蛹虫草人工栽培技术
常诗君 生物工程二班 20124695
摘要:蛹虫草的人工栽培技术要求比较高,菌种、温度、光照、氧气、酸碱度、操作方法及管理对蛹虫草的产量和质量影响很大,规模化生产具有一定的风险性。本篇文章总结多篇文章来介绍把影响因素控制在什么范围内时,蛹虫草才能高质高产。
蛹虫草又名北冬虫夏草,简称虫草,属于子囊菌纲肉座菌目麦角菌科虫草属。蛹虫草中含有虫草素、虫草酸、多种人体必需氨基酸、有益微量元素、维生素、虫草多糖、超氧化物歧化酶(S0D)等多种营养物质和抗癌抗衰老活性物质[1-2],具有抗疲劳、耐缺氧、抗衰老、抗肿瘤以及提高人体免疫力作用。目前蛹虫草的栽培主要采用以下3种方法:将蛹虫草菌接种在柞蚕、家蚕、蓖麻蚕等昆虫的活蛹体内,于一定的温湿度和光照条件下培养;采集野生的蛹虫草进行菌种的分离、纯化,然后将蛹虫草菌接种在固体培养基上,于20~25e及一定的湿度和光照条件下培养,经35~45 d子实体即可达到采收标准。采用液体深层发酵培养蛹虫草菌丝体。本文主要以第②种栽培技术做论述。
1、人工栽培条件
1.1营养
1.1.1碳源。碳源是蛹虫草合成碳水化合物和氨基酸的基础,也是重要的能量来源。最优碳源为玉米粉[3]。
1.1.2氮源。氮元素是蛹虫草自身合成蛋白质和核酸的必要元素。最优氮源为蚕蛹粉[3]。蛹虫草的菌丝生长的碳氮比值为4:1最为合适。
1.1.3微量元素。随着微量元素添加剂用量的增加,蛹虫草子座生物学效率逐渐升高,且二者之间呈指数函数关系,但子座生物学效率仍在持续上升,尚未达最大值,还有增产潜力,说明该微量元素添加剂对蛹虫草子座生物学效率的提高影响较大,在生产中有重要的应用价值[4]。
1.2温度
温度是所有环境因素中最重要的因素之一。在虫草的不同生长发育阶段都有最适温度、最低温度和最高温度的界限。菌丝生长温度在6~30℃之间,最适温度是18~22℃,低于6℃极少生长,高于30℃停止生长,甚至死亡。子实体生长温度是10~25℃,最适生长温度为 16~23℃。原基分化时需较大温差刺激,一般应保持5~10℃的温差。在实际生产中一般把温度控制在:发菌时为15~20℃,出草时为16~23℃,长草时为20~25℃。长草时如遇低温会产生畸形,影响产量和质量;若温度超过 28℃则对出草不利。试验证明,蛹虫草在温度10~20℃下培养需要30~40天才能出草,而在恒温19℃条件下培15~20天就开始出草。在栽培时,如遇养菌期或出草期室内温度偏高最好采用空调降温,以减少细菌或真菌的污染,达到高产优质的目的。
1.3水分和湿度
蛹虫草生长发育所需的水分绝大部分来自于培养基。因此,培养基的含水量直接影响到蛹虫草的生长发育。一般情况下,菌丝生长阶段,培养基含水量要保持在60%~65%,空气相对湿度保持在60%~70%;子实体生长阶段,培养基含水量要达到65%~70%,空气相对湿度保持80%~90%。
1.4通风良好
当瓶子发满菌后,应该立即进行室内和瓶内通风。最好在瓶子发满菌后,用铁钉或竹签在封口膜上刺3~6个圆孔通风,一直到虫草成熟。这样产量更高,出草更快、更齐。等草长到瓶口时,揭掉封口膜让光照直接射入,使虫草颜色更红、更黄,这时需保持空间湿度
90%,让它长子囊孢子,使品质更好。
1.5光照
光照是蛹虫草栽培的又一个重要因素。蛹虫草在养菌初期不需要光照,但在原基形成时要求 150~250 lx 的明亮散射光刺激才能正常出草。 一般催草时每天需要 12~15 小时的光照刺激,室内栽培可用多个40 W的荧光灯作为补充光源,灯管距栽培瓶 30~50 cm 为宜,再配合适宜的温度、通风、湿度,一般只需10天左右就会整齐出草。反之则会出草不齐,产量低,品质差。
1.6酸碱度
