金耳概述
一、概述
1822年著名菌物学家Eles Fries首先对金耳的特异性进行了研究,发现金耳与亲缘关系较近的银耳属中的一些种有所不同,强调金耳子实体系由外层的金耳与内层革菌联合组成的异质复合体,此观点得到世界各国菌物学家的认可,并因此把金耳的引种驯化视为难关。1961年至1965年对金耳进行了驯化培养,但是未获得子实体。1982年至1996年,刘正南等成功驯化了野生金耳,并进行大面积推广,椴木栽培取得了良好的经济和社会效益,由于金耳菌种制作要求较高,在实际产生过程中,菌种品质参差不齐,导致栽培后不能正常出菇的现象时常发生,子实体产量不够稳定。代料栽培金耳原基形成的初期很容易遭到杂菌感染,从而导致烂耳和出耳不整齐,最终严重影响金耳产量和生物转化率,阻碍了代料栽培金耳的大规模推广。
文献记载,野生金耳广泛分布于亚洲、欧洲、南美洲、北美洲和大洋洲。在国内,金耳主要分布于云南、四川、贵州、湖北、江西、福建等省份,分布区由北向南,年降水量、平均相对湿度和平均温度都有上升趋势,阔叶林逐渐占优势,生长条件对金耳的生长发育有利。己知金耳在我国主要土产于丽江地区丽江县的巨甸、鲁甸、金庄、塔城,永胜县的仁和、城关、东山、六德、松坪、团街、东风、大安,迪庆州维西县的巴迪、塔城、白济讯,大理州魏山县的五印、马安山、云龙县的表村、旧州和剑川县的羊岭、弥沙、沙溪、甸南等林区。除此外,还产于云南贡山、昭通、彝良、巧家等地。
二、金耳的经济价值
金耳含有18种氨基酸,其中有人体必需的8种氨基酸。人工栽培的金耳品质普遍较野生金耳优良,营养成分含量较高。金耳作为一种珍贵的食药用菌,含有大量人体所需的氨基酸、蛋白质和矿质元素,特有的金耳多糖作为目前的研究热点,是金耳的主要活性成分之一,具有降血脂、降血糖、增强免疫力等多种功效。早在《本草纲目》中就已经有记载,金耳具有止咳化痰、生津止渴的功效,可用于治疗痰多、气喘、肺结核、虚痨、咳嗽、盗汗等症状。临床试验发现,金耳可以作为保健品,食用金耳能够有效改善高血脂、炎症等多种病情,还有抗氧化功能。
金耳作为一种重要的食药用真菌,其丰富的胶质即是美容养颜的佳品,也是润肺化痰的良品,口感润滑,老少皆宜。由于野生金耳较少,人工栽培技术难度较大,周期较长,致使满足不了市场需求价格较高。实现金耳人工栽培的短周期、高出耳率、低污染率、子实体低差异率及高品质等,从而达到高品质的工厂化栽培金耳是必要的。
金耳生育特性
一、金耳的分类学地位和形态特征
1.分类学地位
金耳(Naematelia aurantialba (Bandoni & M. Zang) Millanes & Wedin),其隶属于真菌界(Fungi)、担子菌门(Basidiomycota)、银耳纲(Tremellomycetes)、银耳目(Tremellales)、耳包革科(Naemateliaceae)、耳包革属(Naematelia)。
2.形态结构特征
金耳成熟后子实体为金黄色耳瓣状,其外形酷似大脑,又名脑耳、脑形银耳等。野生金耳多见于高山栎林带,生于高山栎或高山剌栎等树干上。野生和段木栽培的金耳,多自树皮裂缝或播种穴中长出。有时顶破树皮表皮层外种穴中挤出,有时顶破树皮表皮层外露。初生时,体积较小,在树干上单生、散生或聚生,表面较平滑;渐渐长大至成熟初期,耳基部楔形,上部凹凸不平,扭曲、肥厚,形如脑状或不规则的裂瓣状,内部组织充实。成熟中期至后期,裂瓣有深有浅;中期,部分裂瓣充实,部分组织松软;后期,组织呈纤维状,甚至变成空壳。金耳子实体体形差别较大,野生金耳一般直径1cm~12cm,厚1cm~7cm,人工栽培金耳较野生金耳偏大,直径3cm~20cm,厚2cm~11cm。
