蛹虫草人工裁培主要有蚕培养基裁培和大米(小麦)培养基栽培。目前大规模生产虫草以大米(小麦)培养基栽培方式为主。
栽培工艺流程:菌种制备→栽培季节的确定→培养料的选择→培养基配制、装瓶→灭菌→冷却→接种→培养转色管理→子座生长期一采收加工。
1.菌种制备
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,是获得裁培成功和高产的关键。
与其他食(药)用菌相比,虫草菌种极易退化,因此正确的选种、保种与用种非常重要。具体做法:一是不用3代以上的母种进行扩制;二是保种时不宜用营养丰富的培养基,保种与生产要轮换使用不同配方的培养基;三是长期保藏的菌种需转管复壮后才可使用。
蟠虫草人工培养大多数用液体菌种接种,常用的液体菌种培养基1000mL配方如下:
(1)葡萄糖2%、蛋白胨0.4%、牛肉膏0.4%、磷酸二氢钾0.4%、硫酸镁0.4%、维生素B微量,pH6.5~7。
(2)玉米粉2%、葡萄糖2%、蛋白胨1%、酵母粉0.5%、硫酸镁0.05%,pH6.5~7。玉米粉加水煮沸10分钟,过滤取滤液,加入其他成分。
(3)马铃薯20%、奶粉0.5%、葡萄糖2%、磷酸二氢钾0.2%,pH6.5~7。马铃薯去皮切块后加水煮沸10~15分钟,过滤取滤液,加入其他成分。
(4)葡萄糖1%、蛋白胨1%、蚕蛹粉1%、奶粉1.2%、磷酸二氢钾0.15%、磷酸氢钠0.1%,pH6.5~7。
将配制好的培养基装入三角瓶内,一般500mL的三角瓶装量为100~200mL,塞上瓶塞,在0.1~0.15MPa(121~125℃)下灭菌20~30分钟,冷却后在无菌条件下接入母种,每支母种接6~8瓶,接种后先静置培养24小时,再置于摇床上振荡培养,播床转速为120r/min,培养温度为恒温19℃,3~5天后即可使用。优质液体菌种的标准为培养液澄清,棕色,无混浊,培养液中有大量均匀的菌丝球,有浓浓的香味。
2.栽培季节的确定
根据虫草对温度的要求,可分春、秋两季栽培。适宜的播种时间由两个条件决定,一是播种期当地句平均气温不超过22℃:二是从播种时往后推1个月为出草期,当地旬平均气温不低于15℃。春播一般安排在4月上旬播种,秋播在8月上旬播种。立秋过后,气温由高转低,昼夜温差过大,正好有利于出草,是栽培的最佳季节。
3.培养料的选择
虫草人工栽培可选用大米或小麦等作为栽培主料,大米以粗糙釉米为最佳,因其含的支链淀粉较少,灭菌后通气性较好,有利于菌丝的生长。选用的大米、小麦要求新鲜无霉变、无虫蛀。
4.培养基配制与装瓶
蛹虫草人工栽培培养基配方有多种,具体如下:
(1)籼米35g、蚕蛹粉1g、营养液45mL。
营养液组分:葡萄糖10g、蛋白胨10g、磷酸二氢钾2g、硫酸镁1g、柠檬酸铵1g、维生素B110mg,捣碎,补充水至1000mL,pH7;马铃薯200g,煮汁去渣,滤液内加入蔗糖20g、奶粉15~20g、磷酸二氢钾2g、硫酸镁1g,补充水分至1000mL,pH7~8;葡萄糖10g、蛋白胨10g、磷酸二氢钾2g、柠檬酸铵1g、硫酸镁0.5g、维生素B110mg,补充水至1000mL。
(2)籼米70%、蚕蛹粉23%、蔗糖5%、蛋白胨1.5%、酵母粉0.5%、维生素B微量。
(3)籼米89%、玉米(碎粒)10%、酵母粉0.5%、蛋白胨0.2%、K2HPO40.1%、MgSO40.05%,蚕粉、蔗糖、维生素B适量。
