钾磷钙镁矿质元素对白灵侧耳菌丝和子实体生长的影响

1、钾磷钙镁矿质元素对白灵侧耳菌丝和子实体生长的影响白灵侧耳（Pleurotus nebrodensis）又名阿魏蘑、天山神菇，商品名白灵菇，是我国一种重要的食用菌,其子实体肥大洁白、营养丰富，药用价值高。1983年我国首次试验栽培取得成功,1997年在北京实现规模化商业栽培，此后规模和产量逐年提高，根据中国食用菌协会统计，2007年全国总产量已达到31万吨，产地遍及南北诸省，尤其京、津、冀、鲁、豫省区。随着白灵侧耳生产发展，白灵侧耳遗传育种、栽培生理、加工技术以及营养与药用价值等方面受到广泛关注。但是从目前的研究情况来看，更多的研究集中在白灵侧耳遗传多样性以及栽培管理技术、培养基配方上,而与矿质

2、元素对白灵侧耳生长发育作用相关的研究很少.食用菌在生长、发育过程中，需要一定的矿质元素，如P、S、K、Mg、Ca、Fe、Cu、Mo、Mn、Zn、Co等，在这些元素中，以P、S、K、Mg、Ca最重要.JONATHAN（2001）研究表明，矿质元素K、Mg、Ca能 够 提 高 近 裸 香 菇 （Lentinussubnudus）和裂褶菌（Schizophyllum commune）菌丝生长速度,同年报道矿质元素Ca和Mg是Psathyerella atroumbonata的最佳大量元素，而Cu、Zn是 最 佳 微 量 元 素.WIREKO（1988）报道合成液体培养基补充磷、钾、镁等无机盐有利于提

3、高菌丝生长速度，且KH2PO4浓度与干菌丝体产量呈线性关系；碗豆提取物培养基中则 不 需 要 补 充 镁，但 补 充 低 浓 度 镁 （0.10.15 g/L）时，菌丝生长速度有少量增加.闫永亮研 究 表 明150 mg/kg钙、3 mg/kg锌、20 mg/kg铁、200 mg/kg铜是促进香菇生长发育的最佳配比。笔者通过向白灵侧耳培养基质中添加钾、磷、钙、镁4种矿质元素，重点分析其对菌丝生长、子实体生长的影响，以期为白灵侧耳高产栽培提供参考。1 材料与方法1.1 供试菌株白灵侧耳（P.nebrodensis）‘中农翅鲍’由中国农业科学院食用菌工程技术研究中心提供。1

4、.2 培养基质对照培养料配方：80%棉籽壳，18%麦麸，2%石灰，料水比11.3（m/v）.参试培养料配方：对照培养料中分别添加钾（以KCl为添加剂，K+浓度 为0.05%、0.1%、0.2%、0.4%和0.6%）、镁（以MgCl2·6H2O为添加剂，Mg2+浓度为0.005%、0.01%、0.02%、0.03%和0.04%）、磷（以NaH2PO4为添加剂，PO43-浓度为0.02%、0.04%、0.08%、0.10%和0.15%）、钙（以CaCl2·2H2O为添加剂，Ca2+浓度为0.3%、0.6%、1.2%、2.4%和4.8%）4种矿质 元 素，共20个 配 方

5、。 试 剂：KCl、MgCl2·6H2O、NaH2PO4、CaCl2·2H2O均为国产分析纯。1.3 菌丝培养试验30mm×200mm大试管装培养料80g（湿重），121高温灭菌2h,然后冷却至室温，接种麦粒种1小匙（5粒），置于（23±1）恒温培养箱内 培 养15d,每3d划 线，测 定 生 长 速 度（mm/d），记录菌丝生长势。每处理3个重复。1.4 栽培试验17cm×35cm×0.04cm聚丙烯塑料袋装料400g（干重），121 高温灭菌，接种量麦粒种2小匙，（23±1）培养室内发菌培养，菌丝满

