第七章食用菌菌种生产•第一节食用菌菌种概述•第二节食用菌制种的条件•第三节食用菌菌种的培养基•第四节食用菌菌种分离•第五节食用菌菌种制作•第六节食用菌菌种的培养•第七节食用菌菌种质量的鉴定•第八节食用菌菌种保藏第一节食用菌菌种概述一、菌种的概念菌种(广义):是指以保藏、试验、栽培和其它用途为目的,具有繁衍能力,遗传特性相对稳定的孢子、组织或菌丝体及其营养性或非营养性的载体。菌种(狭义):是指以适宜的营养培养基为载体进行纯培养的菌丝体,也就是培养基质和菌丝体的联合体。或者说是指人工培养,并供进一步繁殖的食用菌的纯菌丝体。•根据各类微生物的特点,可以选用不同发育阶段的菌体作为菌种。例如:细菌是形态简单,多以裂殖方式进行繁殖的微生物,常直接用营养体作为菌种,放线菌常用孢子作为菌种,而异宗结合蕈菌(大型真菌)的单核菌丝体一般不具备结实能力,所以必须采用具结实能力的双核菌丝体作为生产用种。人类栽培菇类的历史可追溯到一千多年以前,但是,科学的用纯培养技术生产菌种还只有一百多年的历史。栽培范围遍及全世界、产量居各种菇类之首的双孢蘑菇的制种技术发展史,可以作为蕈菌菌种制种技术发展史的一个代表。1、双孢菇菌种•1894年(法国),纯种问世;•1902年,组织分离法获得纯种;•美国人制得瓶式菌种。•1932年,辛登(Sinden)发明了谷粒菌种(grainspawn)。谷粒菌种亦称麦粒菌种。2、香菇菌种•1935年,日本人(森喜作)开始研制香菇木屑种•1942年,获得成功食用菌菌种发明年鉴菌种的类型使用目的保藏用菌种试验用菌种生产用菌种培养对象木质菌种草质菌种培养基粪草菌种谷粒菌种颗粒菌种枝条菌种木块菌种木屑菌种矿石菌种液体菌种固体菌种固化菌种物理形状外观形态颗粒状菌种砖状菌种片状菌种培养容器袋装菌种瓶装菌种•中国是产量位居世界第一的蕈菌生产大国,每年所需菌种及制作菌种的原料的数量都十分庞大。固体菌种具有原料廉价易得、生产规模可灵活调整、菌丝体生产健壮、便于用户对菌种质量进行目测、贮存及长途运输均较为方便等优点,同时,各级菌种生产单位在长期实践中,在固体菌种制作过程中的质量控制及生产管理方面已积累了较丰富的经验。•因此,迄今为止,中国常见栽培蕈菌所使用的菌种基本上都是固体菌种。•菌种的类型在生产中根据菌种的来源、繁殖代数及生产目的,把菌种分为母种、原种和栽培种。分别叫一级种、二级种、三级种。菌种按生产程序一级种(母种)二级种(原种)三级种(栽培种)•母种:将经孢子分离法或组织分离法得到的纯培养物,移接到试管斜面培养基上培养而得到的纯种。又称为试管种或一级种.采用分离法获得的母种数量有限,一般可将菌丝再次转接到新的斜面培养基上进行转管繁殖,能得到更多的母种,称为再生母种,可以繁殖原种,也适宜菌种保藏。一支试管可以扩繁为20-30支试管•原种:由母种扩大繁殖培养而成的菌种,又称二级菌种和瓶装种。这一过程增强菌丝对培养环境的适应性,又起到扩繁的作用。原种主要用于菌种的扩大培养,也可以直接出菇。一支试管可以扩繁为五瓶原种•栽培种:由原种扩大培养而成。可直接用于生产,又称为三级种、生产种和袋装种。不能用于扩大繁殖菌种。栽培种的培养基质与二级种相似,更接近于栽培基质。三级种数量多、成本低。栽培种一般采用固体培养基,用聚乙烯塑料袋或玻璃瓶作培养容器。通常一瓶原种可繁殖30-50袋栽培种。一瓶原种可以接30-40瓶栽培种1.试管种的制作流程PDA分装加棉塞灭菌(121℃30min)摆斜面接种培养质检保藏冷却至60℃二(三)级种的制作流程木屑(78%)麸皮(20%)蔗糖(1%)水适量(55%-65%)石膏(1%)装瓶(袋)加棉塞灭菌冷却接种培养质检三、各级菌种的培养时间1、试管种7-10天2、二级种30-60天3、三级种30-60天枝条种装瓶•二(三)级种装瓶利用周转筐装载菌种瓶(袋)灭菌时间香菇2-4月8-9月木耳3-4月2-3月(春)8-9月(秋)银耳3-4月3-4月(春)9-10月(秋)金针菇11-1月侧耳类2-4月(春)8-10月(秋)猴头菇3-4月(春)8-9月(秋)双孢菇9-10月草菇6-8月(华中)4-10月(华南)全年菌种生产时间安排袋料段木第二节食用菌制种条件•一、食用菌制种程序二、制种的设备和条件切片机是将木材切成规格木片的专用机械,是食用菌培养基质粉碎处理的预前工序设备。