食用菌的生物学基础
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食用菌基础知识大全最新一提到食用菌,我们首先想到的就是蘑菇、香菇这些餐桌上常见的品种,那么问题来了,食用菌算不算是植物呢?都有哪些种类?下面是小编为大家整理的关于食用菌基础知识最新,希望对您有所帮助。
欢迎大家阅读参考学习!环境的要求通气好;适宜酸碱度;适宜的温、湿度;散射光照。
特别是出菇阶段这些环境条件很重要。
(1)O2-通气换气食用菌是异养生物,它要消耗O2来分解有机质,同时分解有机物质时产生有害的CO2。
栽培管理的通风换气既可满足食用菌对O2的需要,又可排放代谢废物CO2。
(2)适宜的温度和湿度不同的食用菌菌丝生长的温度多在25℃左右为适宜温度(高温型品种除外),出菇适宜温度一般比菌丝生长温度低。
湿度可表现为栽培基料的水分,一般为60~70%,即料水比例为1:1.5~1.7。
对子实体生长讲主要是空气的相对湿度,出菇期间要求在85%~90%;一般不能低于65%;高于95%。
否则会影响到子实体形成。
(3)酸碱度(pH) 多数食用菌喜欢偏酸环境。
菌丝适宜的pH值为5~5.5,大于7则菌丝生长缓慢,8以上则停止生长(草菇除外)。
配制栽培料时加石灰主要是为了改善基料的pH值,使其偏碱(7.5~8),一方面为了防污染;另一方面是为了缓冲菌丝代谢过程中产生的有机酸。
(4)光照食用菌菌丝生长过程中不需要光照(黑暗条件),但大多数食用菌菌丝生理成熟分化成子实体后,都需要散射光,但要求强度不一样。
双孢菇、大肥菇可在完全黑暗条件下生长;灵芝、香菇、滑菇、草菇在完全黑暗的条件下虽能形成子实体,但生长畸形,只长柄,不长盖,也不形成孢子。
食用菌的母种培养食用菌母种也叫一级种,由于菌丝生长在试管的斜面上,所以又称为试管种或斜面种。
为了保证质量,防止退化,母种的转接扩管不超过3次,转扩次数增多,产量有下降的趋势。
对长期保藏的菌株,复壮后须经出菇试验,方可用于大规模生产或销售。
食用菌栽培主料有哪些有缺点作物秸秆主要是由植物细胞壁组成。
第一章食用菌基础知识第一节食用菌的概念食用菌是指真菌中能够形成大型子实体或菌核并能食用或药用的种类。
与其它真菌的区别在于能形成性目的子实体——“大型真菌”或“高等真菌”。
在真菌中能形成大型子实体的约有6000多种,其中可以食用的约600种,我国约有400种。
食用菌都是由菌丝体和子实体两大部分组成,菌丝体生长在基质内,是着生并供给子实体养分和水分的器官,而子实体则是人们食用的部分。
形态有伞状、耳状、头状、花状、球状舌状、笔状等。
在自然界中,食用菌以孢子为繁殖体,但可以以菌丝体或菌核越冬。
常见的食用菌野生菌:松蘑、肉蘑、榛蘑、草蘑等等人工生产菌:滑子菇、香菇、黑木耳、平菇、双孢菇、鸡腿菇、杏鲍菇、灵芝等等中国的食用菌资源丰富,也是最早栽培食用菌的国家之一。
1100多年前已有人工栽培木耳的记载。
至少在800多年前香菇的栽培已在浙江西南部开始。
草菇则是200多年前首先在闽粤一带开始栽培。
这些技术一直流传至今。
近几十年来,人们逐渐认识了食用菌的生长规律,改进了古老的依靠孢子、菌丝自然传播的生产方式。
人工培养栽培种的菌丝,加快了食用菌的繁殖速度和获得高产的可能性。
近年来,还发展了既供观赏又供食品的家庭种菇和用菌丝体液体发酵生产食品添加剂的技术。