(4)小麦93.6%、蔗糖5%、磷酸二氢钾0.5%、硫酸镁0.1%、酵母粉0.5%、蛋白胨0.3%。
(5)高梁45%、玉米渣40%、小米10%、蔗糖2%、蛋白胨2%、酵母粉0.8%、磷酸二氢钾0.1%、硫酸镁0.1%。
用罐头瓶、塑料瓶(耐高温高压)作为栽培容器,每瓶装主料30~40g。在制作培养基时要注意以下几个方面,一是主料与营养液的比例要适当,不能太干或太湿,适宜的含水量为57%~65%;二是培养基pH严格控制在5.5~7.2之间;三是主料与营养液在灭菌前的浸泡时间不能太长,一般不能超过5小时,否则会发生培养基发酵和糖化,影响前期的转色和出草;四是培养基采用常压灭菌时必须在3小时以内使灶内温度达到100℃,否则培养基容易酸化变质,影响产量。
5.灭菌
配制好的培养基应及时彻底灭菌,采用高压蒸汽灭菌时为40~60分钟,常压蒸汽灭菌时为8~10小时。灭菌后的培养基要求上下湿度一致,米粒间有空隙,不能黏稠成糊状。
6.冷却接种
灭菌结束后取出冷却,移入接种室,当培养基冷却到30C以下时,在无菌条件下接种,每瓶接种液体菌种10mL或固体菌种10g。栽培过程中为防止杂菌感染,可适当增加接种量,以利于菌丝加快生长,迅速占领料面。接种完后即移入消毒和防虫处理的培养室内培养。
7.菌丝培养
在接种后的3周内,要进行遮光培养。接种后最初将温度保持在16C恒温培养,以减少杂菌感染,当菌丝生长至培养基1/2~2/3时,可将温度升至19℃~21℃,室内要保持黑暗、通风,空气相对湿度控制在65%左右。经15~20天菌丝可发满瓶。
8.子座培养
菌丝长满后,由白色逐渐转成橘黄色时,表明菌丝营养生长已经完成,此时菌丝已成熟,可增加光照,同时给予10C左右的温差刺激,促进转色和诱导原基形成。当培养基表面和四周有橘黄色色素出现,开始分泌黄色水珠,并伴有大小不一的圆丘状橘黄色隆起物时,则表示子座开始形成。此时室内温度保持在18℃~23℃,空气相对湿度保持在80%~90%。湿度太大则容易产生气生菌丝,对子座生长不利;湿度太低则容易使培养基失水面影响产量。在子座形成之后,应根据蟠虫草有明显趋光性的特点,结合实际情况适当调整光源方向,保证受光均匀,避免光线不均匀造成子实体扭曲或一边倒,整个培养期间要适当通风,但不可揭掉封口塑料薄膜,可在薄膜上用针穿刺小孔,以利于气体交换。
9.采收加工
一般从播种到子囊成熟需要40天左右,菌丝扭结到子座成熟需要20天左右,每瓶可生长子座5~100支,但只有5支左右商品性状最好,生物学效率在30%左右。
当子座呈橘红色或橘黄色棒状,高度达5~8cm,头部出现龟裂状花纹,表面可见黄色粉末状物时,应及时采收,若采收过迟,则子座枯萎或倒苗腐烂。采收时,用无菌弯头手术镊将子座从培养基轻摘下即可。
子座采收后,应及时将根部整理干净,晒干或于低温下烘干,然后用适量的黄酒喷雾使其回软,整理平直后扎成小捆,并包装出售。采用罐头瓶熟料裁培的方法,一瓶可出干品2~3g。
10.转潮管理
子座采收后应停水3~4天,然后将5~10mL无菌营养液注入培养基内,再扎薄膜放到适温下遮光培养,使菌丝恢复生长。待形成菌团后再进行光照等处理,使原基、子座再次发生,一般10~20天后可生长第二批子座。
11.常见问题及解决措施
1.菌丝体表面出现菌皮
菌皮形成的主要原因是转色条件控制得不好,造成转色期过长。菌皮严重影响产量和品质。措施如下:
