Морфологические особенности роста мицелия и плодоношения некоторых штаммов съедобного ксилотрофного базидиомицета Lentinus edodes

Поверхностное культивирование. Твердофазное культивирование L. edodes на чашках Петри осуществлялось на агаризованном пивном сусле (4 ^о по Баллингу) [6] с добавлением нефильтрованного экстракта из дубовых опилок, при 26 ^о С, как оптимальной температуре роста мицелия для данного вида [13]. Экстракт получали следующим способом: сухие дубовые опилки заливали водой (t = 100 ^о C) и оставляли на ночь при комнатной температуре, автоклавировали 30 мин. при 0,5 атмосфер, 10% экстракт добавляли в среду культивирования.

В качестве инокулята использовали 14-суточную культуру L. edodes , выращенную аналогичным способом.

Интенсивный способ культивирования. При интенсивном способе культивирования шиитаке выращивали на древесном субстрате в лабораторных условиях. Субстрат готовили следующим способом: четыре части дубовых опилок смешивали с одной частью зерна пшеницы, запаривали на несколько часов горячей водой и слегка подсушивали (влажность субстрата - 70-90%). Затем им наполняли полиэтиленовые мешки емкостью 3 кг и автоклавировали 30 мин. при 1 атмосфере. В стерильных условиях, в проделанное сквозь всю толщу мешка отверстие, вносили зерновую грибницу в количестве 4-5% от веса субстрата. Отверстие закрывали ватной пробкой. При температуре 26 ^о С в темноте блок зарастает грибницей в течение 30-60 дней. После этого мешок снимали, и блок помещали в светлое вентилируемое помещение с влажностью воздуха 85-90% и температурой около 20-26 ^о С [4].

Определение ростового коэффициента. Ростовой коэффициент (РК) вычисляли по формуле:

РК = d·h·q/t, где d – диаметр колонии, мм; h – высота колонии, мм; q – плотность колонии, баллы; t – возраст колонии, сут. Исследование ростовых и культурально-морфологических характеристик мицелиальных колоний проводили согласно методике, описанной в книге «Высшие съедобные базидиомицеты в поверхностной и глубинной культуре» [3].

Определение урожайности грибов. Урожайность разных штаммов шиитаке выражали как процентное отношение сырой биомассы плодовых тел от массы субстрата.

Статистическая обработка результатов. Статистическую обработку данных проводили общепринятым методом с использованием t-критерия Стьюдента-Фишера [9].

Результаты и их обсуждение

Анализ проведенных исследований показал, что интенсивность роста мицелиальных колоний L. edodes у штаммов F-249 и Ner была максимальной, наименьший ростовой показатель наблюдался у штаммов 58 siit и 84 siit (табл. 1). Следует обратить внимание на значение ростового коэффициента на 5-7 сутки культивирования. Для большинства исследуемых штаммов в этот период РК был наивысшим. Следует отметить, что мицелий данных штаммов шиитаке стелящийся паутинистый и высота колоний не превышает 1 мм.

Плотность колоний оценивали по 3- балльной шкале, уплотнение мицелия происходит у разных штаммов на 6-9 сутки культивирования. Наиболее плотным мицелий становится через 3-4 недели выращивания, поэтому в данном эксперименте плотность колоний оценивается в 1 и 2 балла.

Согласно классификации А.С. Бухало [3], по скорости роста мицелиальные колонии базидиальных грибов делят на три группы: I – быстрорастущие РК > 100), II – растущие со средней скоростью (РК = 50-100), III – медленнорастущие (РК < 50). Данные таблицы свидетельствуют, что все исследуемые штаммы L. edodes имели ростовой коэффициент меньше 50, поэтому они относятся к группе медленнорастущих мицелиальных колоний.

Таким образом, анализ культурально-морфологических особенностей мицелиальных колоний исследуемых штаммов L. edodes , показал, что все штаммы относятся к группе медленнорастущих базидиальных грибов, их

Таблица 1. Ростовой коэффициент мицелиальных колоний штаммов гриба L. edodes при твердофазном культивировании

L. edodes, штаммы Время культивирования, сутки ih ф X H Ш i >* ro c - 2 = _D x ^ H Ф О c 5

Установлено, что максимальное значение ростового коэффициента всех штаммов приходилось на 5-7 сутки культивирования. Наибольший ростовой показатель наблюдался у штамма F-249, наименьший - у 84 siit.

