请输入您要查询的字词:

 

单词 香菇代料栽培
释义

【香菇代料栽培】
 

拼译:cultivation of lentinus edodes with substitute materials
 

香菇是木材腐朽菌。根据它的营养需要,用各种有机废料代替原木作基物栽培,为代料栽培。对于节约林木、开扩原料来源及栽培区域、缩短生产周期、提高生物效率、便于机械化生产等具有十分重要的意义。

香菇的人工栽培,确凿始于何时,无从稽考。传说中国宋朝时期浙江省龙泉县龙岩村人吴三公,始用“砍花栽培香菇法”。1313年,元朝农学家王祯著《王祯农书》卷八、百谷谱四、蔬属内是最早文字记载砍花栽培香菇专著。1796年,日本农林学家佐藤成裕著《温故齐五端篇》(名《惊蕈录》),是日本历史上第一部有关香菇栽培的专著,其内容与“砍花法”极相似。1895年,日本发明了孢子接种法。1902年,森本彦三郎用木楔菌种人工接种原木栽培成功。1965年,中国科学院中南真菌研究室试用“原木纯菌丝接种法”也获成功。1957年,上海食用菌研究所开始木屑代料栽培香菇研究,获得成功,由于没有优良菌种,至1974年引进“7402”菌种后,才大面积应用。1979年,福建省古田县菇农用塑料袋装木屑代替玻璃瓶制种栽培试验,也获成功。1980年,上海食用菌研究所建立起一套完整的栽培工艺,至今已形成块栽、袋栽、人造菇木等多种代料栽培形式。

香菇能腐生的树种很广,有200多种,除松、杉、柏、樟等含有芳香油类物质的树种外,壳斗科的、桦木科的、金缕梅科的阔叶树木屑,是最好的木屑代料。1973年,柯克(Kirk)报道了其中最具代表性的6种树种主要成分。

表1 6种树种的主要成分

注:*100%总量不足之数,系果胶、淀粉、矿物质及木材外物质含量的百分率。

香菇的营养要求已有较系统的研究。1984年,刘日新指出碳素占干料重的50%,供能量消耗的占50%以上。1974年,杉森恒武比较了单糖、双糖、多糖、有机酸、醇等31种碳源,以葡萄糖、甘油、乙醇最佳。香菇摄取营养物质是靠细胞的吸收作用,但只有能透过细胞膜的小分子(如葡萄糖)才能被直接吸收,其机理主要是透过酶的转运。复杂有机物分子(如纤维素)则要分解后才能被吸收。1984年,杨新美指出,纤维素通过由C1酶、Cx酶、β-葡萄糖苷酶组成的多酶体系分解成葡萄糖,葡萄糖进入细胞内经磷酸化作用生成葡萄糖-6-磷酸,可进多糖合成途径,可进糖酵解和磷酸戊糖途径,也可进三羧酸循环,释放ATP、CO2和H2O。1969年,曼德尔、韦伯(Mandels、Weber)提出香菇主要产生Cx酶,C1酶活性低,而木霉的C1酶、Cx酶活性都高,这可能是香菇在培养基上竞争不过木霉的主要原因之一,暗示提高C1酶活性对香菇增产潜力具有重要影响。1984年,黄克服证明在菌丝生长期纤维素和木质素同时降解,滤纸纤维素酶、CMC酶、β-葡萄糖苷酶和半纤维素酶的活性,从菌丝生长阶段开始逐渐提高,至现菇蕾时达到高峰,采菇时迅速降至一个较低水平。1984年杨新美指出,木质素不能单独被利用,只有在纤维素、纤维二糖和葡萄糖等存在时,才能被降解。香菇降解木质素的机制,至今仍无较有说服力的解释。一般认为菌丝内的多酚氧化酶或过氧化物酶活性大小与木质素降解相关。1984年,黄克服研究资料表明,香菇在子实体形成期木质素继续降解,而PO酶、POD酶活性已不复存在。因此,木质素的降解途径究竟有几条,其有关酶系的作用机制尚待研究。1937年,汉(Y.H.Han)发现NH4Cl、NH4NO3、CH3CONH2对香菇菌丝生长很好,而在KNO3和NaNO3中,菌丝不生长。1967年,加勒特、内森(Carret、Nason)证明NO3的利用需经硝酸还原酶和亚硝酸还原酶的作用,使之成为NH4+。由于NO3-还原成NH4需经阶段,因此,不能利用NO3的香菇也就不能利用NO2。氮代谢是被高度调节的,NH4+影响到胞外蛋白酶、组氨酸、天冬氨酸、精氨酸和嘌呤降解酶系及氨基酸、尿素和嘌呤运转酶系,因此,NH4+作用在于氮代谢调节。香菇在菌丝生长过程中,氮源先于碳源用完。1975年,本、川井等发现在基质中氮源有限的情况即营养生长转入生殖生长期时,尿酶在精氨酸和嘌呤核苷酸分解代谢产生尿素再循环利用过程中有重要作用。1982年诺恩(North)、1984年利瑟姆(Leatham)发现此时蛋白酶也被大量诱导,催化分解肽键,使蛋白质降解成小分子蛋白质、小肽、氨基酸。香菇产生酸的、中性的、碱性的蛋白酶,前者在胞外,其余在胞内,这可能与香菇喜在酸性环境中生长相关。1978年、1981年村尾泽夫(Terashifa),1986年福建轻工所发现栽培中使用酸性蛋白酶抑制剂(S-PI)能有效提高产量。1985年,村尾泽夫发现加入S-PI会抑制酸性蛋白酶,中性蛋白酶则受到激活,从而催化胞内蛋白酶的转化和转移反应,保证子实体形成时对小分子氮素的需要,这只是理论推导,尚无直接证据。1981年,善如寺厚证明香菇菌丝营养生长阶段碳氮比以25~40∶1最好,生殖生长阶段以73∶1~260~600∶1最适。1967年,石川证明除了镁、硫、磷、钾之外,铁、锌、锰、铜、钼、钴元素都能促进菌丝生长,其在生理代谢中作用极为重要。1967年,河伊志(Ishi Kawa)证明香菇菌丝发育必须吸收VB1,在培养基中添加腺嘌呤、胞嘧啶也可促进菌丝生长,由于这些生长因子一般不作为营养成分,也不能同化为香菇自身组成物,只是参与一些代谢反应,其作用机制有待进一步研究。