金耳子实体的颜色,受生长环境的通风透气度和光照度变化影响:在通风良好、光照度大,除耳基部隐避处呈白色至淡黄白色外,整个裸露的表面都呈鲜艳的橙色、金黄色、甚至橘红色;在通风不良、光照度弱,则整个表面,呈近白色、淡黄白色至淡黄色。金耳的分生孢子有两种形成方式:一种是在靠近子实体表面的分枝菌丝增多,形成分生孢子梗,于分生孢子梗顶端,形成小圆形至广椭圆形、链状的分生孢子。另一种是在雨季或潮湿的条件下,以芽殖方式产生大量酵母状的分生孢子。
二、金耳的生活史
金耳的生长发育同其他担子菌类似,也是担孢子到担孢子的过程,即担孢子→菌丝体→子实体→担孢子,为一个生长周期。金耳的生长发育循环系统是比较复杂的。各类型不同性别的担孢子成熟后,在适宜的环境下萌发,产生发芽管,芽管继续伸长,形成初生菌丝,也叫做一次菌丝。这种菌丝初期是多核的,但很快就产生隔膜,将每个核都隔开,形成多细胞的菌丝。每个细胞,只含有1个细胞核,这种菌丝,称为单核菌丝。很短时间内,两条在性别上不同,而有亲和性的初生菌丝相遇,相互结合后,单核菌丝就变成有锁状联合的双核菌丝。这种双核菌丝,称为次生菌丝,也叫做二次菌丝。当次生菌丝达到生理成熟时,就开始进入生殖生长阶段,胶质化的双核菌丝体,开始分化形成金耳原基。原基再发育,就形成幼耳。幼耳在适宜的环境条件下能较快地长大,形成成熟的金耳子实体。这种能形成子实体的双核菌丝,称为生殖菌丝,也称为三次菌丝。
金耳从担孢子到担抱子的大循环过程,由于孢子发芽形成的单一型菌丝体对基物中的营养物质(粗纤维等)的分解能力很弱,自身几乎完全没有独立生长发育的能力。在基物内的生长,必须借助于有亲和性的伴生菌(毛韧革菌)菌丝体的帮助,才能正常地生长发育起来,顺利地完成金耳的上述生活史。这也是野生金耳资源十分稀少的根本原因。
毛韧革菌(Stereum hirsutum (Willd.) Pers.)其隶属于真菌界fungi,担子菌纲Basidiomycetes、多孔菌目Polyporales、革菌科Thelephoraceae、韧革菌属Stereum,为木腐菌,引起木材形成海绵状白色腐朽。生于杨、柳等阔叶树活立木、枯立木、死枝杈或伐桩上,单生或覆瓦状排列。
三、金耳的生长发育条件
金耳是一种腐生菌,主要依靠菌丝体从基质中摄取养料进行生长发育。在自然界中生长的金耳,多见于阔叶林和针叶林的混交林中,主要生长在壳斗科植物的腐木上,其着生树种多为黄毛青冈,其次青冈、高山栲、板栗、麻栎、柞栎等树上也有金耳分布。金耳的出耳期在每年的7~11月,盛产期在8~9月。金耳在生长发育过程中,对环境中营养、温度、湿度、光照、空气等条件有其特殊的要求。只有在适合金耳生长的环境中,金耳才能正常发育和生长。
1.环境条件
(1)温度
金耳属于中温偏低型真菌,对温度的适应范围比较广,金耳菌丝在8℃~30℃范围内均可生长,适宜生长温度为22℃~25℃,温度低于8℃时,菌丝活动受抑制,生长缓慢;高于32℃时,菌丝大量分泌出黄水珠,菌丝生长缓慢;40℃时菌丝出现死亡。子实体生长发育温度为10℃~25℃,适宜生长温度为18℃~22℃。