中国广泛栽培的食用菌有蘑菇、香菇、草菇、木耳、银耳、平菇、滑菇等7类,1982年总产量约15万吨,在掌握选育优良品种、改进制种和栽培技术的基础上,食用菌的发展速度正迅速提高。
科学家们预言,21世纪食用菌将发展成为人类主要的蛋白质食品之一。
小资料食用菌具有较高的药用保健价值食用菌中含有生物活性物质如:高分于多糖、β-葡萄糖和RNA复合体、天然有机锗、核酸降解物、cAMP和三萜类化合物等对维护人体健康有重要的利用价值。
食用菌的药用保健价值有: ①抗癌作用:食用菌的多糖体,能刺激抗体的形成,提高并调整机体内部的防御能力。
能降低某些物质诱发肿瘤的发生率,并对多种化疗药物有增效作用。
食用菌最基础的生物学特性---光照食用菌无叶绿素,不能进行光合作用,因此,食用菌生长繁殖不需要直射阳光。
那么也许有人要问,没有叶绿素就就不能进行光合作用了吗?比较例外的是蓝藻等原核生物虽然没有叶绿素等细胞器的存在。
但却含有叶绿素a、藻蓝素等光合色素,也能进行光合作用,可惜的是目前没有证据显示食用菌有叶绿素a、藻蓝素等光合色素。
光照对食用菌有不同的影响,光照可影响食用菌的生长速度、合成能力和子实体的形成,有时光照影响子实体的向光性。
光还对食用菌孢子的形成有重要意义,光照往往诱发有性和无性结构的形成。
其次在孢子释放期间,产孢结构是绝对向光的,而且它们的孢子也向光。
对于光在食用菌中触发产孢的机制,目前已比较清楚,这是近紫外光(near-UV)照射的结果。
根据食用菌对光照的反应,我们可以把食用菌分为对光敏感型和对光不敏感型。
大多数食用菌在菌丝体生长阶段不需要光,光对某些食用菌生长有抑制作用,过强的光线对菌丝体生长有害。
大多数食用菌的子实体在分化和发育阶段都需要一定的散射光,没有这种散射光的刺激,子实体原基就不能形成。
光照对子实体的形态、色泽、品质等有很大影响。
不同的光强度和光质可以显著地改变菌柄的长度和菌盖形状。
影响食用菌繁殖的波长大多接近紫外、紫色或蓝色的光谱范围内(大约320—490nm)有时黄、红或远红外区的波长也可影响繁殖。
一种食用菌可能不仅只有一种光反应,它可能对其他波长的光发生反应。
尽管食用菌菌丝体的生长不受光的影响,但是接受光照生长的菌丝体将会影响其后的繁殖。
光对子实体形成的作用机理,目前还不十分清楚。
通过日本尾田义冶等人的研究,已在半知菌类找到一种光受体,因从菌类中得到故被命名为真菌色素(mycochrome)。
并了解到真菌色素并不像植物光敏素那样是一种单一的色素蛋白,它至少由蓝光吸收型(PB)和近紫外光吸收型(PNUV)两种色素体所组成。
需要注意的是双孢蘑菇子实体生长发育阶段不需要光照,即使在黑暗的条件下,子实体也能顺利发育,且菇体色泽洁白度高,蘑菇忌阳光直射,菌床管理可无光线的黑暗条件下进行。
食用菌分子生物学研究进展
一、食用菌基因组研究
食用菌基因组研究是食用菌分子生物学研究的基础。
通过对食用菌基因组的测序和分析,可以了解食用菌的遗传基础、基因结构和功能等方面的信息。
目前,已经完成了多个食用菌的基因组测序工作,如牛肝菌、蘑菇、平菇等。
这些研究为深入研究食用菌的遗传机制和功能基因提供了重要的资源。
三、食用菌代谢产物的研究
食用菌代谢产物是食用菌分子生物学研究的另一个重要内容。
通过研究食用菌代谢产物的合成途径和调控机制,可以揭示食用菌代谢功能的分子基础。
