菌种是国家重要的生物资源,鉴于其自身的遗传性和变异性,在菌种保藏过程中,如何降低菌种的衰亡速度,防止杂菌污染,保持菌种遗传性状不变异,使优良高产菌株长期在生产中应用,成为食用菌领域一项重要的课题。为适应群众性生产的需要,为适应群众性生产的需要,本文介绍了几种简单易行、实用效果好的菌种保藏方法。
1 菌种保藏基本原理
通过低温、干燥、缺氧和饥饿等手段来达到最大限度降低菌丝体的生理代谢。首先要挑选优良纯菌种,包括菌丝体和它们的孢子;其次,根据其生理、生化特点,人为创造低温、干燥或缺氧等条件,抑制微生物的代谢作用,使其生命活动降低到极低的程度或处于休眠状态,从而延长菌种生命以及使菌种保持原有的性状,防止变异。
2 菌种保藏的方法
2.1 试管斜面菌种系列保存方法
2.1.1 低温定期移植保藏法
将需要保藏的菌种接种在适宜的斜面培养基上,适温培养,当菌丝健壮地长满斜面时取出,放在3~5℃低温干燥处或4℃冰箱中保藏,每隔3~6个月移植转管1次,具体应根据菌种特性决定。保藏时要注意环境湿度不能太高,以防霉菌通过棉塞进入管内。因此,若用棉塞,可用干净的塑料薄膜或牛皮纸包扎棉塞,也可用无菌的白胶塞,并用石蜡涂封,即可减少污染的机会,也可防止培养基干燥。除草菇外,大多食用菌菌种都能采用此法保藏。
2.1.2 液体石蜡保藏法
取化学纯液体石蜡装于三角瓶中高压灭菌后,放入40℃恒温箱中,蒸发其中水分,至石蜡油完全透明为止。将处理好的石蜡油移接在空白斜面上,28~30℃下培养2~3d,证明无杂菌生长方可使用。然后将母种接在斜面培养基上,当菌丝在斜面上生长丰满后,将液体石蜡注在斜面上,注入量以高出斜面1cm为宜,使菌种与空气隔绝,降低其新陈代谢能力。管口用灭过菌的白胶塞塞紧,并用石蜡涂封,直立放在室内干燥处或冰箱内保藏。一般可保存1年以上,在低温下保藏时间还可延长。使用时从斜面上挑取菌丝少许,移接到新鲜斜面培养基上,经培养即可。由于菌丝体沾有液体石蜡而影响其生长,需再经1次移接才能恢复正常生长。
2.1.3 白胶塞封口保存法
选择与试管口径相符的白胶塞,用0.2%煤酚皂溶液洗涤,浸泡在酒精内待用。当试管斜面长满菌丝后,在无菌条件下拔去棉塞,取浸泡的白胶塞1个,通过火焰迅速塞入试管口内,并用石蜡熔封。此法能达到与石蜡油封存相似的效果。用该法保存菌种可存活1~3年,但以每年移植1次为好。
2.1.4 蒸馏水保藏法
将8成熟试管菌种放在接种箱内,注入蒸馏水,将培养基斜面全部淹没至管口2cm。管口用白胶塞塞紧,并用石蜡涂封,常温下置于阴凉处立放,可以保藏1年左右。
2.2 非斜面固体菌种系列保存法
2.2.1 麦麸保藏法
将麦麸和水按0.80∶1充分拌匀后,装入试管高压灭菌,经无菌检查合格后接种,适温下培养至菌丝体发育好后,将试管放入真空干燥器内,用真空泵将麦麸培养基内水分抽干,然后移入盛有硅胶的干燥器内,用凡士林密封在常温下保存,可保藏3~5年。
2.2.2 麦粒保藏法
取优质小麦,淘洗后浸入20℃水中5h,捞出稍晾干,装入试管,占管深1/3,高压灭菌后趁热摇散,冷却后接入菌丝体,适温培养至菌丝长满基质后用石蜡封棉塞,置于冰箱或20℃以下干燥处,可保藏1~2年。
2.2.3 木屑保藏法
将阔叶树木屑78%、麦麸20%、蔗糖1%、石膏粉1%,混合后加水拌匀,装入试管灭菌后,接入斜面菌种,在适温下培养,待菌丝长至试管2/3时用石蜡封棉塞,置低温或常温下保藏,一般可保藏1~ 2年。
2.2.4 稻草粉保存草菇菌种
