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种子作为农业生产中最重要的生产资料之一,其主要特性是具有繁殖的功能。食用菌菌种与植物及动物的种在生产中有着本质上的区别。种植业生产所用的种主要是有性繁殖的种子,其特点是有一定的形状,一定的体积,种子是完整独立的个体。种子自身也贮存有种子萌发时和发芽初期所需要的营养。并且,该种子既是一个生育过程的结束,同时也是下一个生育过程的开始,在一定含水量的情况下种子处于休眠状态,比较容易保存。种植业的种子在播种发芽后,一粒种子一般只能生长一棵苗,只能用一次。而食用菌是不能进行光和作用的微生物,具有繁殖功能,能做种用的有孢子和菌丝体两种。现在食用菌主要生产所用的菌种是菌丝体,菌丝体本身有一定的形状,但作为菌种它没有一定的形状,也没有一定大小,菌丝体本身贮存的营养极少,菌丝体生长所需的营养主要靠培养基来提供,同时菌丝既不是上一个生育过程的结束,也不是下一个生育过程的开始,并且菌种在失去相当水分后将丧失生活力。另外,食用菌的菌种可进行多次繁殖,而且菌种的保存要比种子困难得多。因此,食用菌菌种与种植业的种子有着具大的区别,它有自己的特点,食用菌菌种的分级,繁殖,使用等,都应该根据食用菌本身的特点来确定。 当前,人们把食用菌菌种的生产或繁殖分为三个级,一级种(母种),二级种(原种),三级种(栽培种)。其实这三级种都是菌丝,他们之间并没有质的差异,只是用作培养菌丝体的基质载体与容器不同罢了。而之所以分级,不过是为了控制传代次数,防止菌丝体退化,降低结实能力。在生产应用中,菌种菌龄的一致性是优质菌种的重要标志,并且菌种的菌丝在长满容器后5-10天使用为最佳接种期。而现实生产在菌种应用上却很少符合这一要求。因为,现在的菌种在繁殖时,菌种都接种在培养基质的上层,菌丝上层长到容器的下部一般需要30天左右,也就是容器上层的菌龄与容器底部菌丝的菌龄相差约30天时间,同一容器上下层菌丝菌龄就已经超过5-10天的最佳使用期。如果再用这些菌丝繁殖菌种,如二级种扩繁三级种,所用菌种的菌龄就相差30天,等它们的菌丝长满之后,容器上下层的菌龄又相差30天,用这批三级种做菌种,菌种相差最大的巳达到60天。也就是说菌种每扩繁一次,同一批菌种的菌龄相差就增加30天。转、扩次数越多,菌龄相差就愈大。生产规模愈大,菌种的需要量也就愈大,繁殖菌种时,转、扩菌种的次数愈多,这种情况就愈突出。因此,控制传代次数,生产菌龄适中,菌龄一致,生活力旺盛的菌种,是菌种生产工艺先进性的重要标志。 食用菌菌种的遗传稳定性是相对的,其变异性时是绝对的,尤其退化性变异的大量存在,往往使一个优良菌种,衰退转化为劣质的菌种。这是菌株的遗传物质发生了可遗传变化的结果。菌种的退化,是在传种继代过程中,从量变到质变的渐变结果,也是一种病态种衰老的综合表现。对于食用菌的同一个种,或者同一斜面母种的菌丝体来说,经移接培养后形成的菌株,在遗传物质上存在着差异,这种差异会因环境与培养条件的不同出现表现型上的变化,加之菌丝个体小,生长快,易受理化及生物因素作用的影响,所以容易引起衰退,这种衰退最初是在群体中个体上发生的,如发现不及时,没能采取有效措施,它仍继续移接传代,则衰退的个体在群体中的比例会不断地增加,从而使整个群体表现出严重的衰退。所以,一方面我们应该以妥善的保藏方法去延缓或遏制菌种的迅速老化和变异,另一方面,优化菌种生产工艺,创造良好的生长环境条件,从时间因子和空间因子两方面不断激活菌丝活力及优良特性,从而达到生产过程—亦是菌种复壮过程的目的。 食用菌菌种液固耦联发酵技术是食用菌优势培植法的一个重要组成部分。该技术是将液体发酵与固体发酵串联在一起形成新的技术流程,以实现两种工艺优势的互补。食用菌菌种生产整个过程分为液体培养菌丝体[前发酵]和固体培养菌种[后发酵]两个技术单元,充分利用液体菌种发酵菌丝生长快,效率高及固体菌种种性好,适应性强,质量稳定的优势。由于液体流动性好,菌丝萌发快,可以在很短时间内长 满固体营养载体基质。从而缩短了菌种生产周期,菌种菌龄一致,生活力旺盛,又适合于工厂化大生产流水线作业。根据食用菌优势培植法整个工艺设计特点,要求菌种生产工艺设计必须达到如下几方面水平: 1 .能够提供给工业化生产所需的稳定种源。也就是说菌种保藏生物量要大,并且随时能够满足生产的需要。控制母种传代次数在4-5次。