菌種保藏是食用菌產業的壹項基礎工作,是確保野生種質資源基因留存和現有生產用種遺傳性能相對穩定的必要手段。菌種保藏的方法多種多樣,有的雖然保藏效果好,但投資高或操作繁雜。在生產實踐中,更需要設備投入少,能保障菌種不死亡、不汙染、最大限度地保持優良種性的簡便方法,如斜面低溫短期保藏和自然基質較長期保藏相結合的方法。
壹般而言,對母種進行長期保存,對原種進行短期保存。須保證優良菌種的性狀和活力不發生變異,不死亡,不被汙染,確保其純度。因此,保存方法應具備取材容易、操作方便、菌種不易退化、長期保存不汙染雜菌等優點。常用的菌種保存方法如下:
(壹)斜面低溫保藏 該法的優點是保藏方便且所占空間較小。具體做法是:菌絲長滿斜面後,放在0~5℃保存。以後每隔壹定時間(2~3個月)轉管壹次。轉管保存不能長期用PDA培養基,否則種性易退化,灰樹花降解木質纖維素的能力減弱。因此隔壹定時間(1年左右)須把菌種轉接到木屑培養基上復壯,之後挑選健壯無汙染的菌絲再轉回PDA培養基保存。在長期保存過程中,要防棉塞受潮滋生雜菌。菌種試管口最好用蠟燙封,以防培養基內水分過快蒸發。增加瓊脂用量(2.5%~3%)可減緩水分蒸發。還要防止菌種管上的標簽脫落而造成種系混雜。
斜面低溫保藏方法簡便易行,能隨時觀察保藏菌株的活力和純度,壹旦染雜,肉眼能及時發現。
(二)自然基質保藏 此法是根據灰樹花的特性,利用自然基質保藏其菌種的方法。灰樹花是木腐菌,可以采用以木屑為主料的培養基。自然基質營養全面,且大部為緩釋養分,不易產生營養過剩或饑餓;其次,培養基理化性狀好,可吸收或緩沖菌絲代謝出的有害物質,水分與通氣協調平衡,部分菌絲紮入基質內生長,不裸露於空氣中,菌絲呼吸強度低,生命力強。
1.原料與配方 粗、細木屑比例適當,采用板栗樹木屑最佳,粗木屑粒徑為2毫米左右,細木屑為壹般圓盤鋸屑,粗、細的比例為1∶2,添加幹木屑重量20%的麩皮和1%的糖,含水率為60%左右。這樣的基質通氣性好,營養豐富且供菌絲分解利用的時間長,長到基質內部的菌絲比包裹在基質外部暴露於空氣中的菌絲耐受性強。不同粒徑的基質比例適當,還能協調氣與水的矛盾。粗粒過多,架空菌絲多;細粒過多,透氣性差,菌絲生長慢。應用配方如下:
栗木屑78%,麩皮20%,石膏1%,蔗糖1%,水65%配料,裝入較粗大的試管中,裝料量為試管的1/3~1/2,1.5千克/厘米2滅菌1.5小時。冷卻後,接入需保藏的菌種,在28℃下培養,待菌絲長滿木屑培養基時取出換上無菌橡皮塞,在0~5℃冰箱內保藏1~2年轉管壹次。
2.容器與裝量 采用容量250毫升的葡萄糖玻璃瓶,清洗潔凈,裝量壹般不超過玻璃瓶容量的3/5,填料不能過滿,瓶壁所殘留的顆粒須擦拭幹凈,否則保藏的菌種易引起汙染。
3.滅菌和冷藏 滅菌時若采用棉塞封口,基質表層易失水,接種成活率低,即使菌絲復活,生長也很緩慢,所以最好采用聚丙烯膜封口,接種後換用無菌棉塞培養,待菌絲長滿後再換成有孔滅菌膠塞冰箱保藏。
用上述方法保藏的菌種經3年貯放後,接出成活率均達90%以上,出菇驗證產量及子實體形態特征均無明顯變化。因此,自然基質保藏法具有保存期長,菌種遺傳性能相對穩定的特點。
(三)木粒PDA斜面保藏 灰樹花在自然狀態下易發生於栗樹根部,這說明其營養需求較為特殊。根據灰樹花這種習性,在PDA基礎上添加適量的栗樹木粒制成母種培養基。在多年的使用中發現,用該培養基培養的母種生長勢好,在轉接原種時,適應能力強,萌發定植快;用作菌種保藏基質時,保藏時間長,並能很好保持菌種的優良性狀。