(2)水分和湿度
菌丝发育阶段,培养料的含水量一般应在60%~65%之间。含水量过低,菌丝生长稀疏,菌丝长满后不易分化子实体,即使分化了也不易长大;而培养基水分超过85%,会引起透气性不良、氧气不足、菌丝生长发育受抑制,生长缓慢,甚至不“吃料”。子实体形成期,需要培养料要有足够的水分,而且环境有足够的相对湿度。当空气相对湿度低于80%时,子实体形成较缓慢,低于70%则子实体生长停止,因此,出耳场地应尽量保持空气的相对湿度在85%以上,以85%~90%最佳。
(3)酸碱度
金耳菌丝一般在中性偏酸环境中生长最好,最适酸碱度为pH5~6.5。实际生产中,经拌料和高温灭菌后,pH会有所下降,所以在拌料时应适当提高pH6~7。磷酸氢二钾均可作为配料时的缓冲剂,以调节基质的pH。
(4)光照
金耳在菌丝体生长阶段不需要光照,金耳菌丝体在黑暗中和有光情况下均能正常生长。而子实体生长期则需要光照,光线不仅对子实体的形成和生长有很大影响,而且对子实体颜色深浅也有很大影响。金耳子实体生长需要的是散射光,而非直射阳光,强烈的直射阳光不仅不能促进子实体的形成和生长,反而会杀死菌丝体和孢子。人工栽培中,在子实体生长阶段,无论是野外栽培或室内栽培,都应提供充足的光照,促进子实体的发育和转色,另一方面又不能让段木和栽培袋置于直接的阳光下。室外栽培要搭遮阳棚,让棚内有一定散射光照,室内栽培要选择有窗户的房间,让子实体能良好生长。
(5)空气
金耳是好气性真菌,整个生长过程都在进行呼吸运动,需不断吸收氧气,在缺氧的环境中,金耳菌丝生长很慢。在代料栽培中,氧气不仅是维持金耳生命活动的必需条件,并且对金耳子实体的色素合成和子实体原基分化也有很大影响。因此,从金耳制种到栽培的全过程都应注意保证空气流通,不断提供给生长中的金耳以足够的氧气。特别是在金耳子实体形成期,对氧气的需求量更大,缺氧再加上高温、高湿会给病菌繁殖创造条件,容易引起栽培场杂菌污染、子实体溃烂。所以,在整个栽培过程要对栽培室经常进行通风换气。
2.营养条件
(1)碳源
碳源是合成碳水合物和氨基酸的原料,金耳菌丝只能分解小分子物质,如葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖等,对大分子物质,如纤维素、木质素、可溶性淀粉等则不能分解。在自然条件下和人工栽培中,金耳菌丝主要靠伴生菌吸收碳源,用木屑进行金耳栽培时,可在培养料中加少量蔗糖,以使接种的菌丝从一开始就能吸收到现成的营养物质,以后靠伴生菌菌丝分解基物提供营养。
(2)氮源
碳源是合成蛋白质和核酸必不可少的原料,金耳一般只能吸收有机状态的氮源。在人工栽培中,适当的碳氮比对菌丝的生长和子实体的发育尤为重要。过高的氮源浓度,会使金耳菌丝的营养生长过盛,而影响子实体的生长。
(3)矿质元素和维生素
金耳的生长除了必需具备碳源和氮源外,还需要磷、钾、镁、钙等矿质元素和维生素类物质。在栽培生产中,常添加磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、硫酸镁、硫酸钙等提供金耳所需的矿质元素。金耳可从棉籽、麦麸、米糠等辅助培养料中摄取维生素,因此不用另外添加。
(4)伴生菌