6、袋后继续培养50d,然后412 菇房进行低温催蕾，1216 出菇管理,并记录产量，计算生物学效率。每处理30袋。生物学效率=子实体鲜重/培养料干重×100%1.5统计分析实验 数据采用计 算机统计 软件MicrosoftExcel与SPSS17.0进行分析。各处理平均数间的多重比较采用邓肯氏新复极差测验（Duncan snew multiple range test），差异显着性水平定为α=0.05,极差异显着性水平定为α=0.01.2 结果与分析2.1 矿质元素对白灵侧耳菌丝生长速度的影响2.1.1 K+对菌丝生长的影响基质中添加KCl,当K+浓度在0.1

7、0%时，菌丝生长速度最快，为（12.1±0.85）mm/d,高于对照组（11.2±0.14）mm/d,但对照、K1、K2三个处理的生长速度和生长势差异均不显着；当K+浓度超过0.2%时，与对照组相比，生长速度和生长势均显着下降（表1）。因此，基质中补充钾，浓度不宜过高，应控制在0.1%以内。2.1.2 Ca2+对菌丝生长的影响研究结果（表2）显示，基质中添加CaCl2·2H2O,当Ca2+浓度为0.3%时，菌丝生长速度略快于对照组，但对照、C1、C2三个处理的生长速度和生 长 势 差 异 均 不 显 着；而 当Ca2+浓 度≥1.2%时则表现出显

8、着的抑制 作用，当Ca2+为2.4%时，菌丝不萌发。因此，基质中补充CaCl2·2H2O时，Ca2+浓度应不高于0.6%.2.1.3 PO43-对菌丝生长的影响当基 质中添 加PO43-离 子 浓 度 为0.02%时，菌丝生长速度的促进效果显着，为（12.5±0.14）mm/d;当PO43-离子浓度为0.04%时，菌丝生长速度略高于对照；当PO43-浓度≥0.08%时，菌丝的生长速度与对照相比，呈现显着受抑制。从生长势来看，P1、P2与对照生长旺盛，而PO43-浓度≥0.08%时，菌丝生长较弱（表3）。因此，基质中补充NaH2PO4时，PO43-离子浓度

9、应控制在0.04%以内。2.1.4 Mg2+对菌丝生长的影响基质中添加MgCl2·6H2O,在试验浓度范围内，Mg2+浓度对白灵侧耳菌丝生长速度有较好促进效果（表4）。当Mg2+浓度为0.005%时，菌丝生长速度快于对照，且菌丝洁白、浓密；试验浓度范围内，随着Mg2+浓度的升高，菌丝生长速度虽逐渐降低，但都高于对照处理。当Mg2+浓度达到0.04%时，菌丝稀疏，生长势弱。因此，基质中补充MgCl2·6H2O时，Mg2+离子浓度应控制在0.04%以内。2.2 矿质元素对白灵侧耳子实体生长发育的影响4种矿质元素对白灵侧耳产量或生物学效率的影响差异较大，与对菌丝生长的影响

10、有大致相似性。基质中补充KCl,K1、K2、K3三个处理（浓度在0.05%0.20%）产量略高于对照，但统计分析差异不显着；而高浓度K+导致产量显着低于对照。基质中补充CaCl2·2H2O,产量低于对照，特别是高浓度Ca2+处理（C3,C4,C5），菌丝生长缓慢或菌丝不萌发，无法出菇，因而无产量统计数据。基质中补充NaH2PO4时，产量最高的是P1处理，但实验范围内差异不显着。基质中补充MgCl2·6H2O时，M1、M2、M3三个处理产量较高，但与对照差异不显着（表5）。此外，高浓度矿质元素处理的污染率和畸形率比较高，即表中K5、P4、P5、M5畸形率较高。造成这种