1、配料设备粉碎机是将木片、秸秆等原料粉碎成一定粗细度碎屑的专用机械。粉碎机搅拌机是将培养料通过搅拌使其分布充分均匀的专业机械。自动上料加水原料搅拌机装袋机是将搅拌混合均匀后的培养料装入塑料薄膜筒内的机械。装袋机将培养料装入料瓶的机械。生产上采用的均匀螺旋挤入式装瓶机。装瓶机接种室是用于接种的无菌操作室2、接种条件接种工具3、培养条件菌种培养室在制作一级种和少量二级种时,可采用电热恒温箱或隔水式电热恒温箱,目的是控制温度,适温培养恒温箱5、制种常用容器•玻璃容器:试管、培养皿、三角瓶、罐头瓶、菌种瓶等。•塑料容器:聚乙烯、聚丙烯塑料袋或筒料,塑料套环,聚丙烯膜等。6、菌种保藏条件冰箱冷藏室冷库4、消毒灭菌条件第三节食用菌菌种的培养基采用人工的方法,按照一定比例配制各种营养物质,以供给食用菌生长繁殖的基质。一、培养基概念条件含有该菌生长发育所需要的营养物质;具有一定的生长环境;必须经过严格的灭菌,保持无菌状态。分类按照培养基的物理性状液体培养基优点是营养分布均匀,有利于菌丝吸收,理化条件易控制,便于机械化操作;菌丝生长迅速,产量高。固体培养基优点是原材料广泛,价格低廉,配制容易,营养丰富。固化培养基是指将各种营养物质按比例配成营养液后,再加入适量的凝固剂,冷却后凝固。•天然培养基用化学成分还不清楚或化学成分不恒定的天然有机物制成的培养基。常用的有马铃薯、胡萝卜、蚕蛹粉、豆芽汁、花生饼粉、玉米粉、酵母等,适合于各类微生物的生长。取材方便、价格低廉,除实验室经常应用外,更适于在生产上大规模培养菌类时使用。按营养物质来源合成培养基是指用已知成分和数量的化合物配制而成的培养基。成分精确,试验结果的重复性强,但价格昂贵,适用研究半合成培养基利用天然物质作为碳、氮源及维生素的来源另加一些无机盐类配制而成。斜面菌种培养中常用的马铃薯葡萄糖培养基(PDA)就是一种半合成培养基。根据培养基的主料分为马铃薯培养基、玉米粉培养基、胡萝卜培养基、果汁培养基、棉籽壳培养基、麦粒培养基、木屑培养基、木块培养基、枝条培养基、粪草培养基等。根据培养基表面形状分为斜面培养基、平面培养基、高层培养基基础培养基是指含某一类微生物所需基本营养成分的培养基,它常常作为其他特殊用途培养基的基础成分,如PDA。加富培养基是指加有某些动、植物组织提取液等高营养成分的培养基,常用于培养某些营养需求比较特殊的微生物,也常用于富集混合的微生物群体中的某一种微生物,如PDA+VB1。按照培养基的用途鉴别培养基在培养基中加入某种试剂或化学药品,使不同微生物产生不同的反应,借以将它们区别开来,这样的培养基叫做鉴别培养基。选择性培养基是根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求,或对物理、化学因素的抗性而设计的对特定对象具有选择作用的培养基,如PDA+青霉素。选择性培养基在菌种分离、纯化等工作中应用较多。例如,青霉素、链霉素等抗菌素对细菌有抑制作用,但对食用菌的生长发育并无妨碍。因此,在单孢分离或进行某些研究工作时,可加入青霉素、链霉素等抗菌素制成选择性培养基,以排除细菌污染对工作的干扰。配制培养基的原则要根据不同菇类的营养需要配制相应的培养基如培养木耳、猴头等木腐菌原种和栽培时,多采用木屑、棉籽壳等为主要原料的培养基;而培养双孢蘑菇、草菇等草腐菌的原种和栽培种时,要采用粪草为主要原料的培养基。在整个菌种制备过程中,从母种,原种到栽培种各个阶段的目的和要求不同,所选用的培养基营养成分也应有不同。各种营养物质要有适宜的浓度和配比应根据不同培养对象的需要,配以适当比例。菌丝生长要求培养基(料)有一定的碳氮比,一般碳氮比(C:N)以20:1为好。