①温度:白天控制在20℃,夜里控制在15℃,每天保持5℃温差刺激。转色阶段温度不得低于14℃,否则不能形成子座。
②光照:每天光照12小时左右,光照强度以2001x左右为宜,白天充分利用自然散射光,晚上用日光灯补光。
③湿度:培养室内空气相对湿度控制在65%。
④通风:适当通风换气,两天1次,每次30分钟。
经过上述管理,3天后菌丝开始转色,6~7天后,菌丝全部转为橘黄色。
2.接种后菌种不萌发或发菌慢
菌种不萌发或发菌慢的原因:培养基受杂菌感染,腐臭发黏;使用固体种接种,操作不熟练,造成菌种块灼伤或死种,或使用液体种接种,悬浮液中菌丝含量不足或杂菌感染所致;培养温度处于菌体正常生长温度的下限,接种块在低温下愈合慢,生长迟缓。
措施如下:①确保培养料的灭菌效果,灭菌结束,不要急于出锅,待压力表指针至零后,再冷却一段时间,以防止高温出锅料瓶内外空气交换。料瓶冷却后要及时接入菌种。将接种后培养基感染严重、已腐臭发黏的培养瓶挑出后,远离培养场地,将感染料深埋,以防杂菌扩散。②严格无菌操作,熟练运用操作技术。对确认不萌发又未感染杂菌的料瓶重新接种。③接种培养后,若环境温度偏低,培养室要辅以加温措施,保持15℃~18℃,以加快菌种定殖萌发,迅速占领料面。
3.菌丝长满料面后,向深处吃料困难
原因:灭菌前,培养料未经预湿吸水,灭菌后料内上部较干,下部为粥状;在配制培养基时,加水太多,造成灭菌后培养料黏结太紧,透气性差。
措施如下:①培养料装瓶后,不要急于装锅,可先浸泡2~3小时,待培养料上下均匀吸水后,再进锅灭菌,②重新配制培养基。
4.菌丝长势很好,但不转色,不分化子座
原因如下:①配料中氮素偏高,导致在培养过程中,菌丝徒长结被,影响转色。②培养室光线布置不匀,使处于弱光下的菌体转色淡,处于黑暗中的菌体完全不转色。③在培养室环境温度低于12℃时,菌体难以转色。④使用长期连续转管及常温下贮存时间超长的菌种,其母本变异,接种培养后,不转色,不分化子座。
措施如下:①采用科学配方,配料中严格掌握各成分的组合比例。对因配方不合理造成碳氮比失调所形成的料面结被现象,弃去表层菌被,适量补加低浓度含碳营养液,10天左右可分化子座。②调整培养室光照强度至150~200lx,使培养瓶受光均匀,不存死角。③进入生殖、生长期管理后,要及时调整室内培养温度至18℃~23℃,结合通风,促其转色。④定期对菌种进行有性繁殖,认真做好育种、选种工作。
5.菌体正常转色后,就是不出草或出草稀疏
原因如下:①栽培季节选择不当,菌体转色后,遇连续低温或高温的环境条件,使成熟的菌体转入生殖生长后,在高于或低于原基分化温度的情况下,由于基内营养的不断输送供给,而在表层形成坚硬的菌核,在周围形成爬壁菌索。②在培养室光照超强、通风较差的情况下,原基分化密集,生长缓慢相互粘连。③使用劣质菌种,种性较差。
措施如下:①根据当地的气候特点,选好栽培季节,早春低温下播种,培养室辅以加温措施,保持在15℃以上;秋季播种避开高温期,在白天气温稳定在28℃以下时播种,使培养室温度在26℃以下。对转色后不出草的菌瓶,弃去表层菌核,适量补加营养液,调整室温为15℃~21℃,待菌丝恢复生长后,拉大昼夜温差,短期内即会形成子座。②加强对培养室的通风增氧,保持培养室相对湿度80%~85%,5~6天可恢复子座的正常生长形态。③使用优质高产的适龄优质种投产。