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昭通乌天麻共生萌发菌优良菌株筛选试验

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摘要 研究了自昭通本地分离获得的4株天麻共生萌发菌的生长特性和对昭通乌天麻产量的影响,并与一株外地优良天麻共生萌发菌8103进行了对比。结果表明:各菌株间存在明显差异,菌丝平均生长速率和生物量依次为8103>MH-013>MY-001>XCB017>MY-002;室内萌发试验显示拌种乌天麻种子后萌发效果依次为MY-001>MH-013>8103>MY-002>XCB017,拌种MY-002后种子的生长势最好,MY-001次之;大田栽培试验表现最好的是MH-013,其次为MY-001和8103,MY-002和XCB017较差。4株昭通天麻共生萌发菌中MH-013和MY-001较适合在昭通乌天麻有性繁殖生产中大面积推广。

关键词 天麻;萌发菌;菌株筛选

中图分类号 S567.23+9 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)06-0066-01

Screen of Gastrodia Elata Seed-germinating Strains in Zhaotong

CHEN Li-jun 1 ZHAO Yan-juan 1 HU Zhi-fang 2 LI Shi-hui 1 DUAN Xiang-cheng 1

(1 College of Chemistry and Life Sciences,Zhaotong University,Zhaotong Characteristic Agricultural Products Research Center,Zhaotong Yunnan 657000; 2 Zhaotong Apple Institute)

Abstract 4 Gastrodia elata seed-germinating strains were separated in Zhaotong.We studied their growth characteristics and their effect on gastrodin production. The results showed that significant differences existed among these strains,average growth rate and the biomass of hypha followed as 8103>MH-013>MY-001>XCB017>MY-002. In indoor experiment,the effect of seed germination followed as MY-001>MH-013>8103>MY-002>XCB017,MY-002 seed growth potential was the best;the second was MY-001. In the field trials,MH-013 was the best strain,the second were MY-001 and 8103,MY-002 and XCB017 were poorer. From 4 Gastrodia elata seed-germinating strains,MH-013 and MY-001 were suitable for Zhaotong gastrodia sexual reproduction and large area promotion in the production.

Key words Gastrodia elata;germinating strains;screen

天麻(Gastrodia elata Blume)为属兰科多年生共生草本植物,无根,无绿色叶片,不能进行光合作用营自养生活。天麻种子细小如粉尘,无胚乳及其他营养贮备,无外源营养供给种子不能发芽,必须依靠小菇属(Mycena)一类真菌侵染后才能正常发芽,其后的生长又需要蜜环菌菌索的侵入提供营养才能继续生长完成其生活史[1]。前期笔者及研究者对昭通乌天麻共生蜜环菌资源进行了调查,对优良菌株进行了分离筛选、生物学特性及DNA分子鉴定[2-4],并分离得到过2株萌发菌菌株[5]。为进一步提高和稳定天麻产量,需要对促进乌天麻种子发芽的本地萌发菌进行研究,大量研究表明不同萌发菌所提供的营养对天麻种子萌发和种子发芽后形成的原球茎生长均有较大影响,并且不同地域分离得到的萌发菌对天麻种子的发芽率影响也各不相同[6-8]。因此,筛选出昭通本地的优良萌发菌菌株,对提高和稳定天麻产量具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 供试菌株

4株昭通本地萌发菌MY-001、MY-002、MH-013、XCB017分别自昭通小草坝野生蕨草根及野生天麻原球茎上分离获得,8103从陕西汉中植物研究所获得。

1.2 试验方法

1.2.1 生长速度的测定。在PDA平板培养基上接入5 mm(直径)的萌发菌圆形菌种块,25 ℃下静止暗培养,每24 h观察一次生长情况,并记录菌丝的生长速度,每组设5个重复。

1.2.2 生物量的测定。将100 mL PD培养基装入250 mL三角瓶中,棉塞封口,121 ℃灭菌30 min,冷却后备用。每瓶挑取8块直径5 mm的菌种块放入培养基中,在转速120 r/min,培养12 d后,抽滤、干燥称取菌丝体的重量,每组设5个重复。

1.2.3 萌发试验。①室内萌发试验:参照徐锦堂和郭顺星[8]的方法进行。②大田栽培试验:大田试验于2014年6月至2015年11月在云南昭通学院实验地进行,采用箱栽的方法,箱大小为80 cm×60 cm×40 cm,参照徐锦堂[1]乌天麻种子拌萌发菌套蜜环菌播种的方法进行。2个月后(2014年8月下旬)分别开箱检查乌天麻种子的萌发状况,一年半后(2015年11月)分别开箱检查白头麻的生长情况。每组处理设5个重复,统计方法参照彭述敏[9]的方法进行。

