CN104303845A - 一种利用荆条屑培养灵芝的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种利用荆条屑为主料培养灵芝的方法，创新点在于灵芝的栽培培养基重量组成包括：荆条屑60％、棉籽皮20％、麸皮19％、生石灰1％；制备方法是将荆条粉碎成木屑状，配以麸皮和生石灰，料水比为1∶1.4。作为荆条屑为主料培养灵芝的配套技术还包括：灵芝的液体菌种培养基和谷粒菌种培养基中,荆条屑也作为底物诱导，提前加入。本发明充分利用了林业废弃物荆条，形成循环经济模式，避免了资源浪费、降低了栽培成本，产量高、周期短。具有显著的经济效益和生态效益，具有广阔的应用前景。

Description

一种利用荆条屑培养灵芝的方法

技术领域

本发明属于食用真菌栽培的技术领域，具体涉及一种包含荆条屑的灵芝培养料及其用于培养灵芝的方法。

背景技术

灵芝(Ganoderma lucidum)在系统分类上属于菌物界，担子菌门，层菌纲，灵芝目，灵芝科，灵芝属，是一种药用价值很高的真菌。中国灵芝科的真菌资源特别丰富，现在有4属98种。灵芝又被称为“灵芝草”、“仙草”、“瑞草”，也叫长生草、还魂草，在我国有着悠久的药用历史。灵芝碳水化合物中含有单糖和多糖，其中起作用的主要是多糖，多糖大约占灵芝碳水化合物的2.5％-5％。灵芝中氨基酸含量很高，种类很多，具有很高的营养价值。此外，灵芝中含有很多种维生素，其中包括维生素C、B₁、B₂、B₁₂和维生素D，它们是人体不可缺少的营养物质。灵芝子实体、孢子粉和其提取物安全而且没有毒副作用，具有抗肿瘤；调节机体免疫力；镇静、安神；降血压；镇咳、祛痰；降血糖、消除自由基；防治神经系统的疾病等很多方面的药理作用，目前灵芝市场前景非常广阔。

棉籽皮因其营养丰富、通气性好，是食用菌高产栽培最常用的栽培料，但由于近年来棉籽皮价格上涨，食用菌种植成本升高，经济效益下降，所以寻找可代替棉籽皮的栽培新原料，成为了目前业内的一大课题，同时，也有利于其它农林废弃物的资源化开发。

荆条(Vitex negundo var ineica)土名荆子、荆梢、条子等，分类属马鞭草科，牡荆属，黄荆的一个变种，落叶灌木或小乔木，分布几遍全国，尤以胶东半岛的沿海地区更为显著，冀北山地、晋东南山地、太行山、豫西山地丘陵以及晋陕黄土高原等地均有分布。在河北太行山低山丘陵区分布极为广泛，构成了该区干早阳坡的优势灌木树种。我们采用普查与重点调查结合的方法进行了调查,荆条为落叶灌木,喜光、抗旱耐贫瘠薄,主要生长在山坡、路旁、林缘土岗等地。荆条适应性极强,对土壤要求不严,各类土壤上均有生长。荆条种子萌芽力强,实生繁殖容易,人为封禁含少量荆条杂草等的荒山,3-5年即可草木丛生。河北太行山荆条资源丰富,分布广泛,据调查多处于野生状态,尚无较大利用,目前主要利用途径为:

(1)荆编:荆条产区群众,采条编织各种筐篮,以自用为主,很少外销。另外,一些小型煤矿用荆条编织小排,用于坑道顶面做棚架用,但用量很少。

(2)薪炭:荆条具有耐平茬、产柴量高的特点,所以当地多作为燃柴使用，但利用量极其有限。

就传统利用方式荆编来说,荆条的总利用量也不足资源量的10％,研究表明荆条中有纤维素、木质素、半纤维这些食药用真菌生长所必须的营养物质，还含有丰富的有机质和农作物生长所需要的营养元素。但是到目前为止，荆条一直被视为农林废弃物并没有得到充分而有效的开发利用，严重地浪费了资源。随着低碳环保和生物资源循环利用观念的深入，利用荆条栽培食用菌，不仅可以使荆条变废为宝，使其替代传统栽培基质棉籽壳，成为栽培食用菌的新型基质，同时为农民增收创造更多的机遇。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用荆条培养灵芝的方法，解决目前太行山地区野生荆条浪费的问题，在对环境无污染并且高收益的前提下实现农林废弃物的生物资源循环利用。

为了实现本发明所述目的，本发明提供了以下技术方案。

这种利用荆条屑培养灵芝的方法，创新点在于灵芝的栽培培养基重量组成包括：荆条屑60％、棉籽皮20％、麸皮19％、生石灰1％；制备方法是将荆条粉碎成木屑，配以麸皮和生石灰，料水比为1∶1.4。

所述的利用荆条屑培养灵芝的方法，灵芝的液体菌种培养基中也作为底物诱导物、提前加入荆条屑；其优化液体菌种培养基配方重量比为：马铃薯20％，荆条粉5％，麸皮3％，葡萄糖2％，KH₂PO₄0.3％，MgSO₄0.15％，VB₁10mg/L，羧甲基纤维素0.3％，水1000mL，pH自然。

所述的利用荆条屑培养灵芝的方法，灵芝的谷粒菌种培养基中也作为底物诱导物、提前加入荆条屑；其优化的谷粒菌种培养基配方重量比为：麦粒69％，荆条屑30％，生石灰1％。

所述的利用荆条屑培养灵芝的方法，包括如下步骤：

A.液体菌种的制备

a.一级液体菌种的制备

无菌条件下，将市售母种接入一级液体培养基中，28℃、160r/min恒温振荡培养5d，即制得一级液体菌种；

所述一级液体菌种培养基包括：以重量百分比计，马铃薯20％，麸皮3％，葡萄糖2％，KH₂PO₄0.3％，MgSO₄0.15％，CMC0.3％，VB₁10mg/L；

b.二级液体菌种的制备

无菌条件下，将一级液体菌种以10％的接种量接入二级液体培养基中，28℃、160r/min恒温振荡培养7d，即制得二级液体菌种；

所述二级液体菌种培养基配方为：以重量百分比计，马铃薯20％，荆条屑粉5％，麸皮3％，葡萄糖2％，KH₂PO₄0.3％，MgSO₄0.15％，CMC0.3％，VB₁10mg/L；

B.谷粒菌种的制备

将步骤A得到的二级液体菌种接入谷粒菌种培养基，接种量为10％，22-25℃培养至满，得到谷粒菌种；

所述谷粒菌种培养基包括：麦粒69％，荆条屑30％，生石灰1％。

C.荆条屑培养料的制备

荆条枝均事先粉碎为木屑状；

荆条屑培养料组成包括：荆条屑60％、棉籽皮20％、麸皮19％、生石灰1％；

准确称取荆条屑培养基的各组成成分，加水混合均匀后，堆闷30 min，装入容器内，灭菌，冷却后备用；

D.接种、培养、采收

无菌条件下，将步骤B制备得到的谷粒菌种接入步骤C制备得到的荆条屑培养料，进行培养、出菇管理、采收。

所述利用荆条屑培养灵芝的方法，步骤D中谷粒菌种的接种量为5-10％。

所述利用荆条屑培养灵芝方法，步骤C中盛装荆条屑培养料的容器选用聚乙烯袋、聚丙烯袋或玻璃瓶。

所述利用荆条屑培养灵芝的方法，步骤C中荆条屑培养料的灭菌条件为121℃高压灭菌150min或100℃常压灭菌24h。

本发明用于栽培灵芝的培养基，以荆条屑为主要原料，作用有三：1、对于食用菌而言，为其提供生长所需碳源。2、荆条目前尚未得到开发利用，资源丰富，为食用菌栽培提供了一种价格低廉的栽培原料，生产成本低，经济效益高。3、从生态的角度来看，实现了农林废弃物的再利用，具有可观的经济效益，应用前景广阔。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明所述内容做进一步详细的说明。

