CN116114535A - 视黄醇在促进松属植物-乳菇共生体系的合成和/或生长中的应用 - Google Patents

视黄醇在促进松属植物-乳菇共生体系的合成和/或生长中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于真菌/菌根培育技术领域，具体涉及视黄醇在促进松属植物‑乳菇共生体系的合成和/或生长中的应用。本发明在松属植物‑乳菇共生体系中添加视黄醇，即在将乳菇菌丝接种至松属植物的根部后，在根系周围添加视黄醇，可以增加外生菌根苗的菌根尖直径，增加菌根与土壤或栽培基质的接触面积，进而增加菌根对磷的吸收，促进松属植物的生长，提高菌根苗的质量。

Description

视黄醇在促进松属植物-乳菇共生体系的合成和/或生长中的应用
技术领域
本发明属于真菌/菌根培育技术领域，具体涉及视黄醇在促进松属植物-乳菇共生体系的合成和/或生长中的应用。
背景技术
松乳菇(Lactarius)是担子菌亚门、层菌纲、伞菌目、红菇科、乳菇属的真菌；乳菇资源丰富，在世界范围内广泛分布，多数分布于温带地区；全世界约400种，被文献报道的有150多种；其子实体是餐桌上的一道美味佳肴，深受大众的喜爱，具有可观的经济效益，我国已报道的乳菇类真菌有140种，约40种可食用。
菌根型食用菌的人工生态培育是利用树木和真菌之间的共生关系，通过无菌育苗、菌根合成、菌根苗移栽、种植园建立和后期管理来实现人工培育和多年出菇。该模式结合植树造林，在苗木初长成时即开始出菇，此后可连续收获15-50年不等，是植被恢复、中低产田改造中不可多得的可持续发展模式。
2000年，Alexis Guerin-Laguette等人首次在实验室条件下培育出了松乳菇子实体，随后西班牙和新西兰研究人员又不断改进了菌丝体菌根化的方法，开发了成本更低且更实用的技术，并能在温室内大量合成菌根苗。菌根苗的菌根率和菌根结构等评价菌根苗质量的指标对菌根发挥功能影响宿主植物在种植园的培育乃至出菇有重要的影响。然而，本领域对于外生菌根的研究较少，影响菌根率以及菌根结构的因素也是未知的，无法有效促进乳菇外生菌根的合成和生长。
发明内容
本发明的目的在于提供视黄醇在促进松属植物-乳菇共生体系的合成和/或生长中的应用，所述视黄醇可以促进松属植物和外生菌根苗的生长，提高外生菌根苗的质量。
本发明提供了视黄醇在促进松属植物-乳菇共生体系的合成和/或生长中的应用。
优选的，所述松属植物-乳菇共生体系包括云南松-松乳菇共生体系。
优选的，所述培育包括促进松属植物生长和/或外生菌根苗的生长。
优选的，所述促进外生菌根苗的生长包括增加外生菌根苗的菌根尖直径。
优选的，所述促进松属植物生长包括促进地上部分干重、促进地下部分干重、促进地上部分对磷的吸收和促进地下部分对磷的吸收的一种或多种。
本发明还提供了一种松属植物-乳菇外生菌根苗的合成方法，包括：将视黄醇有机溶剂水溶液添加至接种乳菇菌丝的松属植物幼苗的根系周围后，进行菌苗培育，得到松属植物-乳菇外生菌根苗。
优选的，所述视黄醇有机溶剂水溶液的浓度为0.01～0.1mM/L；所述视黄醇有机溶剂水溶液的溶剂为有机溶剂水溶液；所述有机溶剂水溶液的体积百分比为0.1％。
优选的，所述视黄醇有机溶剂水溶液的用量为10mL/株。
优选的，所述接种乳菇菌丝的松属植物幼苗为侧根条数≥5条的松属植物幼苗。
本发明还提供了上述技术方案所述的合成方法在乳菇种植中的应用。
有益效果：
本发明提供了视黄醇在促进松属植物-乳菇共生体系的合成和/或生长中的应用。本发明在松属植物-乳菇共生体系中添加视黄醇，即在将乳菇菌丝接种至松属植物的根部后，在根系周围添加视黄醇，可以增加外生菌根苗的菌根尖直径，增加菌根与土壤或栽培基质的接触面积，进而增加菌根对磷的吸收，促进松属植物的生长，提高菌根苗的质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为实施例1中外生菌根苗的菌根尖在显微镜下的照片及切片图。
具体实施方式
本发明提供了视黄醇在促进松属植物-乳菇共生体系的合成和/或生长中的应用，更优选为在促进松属植物-乳菇共生体系的合成和生长中的应用。