蛹虫草为偏酸性真菌,其菌丝生长最适pH值为5.2~6.8。但在灭菌过程中pH值要下降,所以在配制培养基时要调高pH值1~1.5,即初始pH值以7.2左右为宜。同时,为使菌丝生长在最适pH值范围内,在陪培养基时可加0.1%~0.2%的磷酸氢二钾或磷酸二氢钾等缓冲物质。
2、培养过程
2.1、工艺流程
菌种选择→培养基配置→装瓶→灭菌及接种→发菌→转色及扫菌→催芽及出草→采收及保存
2.2菌种选择
菌种的优劣是蛹虫草人工栽培成功的关键,蛹虫草菌种极易退化,菌种一旦退化,便出现不出草或出草畸形的情况,严重影响蛹虫草的质量和产量。一般我们应该选用菌丝洁白、适应性强、见光后转色和出草快、性状稳定的速生高产优质菌种[5]。
2.3培养基的制备
培养基的配方材料:大米、玉米粉、蚕蛹粉、微量元素、蛋白胨等。
2.4装瓶
450ml、11 cm高的罐头瓶,加入30 g大米,2 g蚕蛹粉,再加入50ml辅料溶液,摇匀,用高压聚丙烯薄膜和皮筋包扎封口。生产推荐基质用小麦,可实现二茬蛹虫草理想产量[6]。
2.5灭菌及接种
在0.112 MPa压力下蒸气高压灭菌40~60min即可。取出冷却后,移入接种室。灭菌后的培养基要求上下湿度一致,米粒间有空隙,不能粘稠成糊状。培养基冷却到30℃以下时,在无菌条件下接种,每瓶接种固体菌种10 g或液体菌种10 ml。为防止污染,可适当增加接种量,以利菌丝加快生长,迅速占领料面。接种完后可移人经杀菌消毒和防虫处理的培养室内培养。
2.6发菌
接种后进行发菌培养,在接种后的20 d内,要进行遮光处理。菌丝生长温度根据不同的阶段控制相应的温度,经15~20 d左右菌丝可发满瓶。
2.7转色及扫菌
菌丝发满后就要光照,优良的蛹虫草菌丝见光后2~3 d便会从白色转为橘黄色,转色阶段光照强度为150~250 lx,光照时间每天不少于2 h,培养温度20~25℃。等橘黄色菌丝呈鱼鳞似的扭结状时,便可扫菌。江苏蛹虫草生产过程中,一般采取扫菌措施,扫菌是把培养基表面的橘黄色菌丝清除,这样可以遏制气生菌的生长而促进蛹虫草菌的生长。
2.8催芽及出草
扫菌结束后催芽,催芽阶段需拉大温差,适宜温差在10℃左右,即温度白天保持为20~25℃、晚上为10~12℃,如果控温设施条件有限,晚上温度尽可能降至16℃以下。催芽措施可以遏制气生菌的生长,促进蛹虫草子实体生长原基的分化,避免子实体的畸形,使出草快而均匀,催芽一至两个星期恢复正常培养温度20~25℃。出草初期出草室的湿度保持
80%左右,待子实体生长至1 cm时,用消毒过的牙签在封口膜上戳4~6个小孔,加大湿度至90%左右,每天早、中、晚三次通风,通风时间为30min,每天12 h以上光照。
2.9采收及保存
蛹虫草子实体长至10cm左右时,长成上粗下细的棒状且表面出现粒状粉末时,表明子实体成熟,即可采收。采收后的子实体40e以下烘干或晾干,密封于塑料袋中,短期保存置阴凉干燥处,长期保存可置于低温冰柜中。
参 考 文 献
[1]宋江峰,刘春泉,李大婧等.北冬虫夏草多糖活性研究进展[J].江苏农业科学,2006.(4):145-148.
[2]刘春泉,李大婧,刘 荣.蒽酮—硫酸法测定北冬夏草多糖含量[J].江苏农业科学,2006(2):122-124.
[3]代君君,范涛,吴传华等.人工栽培蛹虫草研究的概述.安徽农业科学,2007;35(18):5469-5471.
[4]金凌云,杜双田,马 璐等.蛹虫草栽培基质的模型优化研究(自然科学版).西北农林科技大学学报,2009.11;37(11).
[5]张雪超,王 云.蛹虫草栽培技术.吉林林业科技,2009.03;38(2):56-57.
[6]孙叶,陈秀兰,严巧玲等.蛹虫草规模化人工栽培技术要点.江苏农业科学,2008;6:145-146.