野生条件下,在生长金耳的腐木上,常有粗毛硬革菌、细绒韧革菌、扁韧革菌、毛韧革菌等生长在一起。这些革菌的菌丝可以一直长到金耳子实体内,对金耳子实体进行切片观察,可明显观察到两种菌丝。对金耳子实体进行组织分离,获得的菌种既有金耳菌丝又有革菌菌丝,接种到段木上进行栽培,在金耳生长的同时也有部分革菌生长,所以,这种革菌和金耳是有很密切的关系的。
金耳规范化栽培技术
一、季节选择
金耳属于中温偏低型真菌,适宜生长温度为22℃~25℃,子实体生长发育温度为10℃~25℃,适宜生长温度为18℃~22℃。在栽培季节选择上,根据金耳生长发育的温度因地制宜选择栽培季节,一般北方适宜春栽,南方可春、秋两季栽培。在温、湿、光、气条件可控的智能出菇房可实现周年栽培。
二、袋料栽培
1.配方选择
(1)黄毛青冈、麻栎木屑65%,玉米芯18%,麸皮15%,白糖1%,石膏1%。
(2)水冬瓜木屑83%,麸皮15%,白糖1%,石膏1%。
(3)棉籽壳83%,麸皮15%,白糖1%,石膏1%。
(4)棉籽壳60%,杂木屑23%,麸皮15%,白糖1%,石膏1%。
(5)杂木屑83%,麸皮15%,白糖1%,石膏1%。
(6)杂木屑55%,玉米芯28%,麸皮15%,白糖1%,石膏1%。
2.培养料配制
(1)配料:按照配方称取各种配料,木屑、棉籽壳、玉米芯需提前预湿。
(2)拌料:将配料拌匀,含水量60%。
(3)装袋:采用15cm×55cm聚丙烯香菇菌袋作为栽培袋,将拌好栽培料装袋,封口。
(4)灭菌:装好栽培袋放入高压灭菌锅,121℃高压灭菌2h。
(5)冷却:灭菌完成后取出放入预冷间或接种间冷却。
3.接种
将子实体切成0.5cm~1cm×0.5cm~1cm的小块放入培养皿,装满后封口取出备用。将栽培基质降温冷却至25℃左右时进行接种,使用打孔机在长袋表面打孔4个,在孔内接入金耳栽培种培养料和组织块,后用透气胶带封好接种口。
4.菌丝培养
在16℃~20℃,空气湿度50%~60%条件下暗培养3~5天,菌丝萌发并开始吃料。培养20d左右,待耳基开始膨大生长时,应及时去除封口胶带,防止耳基缺氧坏死,进入出耳管理阶段。
5.出耳管理
(1)子实体幼耳期管理
出耳房使用前要进行严格的消毒。出耳温度控制18℃~22℃左右,室内要有定的温差刺激,昼夜温差5℃左右。只有保持一定的温度,增加温差刺激,才能促使子实体原基尽快形成。空气相对湿度保持在85%左右,在子实体形成期要求较高的空气相对湿度,才有利于子实体的正常发育。室内经常通风换气,子实体发育期要保持室内的温度和湿度,室内栽培中通风透气和保湿工作要密切结合,防止室内过干。湿度过大,容易诱发多种霉菌和害虫的侵袭,咬食或感染耳芽,形成霉耳和烂耳,湿度过小,又容易使幼耳干裂、死亡。适当的光照对子实体的发育有较好的作用,金耳子实体的颜色产生与光照有很大关系,子实体生长初期要有新鲜空气的同时接受散射光照射,但注意不能让阳光直接照射。
(2)耳瓣伸展期的管理
当幼耳生长到一定时候,子实体直径在3cm~4cm时,就进入耳片大量伸展期的管理。金耳子实体的快速生长期,耳瓣充分展开,子实体长大较为迅速,颜色由淡黄色变为金黄色,子实体表面也由较为平滑变为产生很多皱折、形成脑耳。控制温度在18℃~22℃,以保证金耳子实体能迅速长大。室内空气湿度控制在90%以上。子实体的生长和色素的形成需要充足的空气,新鲜的空气能使子实体细胞繁殖加快,子实体成长迅速。栽培室要保证室内通风透气。同时让子实体接受足够的光照,光照强度2000lx~3000lx,促进子实体色素的快速形成。