在本发明中，所述松属植物-乳菇共生体系中的松属植物优选包括云南松、；乳菇优选包括松乳菇；即本发明所述松属植物-乳菇共生体系更优选包括云南松-乳菇共生体系。
本发明所述促进松属植物-乳菇共生体系的生长优选包括促进松属植物生长和/或外生菌根苗的生长，更优选包括促进松属植物生长和外生菌根苗的生长；所述促进外生菌根苗的生长优选包括增加外生菌根苗的菌根尖直径；所述促进松属植物生长优选包括促进地上部分干重、促进地下部分干重、促进地上部分对磷的吸收和促进地下部分对磷的吸收的一种或多种，进一步优选包括促进松属植物地上部分干重和/或促进地下部分对磷的吸收，更优选包括促进植物地上部分干重和促进地下部分对磷的吸收。
本发明还提供了一种松属植物-乳菇外生菌根苗的合成方法，包括：将视黄醇有机溶剂水溶液添加至接种乳菇菌丝的松属植物幼苗的根系周围后，进行菌苗培育，得到松属植物-乳菇外生菌根苗。
本发明优选制备乳菇固体菌丝剂，所述乳菇固体菌丝剂的制备方法优选包括如下步骤：
将乳菇子实体块状组织于m+p固体培养基上进行菌丝培养，得到乳菇菌丝，所述乳菇菌丝生长于培养基上；
将带有所述乳菇菌丝的块状培养基在菌剂培养基质中继续培养，得到乳菇固体菌丝剂。
本发明优选将乳菇子实体块状组织于m+p固体培养基上进行菌丝培养，得到乳菇菌丝，所述乳菇菌丝生长于培养基上。本发明所述乳菇子实体块优选为消毒后乳菇子实体内部远离表面的组织。本发明对所述乳菇子实体块的大小没有特殊限定，采用本领域中常规大小的乳菇子实体块即可。本发明所述m+p固体培养基优选以12g/LPDA为基础培养基，还包括10g/L葡萄糖、0.5g/L酵母提取物，0.5g/L麦芽糖提取物，0.15g/L MgSO4，50mg/L维生素B1，1.5mL/L 1％(w/v)柠檬酸铁。本发明所述菌丝培养优选为暗培养，所述菌丝培养的温度优选为20～25℃，更优选为23℃；时间优选为6～8周。本发明所述菌丝培养优选于培养箱中进行。本发明对所述培养箱的型号和来源没有特殊限定，采用本领域中常规培养箱即可。
得到所述乳菇菌丝后，本发明优选将带有所述乳菇菌丝的块状培养基在菌剂培养基质中继续培养，得到乳菇固体菌丝剂。本发明所述带有所述乳菇菌丝的块状培养基的面积优选为50～150mm2/块，更优选为100mm2/块。
本发明所述菌剂培养基质优选包括配方基质和m+p液体培养基；所述配方基质和m+p液体培养基的体积比优选为250：75。本发明所述配方基质优选包括蛭石、珍珠岩、泥炭和松树皮，所述蛭石、珍珠岩、泥炭和松树皮的体积比优选为4:2:2:1。本发明所述m+p液体培养基优选以12g/LPDB为基础培养基，还包括10g/L葡萄糖、0.5g/L酵母提取物，0.5g/L麦芽糖提取物，0.15g/LMgSO4，50mg/L维生素B1，1.5mL/L 1％(w/v)柠檬酸铁。
本发明所述继续培养优选于透气培养装置中进行，所述透气培养装置优选包括瓶盖含PTFE膜的塑料瓶。本发明所述乳菇菌丝的块状培养基的块数与所述透气培养装置的体积比为8～10块：300mL。本发明所述菌剂培养基质的体积优选为所述透气培养装置的70～90％，更优选为80％。本发明所述继续培养的温度优选为20～25℃，更优选为23℃；时间优选为8～10周，更优选为8周。
进行所述继续培养前，本发明优选对所述配方基质和透气培养装置进行灭菌；所述配方基质的灭菌温度优选为121℃，时间优选为90min；所述透气培养装置的灭菌温度优选为121℃，时间优选为30min。
本发明优选培育松属植物幼苗，所述松属植物幼苗的培育方法优选包括：
将消毒的松属植物种子于配方基质中进行培养，得到松属植物幼苗。
本发明优选对松属植物种子进行消毒，所述消毒的方法优选包括：将松属植物种子在双氧水中浸泡5～15min，以无菌水清洗所述浸泡后的种子，得到消毒的松属植物种子。本发明所述浸泡的时间优选为10min；所述无菌水清洗的次数优选为3次。本发明对所述无菌水清洗的具体方式没有特殊限定，采用本领域中常规清洗方式即可。
