原种和栽培种的制作
先由母种扩接为原种(图5-11),再由原种转接为栽培种。
图5-11 从母种扩接为原种的操作过程
制作原种和栽培种的原料配方及制作方法基本相同。只因栽培种数量较大,所用容器一般为聚丙塑料袋装料。其工艺流程为:配料→分装→灭菌→冷却→接种→培养→检验→成品。
1.原料配方
原种和栽培种按培养基质可分为谷粒种和草料种,按基质状态又分为固体种和液体种。目前生产上广为应用的是固体种。常做谷粒种培养基的原料有小麦、大麦、玉米、谷子、高粱、燕麦等,常做草料种的培养基的原料为棉籽壳、稻草、木屑、玉米芯、豆秸等。此外还有少量石膏、麦麸、米糠、过磷酸钙、石灰、尿素等作为辅料,常用配方如下。
(1)谷粒种培养基及其配制
①麦粒培养基:选用无霉变、无虫蛀、无杂质、无破损的小麦粒做原料,用清水浸泡6~8小时,以麦粒吸足水分至胀满为度。浸泡时,每50千克小麦加0.5千克石灰和2千克福尔马林,用以调节酸碱度和杀菌消毒。然后入锅,用旺火煮10~15分钟,捞起控水后加干重1%的石膏拌匀后装瓶,加盖,灭菌。
②谷粒培养基:选饱满、无杂质、无霉变的谷粒,用清水浸泡2~3小时,用旺火煮10分钟(切忌煮破),捞起控水后加0.5%(按干重计)生石灰和1%(按干重计)石膏粉,搅拌均匀后装瓶,灭菌。
③玉米粒培养基:选饱满玉米,用清水浸泡8~12小时,使其充分吸水,然后煮沸30分钟,至玉米变软膨胀但不开裂为度。捞起控干水分,拌入0.5%(按干重计)生石灰,装瓶,灭菌。
以上培养基灭菌均采用高压蒸汽灭菌,高压0.2MPa(兆帕),灭菌2~2.5小时;若用0.15MPa(兆帕),则需2.5~3小时。
(2)草料种配方及配制
①纯棉籽壳培养基:棉籽壳加水调至含水量在60%,拌匀后装瓶(袋),灭菌。
②棉籽壳碱性培养基:棉籽壳99%,石灰1%,加水调至含水量60%,拌匀装瓶(袋),灭菌。
③棉籽壳玉米芯混合培养基:棉籽壳30%~78%,玉米芯(粉碎)20%~68%,石膏1%,生石灰0.5%,加水调至含水量60%,拌匀后装瓶(袋),灭菌。
④玉米芯麦麸培养基:玉米芯(粉碎)82.5%,麦麸或米糠14%,过磷酸钙2%,石膏1%,石灰0.5%,加水调至含水量60%,拌匀后装瓶(袋),灭菌。
⑤木屑培养基:阔叶树木屑79.5%,麦麸或米糠19%,石膏1%,石灰0.5%,加水调至含水量60%,拌匀后分装,灭菌。
⑥稻草培养基:稻草(粉碎)76.5%,麦麸20%,过磷酸钙2%,石膏1%,石灰0.4%,尿素0.1%,加水调至含水量60%,拌匀装瓶(袋),灭菌。
⑦豆秸培养基:大豆秸(粉碎)88.5%,麦麸或米糠10%,石膏1%,石灰0.5%,加水调至含水量60%,拌匀装瓶(袋),灭菌。
以上各配方在有棉籽壳的情况下,均可适当增加棉籽壳用量。其作用有二:一是增加培养料透气性,有利发菌;二是棉仁酚有利菌丝生长。不论是瓶装还是袋装,都要松紧适度。装得过松,菌丝生长快,但菌丝细弱、稀疏、长势不旺;装得过紧,通气不良,菌丝生长困难。谷粒种装瓶后要稍稍摇动几下,以使粒间孔隙一致。其他料装瓶后要用锥形木棒(直径2~3厘米)在料中间打一个深近瓶底的接种孔,然后擦净瓶身,加盖棉塞和外包牛皮纸,以防灭菌时冷凝水打湿棉塞,引起杂菌感染。
用塑料袋装料制栽培种时,塑料袋不可过大,一般宽13~15厘米,长25厘米即可,每袋装湿料400~500克,最好使用塑料套环和棉塞,以利通气发菌。
2.灭菌
灭菌是采用热力(高温)或辐射(紫外线)杀灭培养基表面及基质中的有害微生物,以达到在制种栽培中免受病虫危害的目的。因此灭菌的彻底与否,直接关系到制种的成败及质量的优劣。培养基分装后要及时灭菌,一般应在4~6小时内进行,否则易导致培养料酸败。不同微生物对高温的耐受性不同,因此灭菌时既要保证一定的温度,又要保证一定的时间,才能达到彻底灭菌的目的。
制作原种和栽培种时,常用的灭菌方法有高压蒸汽灭菌法和常压蒸汽灭菌法。这两种灭菌方法,其锅灶容量较大,前者适合原种生产,后者适于栽培种生产。
(1)高压蒸汽灭菌法就是利用密封紧闭的蒸锅,加热使锅内蒸汽压力上升,使水的沸点不断提高,锅内温度增加,从而在较短时间内杀灭微生物(包括细菌芽孢),是一种高效快捷的灭菌方法。主要设备是高压蒸汽灭菌锅,有立式、卧式、手提式等多种样式。大量制作原种和栽培种时多使用前两种。使用时要严守操作规程,以免发生事故。高压锅内的蒸汽压力与蒸汽温度有一定的关系,蒸汽温度与蒸汽压力成正相关,即蒸汽温度越高,所产生的蒸汽压力就越大,如下表5-1。
表5-1 蒸汽温度与蒸汽压力对照表