1.木粒PDA的制作 選取栗樹邊材,加工成0.3~0.5厘米的顆粒,及時烘幹或曬幹備用。稱取葡萄糖10克,KH2PO41克,1溶解於1升清水中配制成營養液。將營養液倒入盛有木粒的小鋁鍋中,營養液以完全浸沒木粒為準。煮沸10分鐘,以加快木粒對營養液的吸收速度,起鍋靜置30分鐘讓木粒吸足營養液。撈出木粒,瀝掉表面的水,裝入試管,裝量為試管長的1/6,最多不得超過試管長的1/5,否則在擺制斜面時,不易使木粒均勻分散於斜面的表面上。
選取新鮮的馬鈴薯,去皮並切成薄片,稱取200克放入小鋁鍋中,加入1升清水,文火煮沸30分,趁熱過濾取汁,並補足1升的體積。稱取瓊脂20克,葡萄糖20克,KH2PO4 2克,MgSO47H2O 2克。先將瓊脂剪碎,加入到馬鈴薯濾液中,繼續用文火加熱,使瓊脂溶化。待瓊脂完全溶化後,加入稱好的其他3種營養成分,攪拌使這些物質溶解均勻,趁熱裝入已裝有木粒的試管中,裝至試管長的1/3處,塞上棉塞。
在0.8~1千克/厘米2蒸氣壓下滅菌40分,待氣壓降至0時,開蓋取出,趁熱輕輕抖拍試管,使木粒分散後即可擺制斜面,並使木粒呈半裸狀分布於斜面上,待凝固後便制成了木粒PDA培養基。
2.生長及保藏效果 木粒PDA斜面上培養的灰樹花母種,菌絲生長迅速、良好,12天即可長滿試管,但菌絲的後期生長勢更為粗壯、濃密,後勁足。轉接原種時,菌種適應力強,定植快。這表明,灰樹花菌絲的生長速度、生長勢不僅取決於本身的遺傳性,而且很大程度上取決於培養基的營養。常規PDA的營養成分,主要是可溶性的速效性營養,前期營養豐富,營養利用直接,因而前期菌絲生長迅速、良好,後期營養則不足,菌絲生長不良,長勢欠佳。木粒PDA由於在增添了木粒這壹緩效性營養,就木腐性的灰樹花而言,營養配伍合理,補充了菌絲生長後期所需的營養,因此後勁足。
菌絲體對基質的分解利用是通過菌絲細胞分泌的胞外酶,將基質中的大分子營養分解成小分子營養後才被吸收利用的,而這些胞外酶大多為誘導酶,其合成與分泌受基質的誘導和分解產物阻遏機制調節。就纖維素酶而論,許多易代謝碳源(如葡萄糖等)具有引起酶合成阻遏作用,同時伴隨著菌絲體的旺盛生長,酶的大量合成則出現在易代謝碳源基本耗盡之後,且受到基質纖維素的誘導,常規PDA基質,到葡萄糖等易代謝碳源基本耗盡的後期,由於營養的缺乏,菌絲生理機能下降,酶的合成量減少。而木粒PDA不僅含有易代謝碳源——葡萄糖,又含有木粒這壹緩效性營養,前期葡萄糖促進了菌絲體旺盛生長,獲取了大量的菌絲體,表現為菌絲粗壯、濃密。到了易代謝碳源耗盡的後期,木粒壹方面補充了後期所需的營養,使菌絲的生埋機能維持在壹定的水平;另壹方面木粒的纖維素激活菌絲細胞纖維素酶的誘導機制,合成了大量的酶,保持了木腐生性灰樹花較強的分解木材的能力,因此,用該培養基培養的母種在轉接原種時適應力強,萌發定植快。因部分菌絲長入木粒內部,抵抗不良環境的生存能力增強,種質不易退化。木粒PDA灰樹花菌種,在0~5℃保藏2~3年再轉管活化,成活率仍達到90%左右。此外,木粒PDA應用於木腐性灰樹花種的提純復壯,效果也較理想。
(四)石蠟隔氧封藏 具體做法是將液態石蠟分裝入三角瓶內,裝量達瓶空間的1/3,塞好棉塞,於121℃滅菌2小時,然後置40℃溫箱中,使其水分蒸發,或置於幹燥器內數日以除去水分,石蠟呈透明狀為宜。在無菌條件下,用無菌吸管裝入已長好菌絲的斜面試管,使液面高出斜面頂部1厘米左右。塞上無菌橡皮塞,豎直保存。此法可使菌種存活3年以上,但以1~2年移植壹次為好。移植時不必倒出石蠟,用接種鉤取壹塊菌絲即可。因轉移時帶有石蠟,菌絲生長弱,需要再轉管1~2次,方能復壯。