得到所述消毒的松属植物种子后，本发明将所述消毒的松属植物种子于配方基质中进行培养，得到松属植物幼苗。本发明所述配方基质优选与上述乳菇固体菌丝剂制备过程中使用的配方基质相同，不再进行赘述。本发明所述培养的时间优选为10～12周；光照优选为自然光照；温度优选为20～30℃；且优选每周浇一次水；得到的所述松属植物幼苗的侧根优选≥5条，更优选为＞10条。
得到所述乳菇固体菌丝剂和松属植物幼苗后，本发明优选将所述松属植物幼苗移栽至含有配方基质的育苗装置中。本发明所述配方基质的体积优选为所述育苗装置体积的1/3。本发明对所述移栽的过程没有特殊限定，采用本领域中常规移栽过程即可。本发明所述育苗装置优选为育苗盒。
所述移栽后，本发明将乳菇固体菌丝剂添加到所述松属植物幼苗根系处。本发明所述乳菇固体菌丝剂的体积优选为所述育苗装置体积的1/10。
所述添加后，本发明优选以所述配方基质填满所述育苗装置后，进行接种后培养，得到接种乳菇菌丝的松属植物幼苗。本发明所述乳菇固体菌丝剂与配方基质的总体积比优选为1:9。本发明所述接种后培养的温度优选为20～30℃，更优选为25℃；时间优选为60～180天，更优选为90天。本发明所述乳菇固体菌丝剂的用量优选为60mL/株。
得到所述接种乳菇菌丝的松属植物幼苗后，本发明将视黄醇有机溶剂水溶液添加至接种乳菇菌丝的松属植物幼苗的根系周围后，进行菌苗培育，得到松属植物-乳菇外生菌根苗。本发明所述视黄醇有机溶剂水溶液的浓度优选为0.01～0.1mM/L，更优选为0.1mM/L；所述视黄醇有机溶剂水溶液的溶剂优选为乙醇水溶液或甲醇水溶液，更优选为乙醇水溶液；所述有机溶剂水溶液的体积百分比优选为0.1％。本发明所述视黄醇有机溶剂水溶液的用量优选为10mL/株。本发明所述菌苗培育的温度优选为20～30℃，更优选为25℃；时间优选为2～6个月，更优选为3个月。
本发明在松属植物-乳菇共生体系中添加视黄醇，即在将乳菇菌丝接种至松属植物的根部后，在根系周围添加视黄醇，可以增加外生菌根苗的菌根尖直径，增加菌根与土壤或栽培基质的接触面积，进而增加菌根对磷的吸收，促进松属植物的生长，提高菌根苗的质量。
基于上述技术优势，本发明还提供了上述技术方案所述的合成方法在乳菇种植中的应用，为乳菇的培育和种植提供技术支持。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种云南松-松乳菇外生菌根苗的合成方法，步骤如下：
1、松乳菇固体菌丝剂的制备：将新鲜的松乳菇表面消毒，用手术刀在超净工作台内切取松乳菇子实体内部远离表面的组织，切成小块后接种在灭菌的m+p固体培养基上，其中m+p固体培养基的组分为：12g/LPDA培养基、10g/L葡萄糖、0.5g/L酵母提取物，0.5g/L麦芽糖提取物，0.15g/L MgSO4，50mg/L维生素B1，1.5mL/L 1％(w/v)柠檬酸铁；在23℃培养箱中培养6-8周后，得到生长良好的松乳菇菌丝。
将生长良好的松乳菇菌丝连带培养基切成大约100mm2的小块；按蛭石：珍珠岩：泥炭：松树皮＝4:2:2:1的体积比混合制备配方基质；将配方基质在121℃条件下灭菌90min，将250mL的灭菌后的配方培养基装入300mL的可灭菌塑料瓶，瓶盖含PTFE膜可透气，再加入75mL的m+p液体培养基，其中，m+p液体培养基的组分为：12g/L PDB培养基、10g/L葡萄糖、0.5g/L酵母提取物，0.5g/L麦芽糖提取物，0.15g/L MgSO4，50mg/L维生素B1，1.5mL/L 1％(w/v)柠檬酸铁；121℃灭菌30min；将8～10块100mm2的菌丝块均匀放入塑料培养瓶，23℃条件下，暗培养8～10周，得到松乳菇固体菌丝剂。
2、云南松幼苗的培育：将云南松种子用双氧水浸泡消毒10min，无菌水清洗3次，均匀播种于灭菌的上述配方基质(蛭石：珍珠岩：泥炭：松树皮体积比为4:2:2:1)，在自然光照、20-30℃条件下培育约10～12周之后，得到云南松幼苗，云南松幼苗有≥5条侧根时可以用来接种合成菌根苗。