目前,已经鉴定出了多个与食用菌代谢产物合成和调控有关的基因和途径。
这些研究为食用菌代谢产物的调控和生物合成提供了理论基础和实验依据。
食用菌基因工程是食用菌分子生物学研究的前沿领域。
通过利用基因工程技术,可以改良食用菌的性状、品质和产量等,提高其经济价值和利用效益。
目前,已经开展了多个与食用菌基因工程有关的研究,如基因转导、基因敲除、基因静默等。
这些研究为食用菌基因工程的应用和开发提供了重要的技术手段和理论依据。
食用菌分子生物学研究在基因组研究、功能基因研究、代谢产物研究、抗病性研究、基因工程研究等方面取得了重要的进展。
这些研究为揭示食用菌的分子机制和提高食用菌的经济价值和利用效益提供了重要的理论和实践基础。
未来,随着分子生物学技术的不断发展,食用菌分子生物学研究将进一步深入和拓展。
食用菌的生物学基础第二章食用菌的生物学基础第一节分类与形态食用菌是能够形成大型肉质或胶质的子实体或菌核类组织,并能供人们食用或药用的一类大型真菌的总称。
我国古代对食用菌的称呼很多,如蕈、芝、耳等名称,现在仍有许多人把食用菌统称为蘑菇,随着真菌分类系统的逐渐完善,食用菌的名称也越来越科学,许多种类的食用菌均有了确切的名称,如香菇、双孢磨菇、金针菇、黑木耳、银耳、草菇、竹荪、松茸和牛肝菌等。
本节在简要介绍食用菌的分类地位的基础上,着重介绍食用菌的形态。
一、分类地位食用菌不是分类学名词,在分类上,大多数食用菌属于真菌中的担子菌门,包括目前作为商品生产的香菇、双孢磨菇、金针菇、黑木耳、银耳、草菇、竹荪、猴头和各种侧耳等种类,以及松茸和牛肝菌等珍稀名贵野生食用菌品种;也有一部分食用菌属于子囊菌,著名种类有羊肚菌、块菌、麦角及虫草等。
食用菌的分类,主要依据食用菌的子实体及孢子的形态特征,以及部分理化特性。
据1988年卯晓岚的统计资料,我国有记载的食用菌有657种,它们分属于41个科,132个属。
常见的食用菌可分为伞菌类、胶质菌类、革菌类、珊珊菌类、喇叭菌类、齿菌类、牛舌菌类、多孔菌类、鬼笔类、马勃类、盘菌类和虫草类等12个类型。
下面简要介绍伞菌类、胶质菌类、盘菌类和虫草类等种类的主要性状特征。
(一)伞菌类子实体肉质,蜡质,膜质。
菌盖伞形成半球形,扇形,漏斗形,匙形,斗笠形等。
菌盖上有鳞片、绒毛等附属物或有丝光、龟裂纹等。
菌柄无或菌柄中生、偏生、侧生,柄上有的有菌环或菌托,有的有腺点或网纹,颜色多样。
子实层在菌褶或菌管内。
孢子成熟后散落成袍子印,其颜色因种类不同而异。
生于林中地上、腐木、树上、草原、路边,有的与树木形成菌根。
有单生、散生、群生、覆瓦状等。
伞菌类食用菌有伞菌目的15个科和45个属。
(二)胶质菌类菌体胶质,颜色鲜艳,多瓣丛生,脑形、耳形、半漏斗形、盘形等。
生于立木或腐木上。
胶质菌的食用菌有木耳科的木耳属,银耳科的银耳属,花耳科的花耳属和桂花耳属。
第二章食用菌的生物学基础第一节分类与形态食用菌是能够形成大型肉质或胶质的子实体或菌核类组织,并能供人们食用或药用的一类大型真菌的总称。
我国古代对食用菌的称呼很多,如蕈、芝、耳等名称,现在仍有许多人把食用菌统称为蘑菇,随着真菌分类系统的逐渐完善,食用菌的名称也越来越科学,许多种类的食用菌均有了确切的名称,如香菇、双孢磨菇、金针菇、黑木耳、银耳、草菇、竹荪、松茸和牛肝菌等。