11、现象的原因可能是矿质元素浓度过高，对子实体的生长造成了毒害.对栽培 周 期 的 影 响：总 的 看 来，基 质 补 充K+、PO43-、Ca2+、Mg2+不能缩短白灵侧耳现蕾时间，但适量K+和Mg2+可以缩短生长周期（表5）。与 对 照 （162.8d）相 比，M1（Mg2+浓 度0.005%）、M2（Mg2+浓 度0.01%）、M3（Mg2+浓度0.02%）和K 1处理（K+浓度0.05%）栽培周 期 分 别 缩 短 了8.2、7.6、4.3和4.3d.PO43-和Ca2+的添加对白灵侧耳栽培周期起到延迟作用。3 讨论矿质元素磷、钾、镁、钙、铁、锌、锰等元素含量直接影响食用菌的生长和生理活性

12、，其中磷、钾、镁、钙最重要，磷是核酸、酶、磷蛋白等的重要成分；镁是ATP形成过程中磷酸转移酶需要的元素，也是三羧酸循环过程中异柠檬酸脱氢酶所需要的元素；钾调节细胞渗透压;钙是细胞的第二信使，调控多种重要的生理生化防御反应，维持细胞的正常生理功能。食用菌矿质营养来源于栽培基质，但不同食用菌对矿质元素的营养要求不同。从本研究结果来看，培养基添加K+0.10%、Mg2+0.005%0.04%、PO43-0.02%0.04%对菌丝生长有促进作用，但基质中补充CaCl2·2H2O时，Ca2+浓度≥0.60%时则表现出显着的抑制作用，当Ca2+为2.4%时，菌丝不萌发，廖星昊、梁宇斌等

13、在Ca2+对金针菇生长发育的影响研究中有类似结论.生产实践中，培养料中通常补充石灰1%2%,并不影响菌丝生长和子实体生长，与本实验结果不一致，可能由于本实验补充CaCl2·2H2O时，提高Ca2+浓度的同时引进高浓度Cl-,抑制了菌丝生长。推测适宜钙离子浓度与钙化合物种类有关。从矿质元素对子实体产量的影响来看，低浓度的钾、磷、镁均可以提高子实体产量，但效果并不十分显着。高浓度则抑制子实体生长且畸形率较高，这可能是因为矿质元素浓度过高，引起子实体生长过程中所需营养不均衡，造成子实体畸形。对栽培周期的总体影响来看，低浓度的K+（≤0.1%）和Mg2+（≤0.02%）添加，

14、会缩短白灵侧耳的栽培周期；Ca2+添加和高浓度的Mg2+（≥0.02%）延长白灵侧耳的生长周期。由此得出，提前进入后熟期与缩短栽培周期不存在线性关系，推测白灵侧耳子实体的生长需要的能量累积与进入后熟期的时间先后没有关系。综合上述结果，基质中补充KCl、NaH2PO4、MgCl2·6H2O时，K+、PO43-和Mg2+浓 度 以0.1%、0.08%和0.01%最佳，而CaCl2·2H2O不适合用作白灵侧耳钙源。由于不同培养基配方中，各种矿质元素的背景值差异，因此，基质中补充矿质元素时不同配方，补充量亦不相同。参考文献1戴玉成，周丽伟，杨祝良，等.中国食用菌名录J

15、.菌物学报，2010,29（1）:1-21.2甘勇，吕作舟.阿魏蘑多糖理化性质及免疫活性研究J.菌物系统，2001,20（2）:28.3王波，唐利民，熊鹰，等.白灵侧耳（白灵菇）种质资源评价J.菌物系统，2003,22（3）:502-503.4胡润芳，薛珠政，唐永晖.白灵侧耳菌株间的RAPD分析J.福建农业学报，2006,21（4）:346-349.5谭 琦，ROMAINE CP,SCHLAGENHAUFER C,等.中国六个白灵菇（Pleurotus nebrodensis）商业菌株的DNA指纹图谱分析J.食用菌学报，2006,13（1）：13-19.6冯作山，胡清秀，管道平，等.混料设计优化白灵侧耳栽培