3、云南松-松乳菇接种：取步骤2中的云南松幼苗，单棵移栽至约600mL体积的方形育苗盒，育苗盒底部200mL的灭菌的配方基质填充，然后将云南松幼苗放入育苗盒中，将60mL步骤1中的松乳菇固体菌丝剂直接添加到育苗盒中与云南松幼苗根系充分接触，然后以配方基质填满育苗盒，将云南松幼苗在自然光照，20～30℃条件下玻璃温室正常培养90～180天。
4、视黄醇添加：在步骤3添加完松乳菇固体菌丝剂之后，按照10mL/株的用量将0.1mM/L的视黄醇乙醇水溶液(溶剂为体积百分比为0.1％的乙醇水溶液)添加在云南松幼苗根系周围，继续按照步骤3中的条件在玻璃温室中培养。
对比例1
采用实施例1中的条件进行云南松-松乳菇外生菌根苗的合成，区别在于，步骤4中在云南松幼苗根系周围添加相同剂量的体积百分比为0.1％的乙醇水溶液。
测试例1
对在玻璃温室中培养3个月的实施例1和对比例1中云南松幼苗进行取样，显微镜下对菌根拍照，如图1所示，其中左图为在显微镜下的照片，右图为切片图片，取成熟菌根根尖、冷冻切片，测量菌根根尖成熟区直径；
取云南松幼苗的地上部分和地下部分的根系组织，称量鲜重，在60℃条件下烘干72h至恒重，称量干重，根据烘干前后的鲜/干重数据计算得出其针叶含水量在50％左右，研磨成粉末测量其总磷含量；结果如表1所示。
需要说明的是，表1中的数据来源为：按照实施例1(处理组)和对比例1(对照组)中的方法分别进行三次独立重复试验，两次独立试验间的时间间隔为2个月，每一次独立重复试验时处理组和对照组同时进行，每一次独立试验中的处理组和对照组均包含8个生物学重复；其中菌根尖直径为每次独立重复试验每棵苗随机取5个菌根尖测量直径后取总的平均值，磷吸收为所有重复试验的样本中随机选5棵苗(代表5个重复，3次独立重复试验均有苗被选上)测定后取平均值，干重为所有重复试验的样本随机选8棵苗(代表8个重复，3次独立重复试验均有苗被选上)称量后取平均值，表1中数据为三次独立重复试验的平均取值。
由表1可以得出：与对比例1相比，实施例1中的菌根尖直径，地上部分和地下部分的磷吸收量以及地上部分和地下部分的干重均得到的提高，尤其菌根尖直径、地下部分磷吸收量以及地上部分干重较对比例1中具有显著的提升。
由以上实施例可以得出，视黄醇能够促进松属植物-乳菇共生体系中松属植物及外生菌根的生长，促进松属植物-乳菇外生菌根苗的生成和生长。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (10)

1.视黄醇在促进松属植物-乳菇共生体系的合成和/或生长中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述松属植物-乳菇共生体系包括云南松-松乳菇共生体系。
3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述促进松属植物-乳菇共生体系的生长包括促进松属植物生长和/或外生菌根苗的生长。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述促进外生菌根苗的生长包括增加外生菌根苗的菌根尖直径。
5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述促进松属植物生长包括促进地上部分干重、促进地下部分干重、促进地上部分对磷的吸收和促进地下部分对磷的吸收的一种或多种。
6.一种松属植物-乳菇外生菌根苗的合成方法，其特征在于，包括：
将视黄醇有机溶剂水溶液添加至接种乳菇菌丝的松属植物幼苗的根系周围后，进行菌根苗培育，得到松属植物-乳菇外生菌根苗。
7.根据权利要求6所述的合成方法，其特征在于，所述视黄醇有机溶剂水溶液的浓度为0.01～0.1mM/L；所述视黄醇有机溶剂水溶液的溶剂为有机溶剂水溶液；所述有机溶剂水溶液的体积百分比为0.1％。
8.根据权利要求6或7所述的合成方法，其特征在于，所述视黄醇有机溶剂水溶液的用量为10mL/株。
9.根据权利要求6所述的合成方法，其特征在于，所述接种乳菇菌丝的松属植物幼苗为侧根条数≥5条的松属植物幼苗。
10.权利要求6～9任一项所述的合成方法在乳菇种植中的应用。
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