如培养基(料)中碳源供应不足时,容易引起菌丝的过早衰老和自溶,如氮源过多或过少时,会引起菌丝的过于旺盛生长或生长缓慢,对菌丝生长造成不良影响。要使培养基能保持适宜的酸碱度如猴头菌丝喜欢酸性环境,需调节pH值为4~5;又如草菇菌丝喜碱性环境,需将pH值调为7.5~8。用氢氧化钠、石灰或过磷酸钙等调节pH值。选择经济适用的原料在食用菌制种中,原种和栽培种因原料用量较大,选择合适的原料,可降低成本,提高经济效益。过去多用麦粒和玉米,现在可用锯木屑和棉籽壳等来代替。但是选用代用料时,必须就地取材,来源丰富、价格便宜的原则,而且原料没有毒性。在原料的选择上应注意如下几点1、原料要新鲜、干燥陈旧、潮湿的原料不仅容易滋生杂菌、螨类等有害生物,而且某些养分的含量也大为减少。例如,新鲜米糠含有大量维生素B1和烟酸,但陈旧的米糠中烟酸几乎不再存在。新鲜米糠含有相当数量的粗脂肪,在高温。高湿条件下,存放一个月之后,即可分解,损失60%以上因此,除木屑有时可选用较陈旧的(如用于金针菇制种)之外,要力求选用新鲜、干燥的原料。2、原料的质量要符合要求随着加工方式及程度的不同,所得米糠及麦麸的质量也不尽相同。米糠要用细糠,三七糠、统糠所含养分不足,不宜供配制培养基之用。麦麸有所谓红、白麦麸之分,宜选用营养成分较丰富的红麦麸。3、原料的质地、粒径要适宜原料的质地及颗粒的粗细对培养基的质量也有较大影响,应根据实际情况合理选用。例如,在用粪草培养基培养蘑菇菌种时,宜用质地较软的大麦草。如用质地坚硬、不易软化、折断的小麦草,菌丝长势较差。•分解力较强的香菇、木耳,制种时可选用硬质杂木屑,分解力较弱的饵耳,制种时宜选用易分解的软质阔叶树木屑。木屑的颗粒不宜过细,以免通气不良,影响菌丝生长。粪草培养基中,草料不宜过长,一般以切成3cm长的短草为宜。4、原料中应不含有害物质松、杉,柏等针叶树及樟树、楠树等阔叶树木屑含有芳香油、醚等杀菌物质,不宜使用。含有过多机油的木屑有碍菌丝生长,应予剔除。二、母种常用的培养基1、PDA:土豆200g、蔗糖20g、琼脂18-20g、水1000ml。2、马铃薯综合培养基:马铃薯200g,葡萄糖20g,琼脂20g,磷酸二氢钾3g,硫酸镁1.5g,维生B110mg,水1000ml。3、葡萄糖-麦芽膏-酵母膏培养基(GMY):麦芽膏10g,萄糖11g,酵母膏4g,琼脂18g,水1000ml,PH值自然。4、黄豆饼粉培养基:黄豆饼粉40g,葡萄糖或蔗糖20g,琼脂18g,水1000ml,PH值自然。5、玉米粉培养基:玉米粉30g,蛋白胨20g,蔗糖20g琼脂18g,水1000ml,pH值自然。6、麦麸(米糠)培养基:麦麸(米糠)100g,硫酸铁1g,蔗糖20克,琼脂20g,水1000ml,pH值5~67、麦粒培养基:小麦粒200g,糖5g,碳酸钙15g,水500ml,PH值自然。8、杏汁培养基(适合朴菇子实体的发生):干杏25g,琼脂15—30g,水1000ml,PH值自然。9、胡萝卜培养基(代替马铃薯):胡萝卜100g,糖18~25g,琼脂20g,水1000ml。2.试管培养基制作(PDA)•称重马铃薯去皮切成小块加水煮沸30分钟左右过滤取汁加琼脂煮溶加糖及其它营养物质,搅拌均匀趁热分装试管塞好棉塞每7-10个捆成一捆棉塞部位用牛皮纸包好灭菌摆鈄面。•装入试管的量为试管的1/5—1/4高度。三原种、栽培种常用的培养基①木屑培养基配方细木屑80%,麸皮12%,玉米面1%,黄豆粉2%,过磷酸钙1.5%,红糖0.5%,尿素0.4%,硫酸镁0.1%,石灰1%,石膏2%,料:水=1:1.0-1.2。此配方适合香菇、黑木耳、平菇原种生长,菌丝粗壮洁白。②玉米芯培养基配方玉米芯80%,麸皮14%,糖0.5%,过磷酸钙1%,石灰2%,尿素0.5%,玉米面2%,料:水=1:1.4-1.5。此配方适合于培养平菇原种,菌丝生长速度快,且菌丝粗状。③玉米芯、木屑混合培养基配方玉米芯42%,木屑20%,豆秸20%