食用菌含有丰富的蛋白质、维生素、矿物质,尤其是含有人体所必需的多种氨基酸、多糖,对平衡人体代谢十分有益,具有较高的营养价值和医疗作用,是继植物性食品和动物性食品之后人类可以食用的第三大食品。食用菌产业因投资少、效益高、原料广泛,已成为世界范围内的高利润热点产业,被誉为“21世纪的朝阳产业”,发展势头非常强劲。中国是全世界最大的食用菌生产国,食用菌的产量占全世界的70%以上,在食用菌领域占有非常重要的地位。但是从整个生产过程来看,我国的食用菌生产主要以农户分散经营为主,工厂化、集约化生产程度低,菌种、原料、栽培水平、加工等各个环节对产量和品质的影响非常大。菌种是食用菌生产的关键,笔者根据长期从事食用菌生产的经验,现将如何防止食用菌菌种衰退与菌种科学保藏技术介绍如下,供参考。
1、菌种衰退的防止
生物的遗传是相对的,变异是绝对的,有利的变异是个别的,不利的变异是多数的。菌种的衰退就是由于转代次数过多、培养时间过长、因外界不良影响或管理不当而造成的从量变到质变的退化性变异过程。这种变异在生产中表现的结果就是产量和品质下降,降低了生产者的经济效益。为了减少这种现象的发生,最常用的方法就是控制转代次数,把转代造成的变异降到最低水平。一般,生产者在购进母种时必须询问清楚代数以便转代繁殖;如果是组织分离获得的,必须挑选性状优良的菌株进行保藏,使用时分批转接扩大繁殖系数。一般品种的母种转代次数控制在3代以内,生命力强的品种也必须控制在5代以内。同时,良好的菌种保藏方法也是防止菌种衰退的有效措施之一。
2、科学保藏菌种
菌种保藏的原则是尽量降低菌丝的代谢强度,使其处于休眠状态,终止繁殖或减少变异,降低变异速度。基本手法是采用干燥、低温、冷冻、减少氧气供给来保持菌种的优良性状。实际生产中,主要采用以下几种方法:
(1)斜面低温保藏法
本法是一种经典的保藏方法,具有简单易行、不需特殊设备、可以随时观察等优点,适合短时间菌种保藏。斜面试管采用保种培养基(PDA培养基),将菌种在无菌条件下接入灭菌、冷却(试管内壁无蒸馏水)的试管中,适温培养。当菌丝长满斜面时,用牛皮纸包好扎紧,放入3~5℃低温干燥处或0~4℃冰箱、冰柜中保藏。在此温度下,青霉和曲霉还有一定的生命力,不要经常开启冰箱门,以免小气候环境温度升高,棉塞、培养基感染。也可将试管换上无菌胶塞,外用石蜡封口,用塑料袋封口,埋入固体尿素内。实施低温保藏的菌种应隔一段时间转管1次,保藏期一般应控制在4~6个月以内。除草菇、姬松茸菌种外,其他菌种都可以用此法保藏。以此法保藏菌种所使用的培养基,一般要求含有机氮多、含糖少(不超过2%)、适当提高琼脂含量(2.2%),既可以满足菌丝的需要,又可以防止产酸过多,减少水分蒸发,以保持菌种优良特性。
(2)液体石蜡保藏法
本法是把液体石蜡灌注在菌种斜面上来保藏菌种。此法主要是通过菌种与空气隔绝,抑制细胞代谢,防止培养基水分蒸发来延长菌种保藏时间。所有的菌种都可用此法保藏。选用纯的化学液体石蜡(不含水、不霉变)。把石蜡分装于三角瓶中,大约为瓶体的1/3处,塞好棉塞,置于高压灭菌器内,在1kg/cm2压力下灭菌2次,每次30min,然后放入40℃恒温箱中使其水分蒸发,至石蜡完全透明为止。采用无菌操作的方法将石蜡注入长满菌丝的试管中,注入量以高出培养基斜面顶端1cm为宜,然后加盖无菌橡皮塞,室温或冰箱保藏均可。因试管中注有液体石蜡,故必须竖直安放,保藏期间要定期检查,如发现培养基暴露于空气中,应及时添加无菌液体石蜡。取用所保藏的菌种时,不需要倒去石蜡,只要用接种针挑取一小块菌丝块至新的培养基上即可,原种可以继续保藏。从液体石蜡中第1次移出的菌丝体,由于沾有较多的石蜡,必须转接一次才能恢复正常。这种方法一般可以保藏菌种5~7年,据报道液体石蜡斜面在常温下可以保藏菌种8年。
(3)砂土保藏法
这种方法比较方便,就是把无菌的食用菌孢子保藏在干燥的无菌砂质土壤中。具体的做法是:将砂质土壤浸泡洗涤3次以上,烘干或晒干后用40~60目的筛子过筛,并放入铁盒内在火上烧灼0.5~1h,以除去未洗去的有机质,冷却后将保持中性或酸性的土壤装入小试管,塞好棉塞,用防潮纸包扎,高压灭菌2~3次,每次30min,再将其置于干热灭菌器,160℃保持2h。灭菌后,挑少许砂土放入肉汤培养基上,充分摇匀,制成孢子悬浮液,在37℃下培养2d。经检查无菌时,用无菌吸管吸取无菌孢子悬浮液滴入砂土试管中,以砂土全部浸润为好。封口后在盛有干燥剂的大试管中,密封保藏(密封前,应用真空泵抽气,砂土干燥再加盖密封)。在干燥器内,低温或常温可以保存2~8年。使用时,用接种环沾取少许砂粒,移入培养基进行培养。
(4)自然基质保藏法
①发酵粪草保藏。采用发酵的粪草做培养基,含水量保持在60%左右,在0.147兆帕压力下灭菌2h,试管温度降到28℃以下时接入待保藏的菌种,菌丝长满后用石蜡涂棉塞封口或换用无菌橡皮塞,放入4℃的冰箱或室温下保藏。此法可以保藏两年左右。注意,使用时必须做菌丝生长速度和出菇试验。
②木屑基质保藏法。许多木腐类食用菌、药用菌都可以用此法保藏。木屑基质为常规木屑麦麸培养基,具体做法和发酵粪草基本相同。
③麦粒保藏。用麦粒做培养基来保藏菌种的具体做法是:将小麦用水浸泡8h,从水中取出麦粒,晾干表面水分,大约掌握在25%左右,然后装入试管中,高度为试管的1/3,加棉塞后在0.147兆帕压力下灭菌2h,灭菌麦粒后不破裂。冷却后接入孢子液或菌丝悬液,摇匀后适温培养。当试管中菌丝长满麦粒时放在4℃条件下保藏。
④滤纸保藏法。是将食用菌孢子吸附在滤纸上,干燥后保藏的方法,保藏期为2~4年。具体的做法是:将滤纸裁成8mm×40mm的小条装入安培瓶或试管中,每管装1条,以1kg/m2灭菌30min后备用。用灭菌后的吸管吸取孢子悬浮液,滴在滤纸上,然后将试管放在以五氧化二磷为吸水剂的干燥器内,用真空泵抽气,使滤纸干燥。再将干燥剂移入低温条件下保藏。
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