此表引自贾生茂等《中国平菇生产》。lbf/in2表示英制磅力每平方英寸;kgf/cm2表示公制千克力每平方厘米;MPa(兆帕)为压力的法定计量单位。
因此,从高压锅的压力表上可以了解和掌握锅内蒸汽温度的高低及蒸汽压力的大小。如当压力表上的读数为0.21kgf/cm2或0.0215MPa时,其高压锅内的蒸汽温度即为105.7℃。一般固体物质在0.14~0.2MPa(兆帕)下,灭菌1~2.5小时即可。使用的压力和时间要依据原料性质和容量多少而定,原料的微生物基数大,容量多使用的压力相对要高,灭菌时间要长,才能达到彻底灭菌效果。不论采用哪种高压灭菌器灭菌,灭菌后均应让其压力自然下降,当压力降至零时,再排汽,汽排净后再开盖出料。
(2)常压蒸汽灭菌法即采用普通升温产生自然压力和蒸汽高温(98℃~100℃)以杀灭微生物的一种灭菌方法。这种灭菌锅灶种类很多,可自行设计建造。它容量大,一般可装灭菌料1500~2000千克(种瓶2000~4000个),很适合栽培种培养基或熟料栽培原料的灭菌。采用此法灭菌时,料瓶(袋)不要码得过紧,以利蒸汽串通;火要旺,装锅后在2~3小时使锅内温度达98℃~100℃,开始计时,维持6~8小时。灭菌时间可根据容量大小而定,容量大的灭菌时间可适当延长,反之可适当缩短。灭菌中途不能停火或加冷水,否则易造成温度下降,灭菌不彻底。灭完菌后不要立即出锅,用余热将培养料焖一夜,这样既可达到彻底灭菌的目的,又可有效地避免因棉塞受潮而引起杂菌感染。
3.冷却接种
(1)冷却灭菌后将种瓶(袋)运至洁净、干燥、通风的冷却室或接种室让其自然冷却,当料温冷却至室温(30℃以下)时方可接种。料温过高接种容易造成“烧菌”。
(2)消毒接种前,要用甲醛和高锰酸钾等对接种室进行密闭熏蒸消毒(用量、方法如前所述),用乙醇或新洁尔灭等对操作台的表面进行擦拭。然后打开紫外线灯照射30分钟,半小时后开始接种。使用超净工作台接种时,先用75%酒精擦拭台面,然后打开开关吹过滤空气20分钟。无论采用哪种方法接种,均要严格按无菌操作规程进行操作。
(3)接种方法一人接种时,将母种(或原种)夹在固定架上,左手持需要接种的瓶(袋),右手持接种钩、匙,将母种或原种取出迅速接入瓶(袋)内,使菌种块落入瓶(袋)中央料洞深处,以利菌丝萌发生长。两人接种时,左边一人持原种或栽培种瓶(袋),负责开盖和盖盖(或封口),右边一人持母种或原种瓶及接种钩,将菌种掏出迅速移入原种或栽培种瓶(袋)内。袋料接种后,要注意扎封好袋口,最好套上塑料环和棉塞,既利于透气,又利于防杂菌。
4.培养发菌
接种后将种瓶(袋)移入已消毒的培养室进行培养发菌(简称培菌)。培菌期间的管理主要抓以下两项工作。
(1)控制适宜的温度:如平菇(侧耳类的代表种)菌丝生长的温度范围较广,但适宜的温度范围只有几度;且不同温型的品种,菌丝生长对温度的需求又有所不同,因此,要根据所培养的品种温型及适温范围对温度加以调控。菌丝生长阶段,中低温型品种一般应控温在20℃~25℃,广温和高温型品种,以24℃~30℃为宜。平菇所有品种的耐低温性都大大超过其对高温的耐受性。当培养温度低于适温时,只是生长速度减慢,其活力不受影响;当培养温度高于适温时,菌丝生长稀疏纤细,长势减弱,活力被削弱。因此,切忌培养温度过高。
为了充分利用培养室空间,室内可设多层床架用于摆放瓶(袋)进行立体培养。如无床架,在低温季节培菌时,可将菌种瓶(袋)堆码于培养室地面进行墙式培养。堆码高度一般4~6瓶(袋)高;堆码方式,菌瓶可瓶底对瓶底双墙式平放于地面,菌袋可单袋骑缝卧放于地面。两行瓶(袋)之间留50~60厘米人行道,以便管理。为了受温均匀,发菌一致,堆码的瓶(袋)要进行翻堆。接种后5天左右开始翻堆,将菌种瓶(袋)上、中、下相互移位。随着菌丝的大量生长,新陈代谢旺盛,室温和堆温均有所升高,此时要加强通风降温和换气。如温度过高,要及时疏散菌种瓶(袋),确保菌丝正常生长。
(2)检查发菌情况:接种后发菌是否正常,有无杂菌感染,这都需要通过检查发现,及时处理。一般接种后3~5天就要开始进行检查,如发现菌种未萌发,菌丝变成褐色或萎缩,则需及时进行补种。此后,每隔2~3天检查一次,主要是查看温湿度是否合适,有无杂菌污染。如温度过高,则需及时翻堆和通风降温。如发现有霉菌感染,局部发生时,注射多菌灵或克霉灵,防止扩大蔓延;污染严重时,剔除整个瓶(袋)掩埋处理。当多数菌种菌丝将近长满时,进行最后一次检查,将长势好,菌丝浓密、洁白、整齐者分为一类,其他分为一类,以便用于生产。