香菇担孢子萌发的适温为22℃~26℃;菌丝发育为5℃~32℃,最适为24℃~27℃;原基分化为8℃~21℃,最适为10℃~12℃;子实体发育为5℃~24℃,最适为8℃~16℃。木屑代料中,菌丝生长最适含水量为60%~70%;出菇时空气相对湿度为85%~90%。好氧。营养生长不需阳光,原基分化最小光照强度为10-2~10-4lx,最适为10lx。菌丝生长H+浓度10-7~10-3mol/L,最适H+浓度为3.16×10-5mol/L,H+浓度3.16×10-5~3.16×10-4mol/L适于原基形成和子实体发育。香菇子实体发生受季节影响,春秋是发生季节,高峰期从11月至翌年5月。当前代料栽培香菇主要有两套工艺:1957年,上海食用菌研究所发明并渐完善的压块栽培法,工艺流程是装瓶(或装塑料袋)→灭菌→接种→养菌→挖瓶(或脱袋)→压块→菌丝恢复→管理→出菇。1979年,福建省古田县菇农发明、上海食用菌研究所完善的塑料袋栽培法(袋栽、人造菇木等),工艺流程是装袋→灭菌→接种→养菌→脱袋→管理→出菇。为了进一步简化工序、降低成本、大面积发展香菇生产,开放式栽培是近来的研究热点。1964年,上海食用菌研究所开始探索;1985年,用固体菌种直接接种于经化学方法消毒的木屑配料上,初获成功;1988年,用液体菌种直接接种于经化学方法消毒的木屑配料上,初获成功;1988年用液体菌种直接接种于未经消毒木屑内栽培,获得一定成功。1985年,广西灵川县菇农用液体菌种直接接种于新鲜蔗渣内栽培,也获成功。1987年,美国吴龙溪(L.X.Hu)报道用小麦秆等代料床式发酵栽培香菇,获得成功。但此项工艺尚需在菌株筛选及防污染等方面进一步完善。

1986年,刘日新提出香菇代料选用已打破木腐菌和草腐菌界线。1986年,杨新美报道我国现用栽培代料已从木屑为主发展到各种有机废料,主要有木屑、棉籽壳、蔗渣、甜菜废丝及作物秸秆等5种。1978年德尔坎(J.R.Delcaire)、1980年张树庭(S.T.Chsng)报道,全世界的作物秸秆每年约23亿吨。1986年,杨新美报道我国工农业废弃有机物年累积量约5亿吨。据《甘蔗糖业》分析,蔗渣的纤维素、木质素、戊聚糖和乙聚糖等含量与山毛棒非常近似,依序为45%、23%、22~26%。因此,利用各种有机废料代料栽培香菇,正引起国际上科学家们的兴趣。

全世界还有很多有机废料尚待利用,因此,代料栽培香菇将有很大的发展前景。生理生化是近来香菇代料栽培研究中的一个活跃领域,尤其是酶学的应用基础研究,进一步的工作将是系统化和深化这方面的研究。生理代谢调控机制,尤其是胞外酶的应用,将更是深化研究的内容,这将为提高代料栽培香菇的产量和质量有着重大价值。与此相应,各种代料栽培工艺尤其是开放式栽培的研究将更深入,更广泛的代料在生物转化中将发挥更合理有效作用。

【参考文献】:

1 Chang S T,Hayes W A.The Biology and Cuitivation of Edible Mushrooms,New York:Academic,1978.461~473

2 Delcaire J R.Mushroom Sci.,1981,11(1):1~18

3 杨庆尧.食用菌生物学基础(第2版).上海:上海科学技术出版社,1982.120~140

4 杨新美.中国食用功和栽培学.北京:农业出版社,1988.2~5

5 刘日新.上海农业学报,1988,4(1):91~96

6 张寿橙.中国食用菌,1988,5(4):8~10

7 Chang S T,Miles P G.Edible Mushrooms and Their Cultivation,Boca Raton,U.S.A:CRC Press Ltd.,1989,189~223

8 宋士良,胡容霞.中国农学通报,1990,6(1):42~43

9 向世华.中国食用菌,1990,7(5):13~14

10 尉晓宇.中国食用菌,1990,7(5):15~16

(上海市农业科学院食用菌研究所宋士良助理研究员撰)

随便看

 

科学参考收录了7804条科技类词条,基本涵盖了常见科技类参考文献及英语词汇的翻译,是科学学习和研究的有利工具。

 

Copyright © 2000-2023 Sciref.net All Rights Reserved
京ICP备2021023879号 更新时间:2024/12/23 4:41:51