实施例1、利用荆条屑培养灵芝的方法，灵芝菌种为市场采购

A.液体菌种的制备

一级液体菌种培养基配方：马铃薯20％，麸皮3％，葡萄糖2％，KH₂PO₄0.3％，MgSO₄0.15％，VB₁10mg/L，CMC0.3％，pH自然；

二级液体菌种培养基配方：荆条屑粉5％，马铃薯20％，麸皮3％，葡萄糖2％，KH₂PO₄0.3％，MgSO₄0.15％，VB₁10mg/L，CMC0.3％，pH自然；其中荆条屑粉碎过80目筛得粉状，与马铃薯、麸皮共煮沸30min，过滤去渣得浸提液。

一级液体菌种制备时使用500mL锥形瓶，装液量为200mL，121℃高压灭菌30min后，无菌条件下接入市售的PDA斜面菌种，每瓶接种量为4块0.5cm×0.5cm菌种块。接种后在28℃、160r/min的条件下，恒温振荡培养5d。

二级液体菌种装液量规格、灭菌条件及培养条件同上，接种量为10％。

在二级液体菌种制备阶段，测定优化液体菌种发酵液中漆酶酶活及羧甲基纤维素酶酶活(CMC酶活)，以未添加荆条屑粉末的培养基为对照，以发现荆条粉末在液体菌种中是否有底物诱导作用的优势。酶活测定结果如表1所示。

漆酶酶活力定义：在一定条件下，每分钟使反应液OD值增加0.001的酶量定义为一个漆酶酶活力单位(U)。

羧甲基纤维素酶酶活力(CMC酶活)定义：在一定条件下，每分钟酶解底物产生1μg葡萄糖的酶量定义为一个羧甲基纤维素酶酶活力单位(U)。

表1 灵芝菌株的酶活数据

由表1可知，本发明所述二级液体培养基的漆酶酶活、CMC酶活均比对照组(未添加荆条屑)的高，可见在液体培养基中添加荆条屑对灵芝菌丝的漆酶与纤维素酶的分泌起到一定的底物诱导作用，让菌丝提前适应底物(荆条屑)，从而加快菌丝在栽培料上的长速，缩短栽培周期。

B.谷粒菌种的制备

谷粒菌种培养基配方：麦粒69％，荆条屑30％，生石灰1％。

准确称取培养基各组成成分，料水比1︰1.4进行拌料，装入17cm×32cm×0.05cm聚乙烯塑料袋，每袋装干料300g，制备120袋。将优化得到的二级液体菌种以及未添加荆条屑的对照组液体菌种分别接入谷粒菌种培养基，分别接种60袋，测定菌长速，并记录满肩时间、满袋时间。

为了考察本发明所述谷粒菌种培养基的优势，本发明进行了对比试验，对照组培养基为麦粒培养基：麦粒99％，生石灰1％；对比试验结果如表2所示。

表2 灵芝谷粒菌种的满袋时间

由表2可知，菌丝在“麦粒+荆条屑”谷粒培养基比纯麦粒培养基的长速快，这是因为在液体培养基中加入荆条屑，使菌丝能够更快适应生长底物，从而加快发菌速度，缩短生产周期提高生产效率。综上，麦粒+荆条屑可以代替棉籽皮成为灵芝种植中原种制作的主料，荆条这一废弃物也得到了资源化利用，对灵芝的高效栽培有重大意义。

C.荆条屑培养料的制备

按质量比，称取荆条屑60％、棉籽皮20％、麸皮19％、生石灰1％，生石灰1％，料水比为1︰1.4进行拌料，混合均匀后，堆闷30 min后装入容器中进行灭菌和接种工作。