本节在简要介绍食用菌的分类地位的基础上,着重介绍食用菌的形态。
一、分类地位食用菌不是分类学名词,在分类上,大多数食用菌属于真菌中的担子菌门,包括目前作为商品生产的香菇、双孢磨菇、金针菇、黑木耳、银耳、草菇、竹荪、猴头和各种侧耳等种类,以及松茸和牛肝菌等珍稀名贵野生食用菌品种;也有一部分食用菌属于子囊菌,著名种类有羊肚菌、块菌、麦角及虫草等。
食用菌的分类,主要依据食用菌的子实体及孢子的形态特征,以及部分理化特性。
据1988年卯晓岚的统计资料,我国有记载的食用菌有657种,它们分属于41个科,132个属。
常见的食用菌可分为伞菌类、胶质菌类、革菌类、珊珊菌类、喇叭菌类、齿菌类、牛舌菌类、多孔菌类、鬼笔类、马勃类、盘菌类和虫草类等12个类型。
下面简要介绍伞菌类、胶质菌类、盘菌类和虫草类等种类的主要性状特征。
(一)伞菌类子实体肉质,蜡质,膜质。
菌盖伞形成半球形,扇形,漏斗形,匙形,斗笠形等。
菌盖上有鳞片、绒毛等附属物或有丝光、龟裂纹等。
菌柄无或菌柄中生、偏生、侧生,柄上有的有菌环或菌托,有的有腺点或网纹,颜色多样。
子实层在菌褶或菌管内。
孢子成熟后散落成袍子印,其颜色因种类不同而异。
生于林中地上、腐木、树上、草原、路边,有的与树木形成菌根。
有单生、散生、群生、覆瓦状等。
伞菌类食用菌有伞菌目的15个科和45个属。
(二)胶质菌类菌体胶质,颜色鲜艳,多瓣丛生,脑形、耳形、半漏斗形、盘形等。
生于立木或腐木上。
胶质菌的食用菌有木耳科的木耳属,银耳科的银耳属,花耳科的花耳属和桂花耳属。
(三)盘菌类菌体肉质,碗形、羊肚形、马鞍形、钟形,生于林中地上或草丛中。
盘菌类的食用菌有盘菌科的盘菌属,马鞍菌科的马鞍菌属,羊肚菌科的羊肚菌属和钟菌属。
(四)虫草类此类菌是真菌寄生于昆虫,使虫体变成充满菌丝的僵虫,僵虫长出有柄的头状或棒状子座。
虫草类可食用的有麦角菌科的虫草属。
其他种类的食用菌分类特点可参考相关食用菌书籍,在此不赘述。
二、形态结构及特征食用菌一般由菌丝体和子实体组成。
菌丝体是营养结构,存在于基质内,主要功能是分解基质,吸收、输送及贮藏养分;子实体是繁殖结构,其主要作用是产生孢子,繁殖后代,也是人们食用的主要部分。
(一)菌丝体1、菌丝体的形态图2-1-1 食用菌的菌丝体食用菌的孢子是微小的繁殖单元,其孢子吸水膨大,长出芽管,芽管不断分支伸长形成管状的丝状体,通常将其中的每一根细丝称为菌丝,菌丝前端不断地生长,分支并交织形成的菌丝群,通称为菌丝体(图2-1-1)。
食用菌的菌丝一般是被隔膜隔成的多个细胞,每个细胞可以是单核、双核或多核。
隔膜上有小孔,邻近的两个细胞间可发生细胞质的流通。
食用菌的菌丝体可分为初生菌丝体、次生菌丝体和三次菌丝体。
刚从孢子萌发形成的菌丝体称为初生菌丝体,又叫一次菌丝体,只含一个细胞核,也称单核菌丝。
但双孢蘑菇的菌丝含两个核。
初生菌丝体可形成厚垣孢子、芽孢子和分生孢子等无性孢子。
两条初生菌丝经原生质融全(质配),发育形成的菌丝体称为次生菌丝体,又称双核菌丝体,大多数食用菌品种只有形成双核菌丝后,才能形成正常的子实体。
由于食用菌的子实体是由双核菌丝组成的,生产中常用子实体组织分离方法获得纯菌株。
双核菌丝是大多数食用菌的主要菌丝形态,组织化的双核菌丝体则称为三次菌丝体,如菌核、菌索和子实体。
在适宜条件下,食用菌的次生菌丝体能不断蔓延扩展,呈现无限生长状态,从而持续多年形成子实体。
