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羊肚菌国内外研究概况

放大字体  缩小字体 发布日期:2010-06-02  来源:金农网  

羊肚菌的研究历史已将近100年,内容较多。近几年,国内对羊肚菌的研究也有多篇报道,主要限于资源考察、菌种分离鉴定及菌核发生条件的试验等初级工作。虽有栽培成功的报道,但尚未得到生产性的验证。下面重点介绍国际学术界认可的两项重要研究成果:1.首次人工栽培的羊肚菌 1982年,Ower 用粗柄羊肚菌(M.crassipes)的菌核作为营养体进行出菇试验,首次在人工控制条件下获得了羊肚菌的子囊果,认识到菌核在羊肚菌生活史中起关键作用。Ower的研究之所以成功,主要是采用的方法有独创,其技术要点如下:

(1)培养菌核体:选择合适的培养料配方,装入专用容器,装料量占容器空间的70%,在料面隔放一张打孔的厚锡纸,在锡纸上面填装5厘米左右的腐殖土。按常规灭菌后,将羊肚菌的菌核菌种接种于土层,置于18-22℃培养7-10天,菌丝通过土层延伸到培养料获取营养,土层中生出许多菌丝团块--菌核。

(2)诱导有性生殖:诱导菌核菌丝进入有性生殖状态才生成子囊果。

方法之一:除去外源营养物质,仅由菌核供应营养,迫使营养菌丝发生有性过程;

方法之二:大量注水并不断渗漏,洗除可溶性的营养。

(3)保障原基发育:从现原基到子囊果长到3厘米高这段发育期,生态条件不适(需要羊肚菌的野生条件),子囊果极易败育。

(4)伴生菌问题:羊肚菌生态环境中有一种霉菌(Trichlderma sp)可以促进出菇,这种作用类似银耳的"伴生菌"(香灰菌)。由此可见,搞清羊肚菌的"伴生菌"及其作用,也是人工栽培成功的关键。

2.首次描绘的羊肚菌生活史图:1990年,Thomas研究的羊肚菌生活史中各阶段的细胞学变化,首次描绘出羊肚菌的生活史图。这个成果对羊肚菌遗传育种及人工栽培两方面的研究都十分重要。其所采取的主要研究方法和结果如下:

(1)研究方法:采集野生羊肚菌的子囊孢子,在完全培养基上萌发并插片培养获得营养菌丝。用能使细胞发荧光的染料(吖啶类)对样品进行染色,用荧光显微镜观察这些样品的细胞学特性。另一些样品用姬姆萨染色,用普通光学显微镜观察。

(2)菌丝特征:羊肚菌的菌丝相当粗(直径5-10微米),且分枝较多。菌丝细胞具有多核,极端例子是一个细胞内具有65个核。使用不同的核染料(如姬母萨、吖啶类及光辉霉素)都可观察到核。吖啶类具有较强的荧光,且使用方便,因而它在核观察中尤其有用。大多数菌丝细胞中的核为10-15个,新生出的顶端细胞核数量最少(1-2个核)。菌丝细胞间的中隔物由多孔隔膜组成,某些细胞器及核可由此流通,这可能是每个细胞中核数有差异的原因。

(3)菌落特征:在完全培养基平板上,羊肚菌的孢子可迅速萌发并长成菌落。在22-25℃,5-6天长满8.5厘米的平皿,平均生长率为0.4-0.5毫米/小时。羊肚菌是低温菌,在4℃下12-15天长满同样大小的平皿。羊肚菌菌丝一旦在培养基上形成菌落,便分泌出一种深褐色色素,因此羊肚菌菌落呈现出特殊的浅褐色。

(4)菌核特征:当生长条件不适时,羊肚菌的营养菌丝会形成菌核。以核盘菌菌核的传统概念来说,羊肚菌不是真正的菌核。核盘菌菌核是菌皮与菌髓的复合组织分化而成,而羊肚菌的菌核则是未分化的假菌核。

在含有2%羊粪的培养基上,羊肚菌菌丝也容易形成菌核。菌丝在此培养基上生长7-10天后,便开始形成一些小菌核(1-2毫米),并逐渐扩大,小菌核通常聚结在一起而形成大菌核。当菌核停止增大并产生深褐色素时,可认为菌核已成熟。在形态上,菌核菌丝具有厚壁并保持多核。在生理上,菌核一开始便贮藏养分,如脂类(供形成子囊果),很容易观察到菌丝细胞累积的油滴。菌核成熟后可耐低温和干燥等不利条件。

(5)生活史:羊肚菌的子囊果(菇体)是子囊菌的生殖组织,也是目前分类的形态依据。其圆锥形的菌盖像羊胃的表面凹凸不平,凹坑中生有许多子囊和侧丝。每个子囊含有8个子囊孢子,孢子弹射可达数米以外。

羊肚菌的生活史,解释如下:

途径I:羊肚菌的子囊孢子在适宜条件下萌发,生成初生菌丝,这些菌丝间尚未发生质配。当外界条件不适宜菌丝进一步营养生长时,如养分涸竭、水分不足、温度不利等,则可直接形成菌核或形成分生孢子。不利条件的诱导并不是唯一的刺激因素,某些养分如羊粪也能诱导菌核形成。显微观察,菌核组织的菌丝膨大变圆,色深壁厚。菌核能越冬并在春天萌发形成新菌丝。

途径I与途径II的差异在于菌丝间是否发生质配并生成异核体。非异核体的菌核能否形成子囊果尚有争议。

途径II:羊肚菌子囊孢子萌发生成的初生菌丝,与另一亲和性(交配因子不同)初生菌丝发生质配,相互融合而产生稳定的异核体菌丝(子囊菌不具锁状联合)。二个基因型不同的核能起遗传互补作用而亲和,其特征是在菌丝会合处隆起并产生黑褐色素线(照片2),这种现象被称做"菌丝融合"。

如条件不利于异核菌丝的营养性生长,则形成异核菌核。经受冬季冷冻及早春融化条件影响后,异核菌核有两个发育方向:一是形成次生菌丝,继续进行营养性生长;二是形成子囊果,进而发生有性生殖。

羊肚菌子囊果形成的迹象是培养基上出现一簇浅色菌丝,从菌丝簇中央产生手指状的子囊果原基,在适宜条件下发育成为子囊果,子实层在子囊果顶端(菌盖)分化、膨大并产生灰黑色素。当子囊果的颜色由灰黑色转为金褐色时即为成熟,可采摘加工为成品。

用光辉霉素对子囊母细胞染色,可显示出双核体的核配对(每个细胞有数对),其中1对可迁移到子囊母细胞的顶端,融合成一个大的二倍体核,此核在子囊中发生减数分裂和有丝分裂,使每个子囊含有8个子囊孢子。

羊肚菌从现原基到子囊果成熟这段发育期很容易败育而导致人工栽培出菇失败,羊肚菌原基形成的最佳佳温度为18℃,相对湿度85%-90%,基质含水率为50-60%。子囊果发育的温度范围10-20℃,相对湿度80-90%,基质含水率30-55%。以上综述谨供参考,欢迎同行指正。
 

 
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