将上述培养料装入聚乙烯袋、聚丙烯袋或玻璃瓶内，口径不限，常规扎口，高压灭菌一般以121℃灭菌150min；若是常压灭菌一般以100℃灭菌，保持24h；冷却后接种。

本发明在研究过程中对荆条屑的用量进行了考察，具体如下：

按表3所示准确称取各组成成分，将其混匀，加水，料水比为1︰1.4，把配置好的培养料装入试管，每个配方重复5次，121℃高压灭菌150 min。将步骤B所述谷粒菌种分别接入含有培养料的试管中，进行试管营养生长试验。

表3 培养基配方(干料，％)

配方	荆条屑	棉籽皮	麸皮	生石灰
					P0	0	20	19	1
P1	30	20	19	1
					P2	40	20	19	1
P3	50	20	19	1

P4	60	20	19	1
					P5	70	20	19	1
P6	0	80	19	1

每隔2天观察一次试管中菌丝的长速和长势情况，用游标卡尺(精确度0.02mm)测定菌丝的长速。菌丝长速长势结果如表4所示。

表4 灵芝的菌丝生长情况

配方	菌丝长速(mm/d)	菌丝长势
			P6	7.65±0.01	+++
P4	7.21±0.02	+++
			P5	7.15±0.03	+++
P3	6.92±0.05	+++
			P1	6.47±0.04	++
P2	6.15±0.01	++
			P0	6.03±0.02	+

(注：列出长速均为平均值±标准误；+++表示生长致密，++表示生长较致密，+表示生长一般。)

由表4可以看出，当荆条屑添加量略有增加时，其长势较好，菌丝洁白、较致密，与纯棉籽皮培养基具有可比性，菌丝在配方P6上生长最快。

按表3中的配方称取各成分，混合均匀，料水比1︰1.4进行拌料，装入17cm×32cm×0.05cm聚乙烯塑料袋，每袋装干料约300 g，接种量为“液体菌种→荆条屑+棉籽皮”制种的谷粒菌种一接种勺，观察并记录各个配方的生长情况并计算生物转化率。试验结果如表5所示。

表5 灵芝的生物转化率

培养基编号	平均产量(g)	平均生物效率(％)
			P6	223.62	74.54
P4	219.30	73.10
			P3	194.85	64.95
P5	186.9	62.30
			P1	179.64	59.88
P2	166.29	55.43
			P0	155.16	51.72

从表5可以看出，当以荆条屑为主要碳源达到60％，灵芝菌株的生物转化率达到了73.10％，尽管未达到栽培料主料纯棉籽皮的生物转化率74.54％，但具有可比性。说明荆条屑可以部分代替棉籽皮栽培灵芝。

本发明最终确定适宜配方为荆条屑60％、棉籽皮20％、麸皮19％、生石灰1％，料水比为1︰1.4进行拌料。

D.接种、培养、采收

将灭菌冷却后的出菇袋，无菌操作下按照5-10％的接种量接入步骤B所得谷粒菌种。接好种的菌袋置于25-28℃室温下进行避光培养，使菌种尽快萌发、定植。待菌丝满袋后，敞开袋口进行生殖生长管理阶段。

出芝时棚温保持在26-30℃，空气相对湿度要90％-95％，而且提供散射光以及充足的氧气。要保持地面有浅水层，要每天向土壤四周和空间喷水一次。每天上午8时以前和下午4时以后要掀开隔离薄膜来通风口换气。原基膨大了3-5天，慢慢形成菌盖，要增加喷水保温，如果气温过高要喷水控温。如果通风不良容易出畸形芝，如果出现畸芽要马上割掉。当菌盖由白—浅黄—黄升红褐色时，菌盖的边缘白色基本消失，边缘开始变红，菌盖革质化，菌盖背面弹射出了红褐色的雾状孢子时，说明灵芝子实体已经成熟，就可及时采收。