2 结果与分析

2.1 生长速率对比

由表1可知,5株萌发菌在相同生长条件下,对照优良菌株8103的菌丝生长速度最快,平均达0.73 cm/d。4株昭通本地萌发菌中菌丝生长速度最快的是MH-013,平均生长速率为0.60 cm/d,仍比8103的平均生长速度相差0.13 cm/d;其后依次是MY-001和XCB017,平均生长速率分别为0.57、0.54 cm/d。经方差分析,MH-013与MY-001生长速率之间差异不显著,MY-001与XCB017生长速率之间差异不显著。MY-002菌株的生长速度最慢,平均仅为0.27 cm/d,仅为8103和MY-001菌丝生长速度的0.37倍和0.47倍。5个菌株菌丝生长速度经方差分析,F=165.76>F0.01,P

2.2 生物量对比

由表2可知,5株萌发菌菌株在相同的条件下培养同样的时间后生物量存在明显差异,8013的菌丝生物量最大,达0.716 8 g。4株本地萌发菌中生物量最大的MH-013仍较8103低约20%,生物量最小的MY-002较8103低约60%。(下转第70页)

菌株MH-013和MY-001之间的生物量差异不大。5个菌株菌丝生物量经方差分析,F=207.125>F0.05,P

2.3 室内条件下不同萌发菌菌株对乌天麻种子发芽的影响

由表3可知,5株萌发菌菌株中MY-001最早促进乌天麻种子的萌发,仅用24 d;种子萌发最晚的是XCB017,需要39 d。萌发菌与乌天麻种子拌播45 d后,MY-001的萌发率最高,达到77.62%,其次为MH-013,萌发率为72.77%,XCB017萌发效果最差,仅为4.38%。种子萌发后生长势最好的为MY-002,原球茎大小达到3.54 mm×2.48 mm,MY-001次之原球茎大小为3.10 mm×2.32 mm,XCB017的效果最差。

2.4 不同萌发菌菌株对乌天麻产量的影响

由表4可知,不同萌发菌菌株对乌天麻种子萌发后原球茎的数量和生长势都有显著影响。拌播2个月后,菌株MY-001和MH-013与乌天麻种子拌种后的原球茎数量最多,8103次之,XCB017最差;拌播16个月后,MH-013产量最高,白头麻平均数量达到205个/箱,重量达到1.35 kg/箱,其次为MY-001和8103,平均产量分别为0.97、0.82 kg/箱,MY-002和XCB017效果较差,平均产量仅有0.35、0.04 kg/箱。

3 讨论

天麻有性繁殖中使用萌发菌能显著提高天麻产量,随着天麻种植技术的推广,传统的三下窝播种方法逐步淘汰,而使用拌萌发菌套蜜环菌播种必须要有优良的萌发菌菌种,本研究筛选出的2株萌发菌MY-001和MH-013表现优良,对提高和稳定昭通天麻产量,促进天麻产业发展意义重大。

选育促进天麻种子萌发的优良菌株是天麻有性繁殖栽培成败的关键所在[10],由于天麻产区的不同,萌发菌菌株的性状也存在差异。本研究对分离获得的4株昭通本地萌发菌进行生长特性研究和萌发试验结果显示,在PDA平板培养基上菌丝的生长速率与在PD培养液中的菌丝的生物量成正相关,生长速率越快其生物量越大,菌株中MY-001和MH-013表现优良,生长速率分别达到0.57、0.60 cm/d,菌丝生物量达到0.546 4、0.576 0 g,但均低于菌株8103的生长速率(0.73 cm/d)和菌丝生物量(0.716 8 g)。拌种乌天麻种子后的发芽效果和乌天麻产量较好的是MY-001和MH-013,均高于菌株8103(48.45%、0.82 kg/箱),且差异显著,适合在昭通乌天麻有性繁殖生产中大面积推广。

4 参考文献

[1] 徐锦堂.中国天麻栽培学[M].北京:北京医科大学中国协和医科大学联合出版社,1993:1-233.

[2] 冯云利,程立君,陈玉惠,等.云南昭通天麻共生蜜环菌优良菌株筛选[J].西南林学院学报,2009,29(2):37-39.

[3] 彭述敏,陈玉惠,程立君,等.2株优良天麻共生蜜环菌生长条件筛选[J].中国食用菌,2010,29(4):22-25.

[4] 彭述敏,陈玉惠,敖新宇.蜜环菌与菌材不同组合对昭通乌天麻种子萌发及生长的影响[J].西南林业大学学报,2012,32(3):47-50.

[5] 程立君,陈玉惠,徐畅,等.昭通天麻种子萌发菌的筛选[J].安徽农业科学,2009,37(28):13600-13602.

[6] 徐锦堂,郭顺星,范黎,等.天麻种子与小菇属真菌共生萌发的研究[J].菌物系统,2001,20(1):137-141.

[7] 郭顺星,王秋颖.促进天麻种子萌发的石斛小菇优良菌株特性及作用[J].菌物系统,2001,20(3):408-412.

[8] 徐锦堂,郭顺星.供给天麻养种子萌发营养的真菌紫萁小菇[J].真菌学报,1989,8(3):221-226.

[9] 彭述敏.昭通天麻共生优良蜜环菌的筛选及特性研究[D].昆明:西南林业大学,2011.

[10] 郭顺星,王秋颖.促进天麻种子萌发的石斛小菇优良菌株特性及作用[J].菌物系统,2001,20(3):408-412.