STENTELAIRE C, LESAGE-MEESSEN L, ODDOU J, et al. Design of a fungal bioprocess for vanillin production from vanillic acid at scalable level by Pycnoporus cinnabarinus[J]. J Biosci Bioeng, 2000, 89(3):223-230.
[8] 赵桂华,何文龙,宋 桢,等. 朱红密孔菌培养性状的研究[J].林业科学研究,1995,8(2):230-234.
朱丽娜
Artificial Cultivation of a Pycnoporus cinnabarinus
Strain Isolated from the Wild in Fujian Province
XIE Fuquan1,HU Qijin2
1 Fujian Edible Fungi Technology Extension Station, Fuzhou, Fujian350003,China;
2 Chaoda Modern Agriculture Technology Research Institute, Fuzhou, Fujian350003, China
Fungal mycelium was isolated from a Pycnoporus cinnabarinus fruit body growing in the wild of Fujian Province and the effects of temperature, growth medium pH (potato dextrose agar), and the water content of a sawdust/wheat bran-based cultivation substrate on mycelium growth were evaluated. Mycelial growth was maximal at 25~30 ℃, pH 7.0 and a water content value of 60%~65%. When cultivated artificially in bags containing 0.75 kg of the sawdust/wheat bran substrate supplemented with sucrose and CaCO3, mycelial colonization was complete after 26~30 d, and fruit bodies were formed 32 d after the appearence of primordia.
Pycnoporus cinnabarinus;physiological characteristics;artificial cultivation