综上所述，将荆条作为可循环利用的生物资源，用于高温型食用菌灵芝的产业化开发，具有重要的创新意义。

Claims (9)

1.一种利用荆条屑培养灵芝的方法，其特征包括：灵芝的栽培培养基重量组成包括：荆条屑60％、棉籽皮20％、麸皮19％、生石灰1％；制备方法是将荆条粉碎成木屑，配以麸皮和生石灰，料水比为1∶1.4。

2.根据权利要求1所述的利用荆条屑培养灵芝的方法，其特征包括：灵芝的液体菌种培养基中也作为底物诱导物、提前加入荆条屑；其优化液体菌种培养基配方重量比为：马铃薯20％，荆条粉5％，麸皮3％，葡萄糖2％，KH₂PO₄0.3％，MgSO₄0.15％，VB₁10mg/L，羧甲基纤维素0.3％，水1000mL，pH自然。

3.根据权利要求1所述的利用荆条屑培养灵芝的方法，其特征包括：灵芝的谷粒菌种培养基中也作为底物诱导物、提前加入荆条屑；其优化的谷粒菌种培养基配方重量比为：麦粒69％，荆条屑30％，生石灰1％。

4.根据权利要求1所述的利用荆条屑培养灵芝的方法，其特征包括如下步骤：

A.液体菌种的制备

a.一级液体菌种的制备

无菌条件下，将市售母种接入一级液体培养基中，28℃、160r/min恒温振荡培养5d，即制得一级液体菌种；

所述一级液体菌种培养基包括：以重量百分比计，马铃薯20％，麸皮3％，葡萄糖2％，KH₂PO₄0.3％，MgSO₄0.15％，CMC0.3％，VB₁10mg/L；

b.二级液体菌种的制备

无菌条件下，将一级液体菌种以10％的接种量接入二级液体培养基中，28℃、160r/min恒温振荡培养7d，即制得二级液体菌种；

所述二级液体菌种培养基配方为：以重量百分比计，马铃薯20％，荆条屑粉5％，麸皮3％，葡萄糖2％，KH₂PO₄0.3％，MgSO₄0.15％，CMC0.3％，VB₁10mg/L；

B.谷粒菌种的制备

将步骤A得到的二级液体菌种接入谷粒菌种培养基，接种量为10％，22-25℃培养至满，得到谷粒菌种；

所述谷粒菌种培养基包括：麦粒69％，荆条屑30％，生石灰1％。

C.荆条屑培养料的制备

荆条枝均事先粉碎为木屑状；

荆条屑培养料组成包括：荆条屑60％、棉籽皮20％、麸皮19％、生石灰1％；

准确称取荆条屑培养基的各组成成分，加水混合均匀后，堆闷30min，装入容器内，灭菌，冷却后备用；

D.接种、培养、采收

无菌条件下，将步骤B制备得到的谷粒菌种接入步骤C制备得到的荆条屑培养料，进行培养、出菇管理、采收。

5.根据权利要求4所述利用荆条屑培养灵芝的方法，其特征在于，步骤D中谷粒菌种的接种量为5-10％。

6.根据权利要求1所述利用荆条屑培养灵芝方法，其特征在于，步骤C中盛装荆条屑培养料的容器选用聚乙烯袋、聚丙烯袋或玻璃瓶。

7.根据权利要求1所述利用荆条屑培养灵芝的方法，其特征在于，步骤C中荆条屑培养料的灭菌条件为121℃高压灭菌150min或100℃常压灭菌24h。

8.根据权利要求2所述利用荆条屑培养灵芝的方法，其特征在于，液体培养基中所用荆条屑，事先粉碎并过80目筛。

9.根据权利要求3所述利用荆条屑培养灵芝的方法，其特征在于，谷粒菌种培养基中所用荆条屑，事先粉碎为木屑状。