草菇斜面菌种在2~4℃下保存2d便失去生活力,室温下保存又因斜面培养基失水太快影响菌种存活。用稻草粉保存草菇菌种有其独特的优越性。其配方为稻草粉75%、麦麸22%、石膏粉1%、碳酸钙1%、蔗糖1%、适量的水拌匀调湿。装入试管高压灭菌后按常规接种培养,当菌丝长到试管2/3时,管口棉塞用石蜡熔封。常温下保存至次年,不影响其活力和种性。
2.3 液体系列菌种保存法
2.3.1 生理盐水保藏法
将待保藏的菌种接入马铃薯培养液中,在250mL三角形瓶中装60mL培养液,振荡培养或每天摇动5~10次,培养5~7d,然后将形成的菌丝球用无菌吸管吸入装有5mL无菌生理盐水试管中,每管移入4~5个菌丝球,塞上无菌白胶塞,用石蜡涂封,置低温下可保藏1~2年。
2.3.2 营养液保存法
营养液的配方为马铃薯汁20%、葡萄糖2%、磷酸二氢钾0.3%、硫酸镁0.15%、硫酸铵微量。每支试管内装5mL,灭菌后用无菌吸管吸取生理盐水保藏法深层培养的菌丝球4~5个于试管中,10~25℃的室温下保存,可存活2~3年,其保存效果优于生理盐水保存法。不影响菌株形成子实体的能力。
2.3.3 无菌水保存法
先将培养好的斜面菌种切成小块,连同培养基移入盛有适量无菌蒸馏水的试管中,然后用白胶塞封口,在20℃左右的室温下保存。可存活1~2年。也可用磷酸缓冲液做保存液,其缓冲液的pH值视各保存菌株生长的酸碱度而定。该法操作简便易行。
2.4 利用孢子保存菌种系列方法
2.4.1 滤纸片保藏法
取白色(收集深色孢子)或黑色(收集白色孢子)滤纸,剪成4.0cm×0.8cm的小纸条,平铺在培养皿中用纸包裹进行灭菌。采用钩悬法收集孢子,让孢子落在滤纸条上。将载有孢子的滤纸条放入保藏试管中,白胶塞封口,再将保藏试管放入干燥器中1~2d,除去滤纸水分,然后低温保藏。保存期可达2~10年。
2.4.2 沙土管保藏法
取河沙用水浸泡洗涤数次,过60目筛除去粗粒,加用1%稀盐酸煮沸30min,以除去其中的有机质,再用水冲洗至pH值达到中性,烘干备用。同时取非耕作层的瘦黄土或红土,用水反复冲洗至中性,烘干碾细,过100目筛,将处理好的沙与土以2~4∶1混匀,然后分装小试管内,每管装0.5g,高压灭菌(1.5kg/cm2)3次,再干热灭菌(160℃,2h)1次,待无菌检验合格后方可使用。将已形成孢子的斜面菌种,在无菌条件下注入无菌水3mL,刮菌苔,制成菌悬液,再用无菌吸管吸取菌液滴入砂土管中,以浸透砂土为止。将接种后的沙土管放入盛有干燥剂的真空干燥器内,接上真空泵抽气至沙土干燥为止。真空干燥操作需在孢子接入后48h内完成,以免孢子发芽。制备好的沙土管石蜡封口,在低温下可保藏2~10年。
此外,还有甘油保藏法、枝条保藏法、超低温液氮保藏法、冷冻真空干燥法等。菌种保藏方法虽多,但也各有利弊。其中低温定期移植保藏法虽然简单易行,不需特殊设备,但需几个月转管1次,转管的次数多了,变异的可能性就增大,易造成菌种衰退。
近年来人们找到一种目前认为最有效广谱安全的保藏方法——超低温液氮保藏法,ATCC 用这种方法保藏双孢蘑菇,9年后菌种仍保持稳定,是目前国际上公认为较为理想的菌种保藏方法。但需要液氮保藏罐设备,且液氮来源有限,费用高,只有少数科研院所使用,无法推广。此外,还有冷冻真空干燥法,此法一般可保存10年以上,但成本较高。
3 菌种保藏效果的鉴定
常用指标是菌株的存活率和接种物成活率。为确切判断菌株在保藏后是否发生变异,还须从以下4个方面进行观察和测定:①生物学特征,如菌丝形态、颜色等;②对基质分解能力,如走菌、吃料速度等;③遗传特征,如相关酶的酶谱、酶活力等;④生产出菇能力,包括产量、质量。通过经常检验,以确保不出现任何退化迹象的菌株取得菇农的信赖。通过保藏菌种的效果鉴定,可以对保藏方法加以改善,使保藏体系更加完善。(来源:河北省食用菌产业技术创新联盟)