Нами были также исследованы отличия в вегетативном росте и образовании плодовых тел L. edodes на комплексной растительной среде, основным компонентом которой являются опилки дуба, природного субстрата, на котором чаще всего встречается шиитаке в естественных условиях, с расчетом выявления высокопродуктивных штаммов.

В результате проведенных исследований нам удалось определить фенотипические отличия между штаммами L. edodes, которые проявлялись в способности к колонизации субстрата, времени образования различных вегетативных структур и плодовых тел, общего урожая.

В таблице 2 приведены сроки появления морфообразований у разных штаммов L. edodes, характерных для данного вида грибов. Из таблицы видно, что наиболее короткий срок плодоношения наблюдался у штамма F-

249, а самый длинный, с момента инокуляции и до образования первых плодовых тел, - у штамма 0779. Однако не у всех штаммов мы наблюдали полный цикл развития. Отдельные штаммы, NY и 84 siit, оказались неспособными образовывать плодовые тела при данных условиях культивирования. Это может быть объяснено несовместимостью некоторых штаммов с субстратом, что проявляется в неспособности мицелия переходить на питательную среду, что в свою очередь может говорить о некоторых различия в ферментативном комплексе между штаммами. Однако не исключено, что эти штаммы являются физиологически «неполноценными». Другие штаммы образовывали плодовые тела на субстрате с опилками и имели между собой морфологические отличия, которые можно видеть на рис. 1.

Образование коричневой мицелиальной пленки – бархатистого коричневого мицелия, представляющего собой сплетение толстых пигментированных гиф [1], характерно для культур всех исследуемых штаммов L. еdodes. Появление этой структуры предшествует плодоношению. Однако у штамма 2T имеется некоторая особенность: после колонизации субстрата и уплотнения непигментированно-го мицелия гриб «выбрасывает» гипертрофированные бесформенные примордии и нормального плодоношения не происходит. Спустя некоторое время начинается образование

Рис. 1. Плодовые тела разных штаммов L. edodes

коричневой мицелиальной пленки, после чего образуются нормальные примордии и плодовые тела. Эта морфогенетическая особенность отличает данный штамм от других и косвенным образом подтверждает тот факт, что без предварительного образования коричневой мицелиальной пленки, нормального плодоношения не происходит.

Плодоношение продолжается 8-16 недель, грибы появляются через каждые 2-3 недели. Урожайность за период плодоношения у разных штаммов составляла от 10% до 25% от сырой массы субстрата (рис. 2). Максимальный урожай плодовых тел был зафиксирован при плодоношении штамма F-249 и составил 35%.

% сырой массы плодовых тел от сырой массы субстрата

F-249, 2-Т, Ner, Poot, 58-siit, 0779, 4080, M-370, NY, 84-siit

Рис. 2. Урожайность разных штаммов L. edodes

Таблица 2. Образование различных вегетативных структур у штаммов гриба L. edodes при твердофазном культивировании

L. edodes, штаммы	Время культивирования, сутки
	5 1 1 5 о j ф z s in s s >"S C	— >s >s >E 3 s -D E R н Ф Ф О	Ф x s 2 3 s s 5 f | 5 ф 5 ш § 5 i c io	s >s z S Ф X ф 5 TO j s Я 5 c a5	00 -0 ф Ф X TO X T S Ф s щ Ф c O =r	s EZ	Ф 00 TO Ф О H c
F-249	15	27	31	38	41	50	53
2-T	21	32	36	49	54	59	63
M-370	25	34	40	52	58	65	69
Ner	17	28	36	40	43	49	57
Poot	19	30	37	38	44	51	58
NY	25	40	48	58	65	-	-
4080	22	30	42	49	62	68	75
0779	20	29	39	46	64	74	79
58 siit	29	35	45	49	54	60	67
84 siit	30	35	49	53	61	-	-

Таким образом, полученные в ходе работы результаты исследований показывают не только фенотипические отличия между штаммами L. еdodes, но и дают возможность отобрать наиболее перспективные штаммы в