传代转接次数愈多,创伤就愈多,多次养分向受伤部位输送而产生愈伤作用,菌丝消耗大,衰退快,并且病毒感染的机会也会曾多,会消弱菌丝的生活力。 2.菌种生产工艺设计,其生产过程--也是对菌物生命体生活力不断提升与激活的过程。所培养的同一批生产用菌种,必须菌龄一致,活力一致,生活力旺盛,应用于菌物培植,菌丝恢复快,生长速度快,结实力强,这样才能出菇整齐一致,有利于工厂化生产管理。这样才能大幅度提高生产、生物效率,获得较高的经济效益。 3.由于优势培植法整体设计是食用菌工厂化大生产过程,菌种生产是不间断重复进行的,要求每级菌种可提供给下一级的种源质量好,性状稳定,这样就要求生产工艺设计必须做到规范化,标准化,要求建立起与菌种有关量化技术体系和相应标准,不能象作坊式生产那样随意操作,看似有要求,却又无法具体衡量,这样会给生产带来不稳定性因素和经济损失。 4.食用菌菌种工厂化生产设计,必须解决生产流水线作业各生产环节的设备连接。为方便操作和生产管理配套,还必须研究采用电脑数字化控制系统,使生产流水线实现全自动化封闭式生产管理。 食用菌菌种液固耦联发酵技术其母种生产新工艺的特点是能够快速高效地提供给下一级菌种生产所必须的优质母种。常规母种生产一般采用试管琼脂斜面培养基代传培养,局限性很大。改革了的新工艺采用100ml瓶为容器,以小木粒及米粒代替琼脂为载体培养母种。木粒及米粒菌种如同团粒结构的土壤,既是一个小肥库,又是一个小水库,种粒间空气充足,种粒内养分多水分足,菌丝生长旺盛、粗壮、浓密、有力,发得既快又好。不仅如此,用小木粒为载体保存菌种,能有效的防止菌种老化,且存种生物量大,由于存种期较长,可控制传代次数。用米粒作载体培养母种,由于米粒外“包衣”有木屑(草粉)培养基后,菌种不易衰退、老化,又因为米粒间的粘性结构,接种时也可耙切成团块结构,也可研磨菌丝片段,有利于发挥菌种优势,能够为大生产提供生物量大,质量优良,性能稳定的种源贮备。 液体菌种深层培养扩大繁育生物量的过程,实质上是对菌种的一个提纯复壮过程,称之为菌种优势培养法。食用菌微生物每个菌丝纤细,个体小,伸展分枝生长速度快,易老化,其生长过程自然形成菌丝群体多代同居现象,表现为幼嫩,、中壮、老弱群体不同生长势。将固体母种液化后进行多级液体深层培养繁育生物量,由于深层培养环境一致,生产周期短,中壮菌丝类群适应性强,分生能力强,表现出旺盛的生长优势,多级扩大繁育菌丝生物量,大大扩增了中壮菌丝的繁育量,从而达到了菌种的提纯复壮效果,这符合生物生长法则。液体菌种作为菌种生产工艺体系中最重要的中间链环节,强化了菌种生活力,并且最有效的建立起菌种工厂化生产流水线作业体系。液体菌种具有成本低,生长快,周期短,分散性好,萌芽快,菌丝生长旺盛,菌龄一致等特点,能够实现全自动化接种,有利于组织工厂化、自动化、标准化生产。因此,固-夜-固两态耦联发酵技术被确定为最优化菌种生产工艺。 食用菌优势培植法采用“包被”或“芯轴”接种的方法,应用栽培种为固体菌种。这是因为使用了大接种量,固体菌种能够很快提供酶系统形成对发酵基质营养物质进行分解利用,从而实现开放式接种和开放式菌体培养。而液体菌种则不能,液体种分泌酶系统弱化,不能很快适应对发酵基质形成分解利用作用。新工艺科学地设计出了一套独立完整,行之有效的固体发酵生产工艺,克服了常规生产技术操作过程诸多限制的因素。固体发酵技术是将含有碳[玉米粉-葡萄糖]氮[豆饼粉-蛋白胨]等营养液吸附于固体载体物内[灭菌],然后将液体菌种与其混合接种,固液比例为1 :1。5为宜。一般5-7天即可完成菌种培育。 食用菌液固耦联制种技术,采用的主要技术装备为液体深层培养器和固体发酵器,精良装备的使用,工艺的强化,使得菌种生产从手工作坊式小生产完全转变到规模化大生产,也为有效的实施优势培植法工艺路线,全面实现食用菌工厂化生产、集约化经营管理创造了条件。 菌种工厂化生产工艺科学的规范了食用菌菌种生产过程各工序技术程序,建立了一整套完整的生产技术操作规程,多环节严密的设定了量化标准及质量检测控制措施,环环紧扣,任何一个环节的疏忽都会使菌种质量受到影响。因此,要求从事菌种生产的人员,必须具备一定的生物学方面的知识,理解工艺设计思想与理论原理,了解生产设备的性能和使用方法,熟练掌握操作技能,只有这样,才能按照既定计划完成好菌种生产任务,使食用菌工厂化生产过程得以正常进行。 |