在自然界,野生食用菌的菌丝体从一处生长繁殖,向四周辐射扩展,形成的子实体常呈圈状生长,称为“蘑菇圈”,松茸菌丝形成的菌丝圈被称为“菌塘”。
能形成蘑菇圈的蘑菇种类大约60余种,主要有硬柄小皮伞、蘑菇、野蘑菇、口蘑、松茸等。
2、菌丝体的特殊结构某些食用菌的菌丝体常常紧密缠结而形成菌丝体的特殊结构,常见的有菌核、子座和菌索。
(1)菌 核菌核是由菌丝体紧密聚集而成的有一定形状的休眠体,质地坚硬、色深,多为不规则的块状、瘤状、近球状或近椭球状。
我国常见的真菌药材—茯苓、猪苓、雷丸就是这些真菌的菌核(图2-1-2)。
菌核对干燥、高温或低温的抵抗力很强,是真菌对不良环境的一种适应形式。
当环境条件适宜时,菌核又可萌发出菌丝或者在菌核上直接产生子实体。
菌核中的菌丝具有很强的再生能力,可作为菌种分离材料。
(2)菌 索菌索是某些真菌具有的菌丝体特化结构,是由菌丝体组成的绳索状结构,其顶部为生长点,可不断延长生长,一般长数厘米至数米不等,如蜜环菌、发光假蜜环菌等。
菌索表面褐色,由排列紧密的菌丝组合而成,常角质化,可抵抗不良环境,条件适宜时又恢复生长。
蜜环菌和发光假蜜环菌的菌索在生长时发出蓝绿色荧光,其强度可反映菌索的生命力,由此可判断菌索的死活及其生长强度。
(3)子 座子座是指容纳子囊果的褥座状结构,一般呈垫状、栓状、棍棒状或头状。
成熟时在其表面或内部形成子囊果(壳)。
麦角菌的子座呈头状,子囊壳埋生于子座内。
著名的药用真菌冬虫夏草的“草”实际上就是冬虫夏草的子座(图2-1-3),呈棍棒状,在子座前半部密生着子囊壳,是该菌产生子囊孢子的器官。
图2-1-3 冬虫夏草图2-1-2 茯苓菌核(二)子实体子实体也是菌丝体的特化结构,是人们主要食用的部分。
子实体的形状多种多样,有伞状、喇叭状、笔状、头状、舌状、耳状和珊瑚状等,以伞状菌(即伞菌)为最多,商品化栽培的食用菌大多为伞菌。
下面主要介绍伞菌子实体的形态特点(图2-1-4)。
伞菌子实体由菌柄和菌盖组成。
1、菌柄 (1)菌柄形态 菌柄是子实体的支持部分,联结和支撑着菌盖,是输送营养和水分的结构。
少数食用菌如牛舌菌、侧耳无菌柄或菌柄不明显。
大多数食用菌的菌柄为肉质,部分为蜡质、纤维质和脆骨质。
菌柄多为圆柱形,表面多数光滑,有的菌柄具菌环、菌托。
菌柄的着生方式有中生、偏生和侧生。
双孢蘑菇、草菇等的菌柄中生;灵芝、香菇的菌柄为偏生;平菇菌柄则为侧生。
(图2-1-5)(2)菌环 有些伞菌子实体在幼年时菌盖与菌柄间存在包膜,称为内菌幕。
子实体长大后,内菌幕破裂,部分残留在菌盖边缘,部分则残留在菌柄上,菌环就是由残留在菌柄上的内菌幕发育而来。
菌环生于菌柄四周,单层或双层,通常呈膜质,位于菌柄中部。
有的位于菌柄的近顶端,称为上位菌环(图2-1-6);有的则位于菌柄的近基部,称为下位菌环。
菌环一般滞留在菌柄上,但有的菌环在子实体成熟时消失,也有的菌环可在菌柄上滑动(如环柄菇属)这些都是食用菌在形态上的重要特征。
(3)菌托某些伞菌幼年时期整个菌蕾外面包裹着一层菌膜,这层菌膜称为外菌幕。
外菌幕破裂后,大部分残留于菌柄基部的外菌幕则发育形成菌托(图2-1-7),如草菇等,菌托的形状有苞状、鞘状、鳞茎状、杯状、杵状。
图2-1-4 伞菌的形态结构 引自王贺祥. 食用菌学. 2004图2-1-6 菌环的特征 1-单层; 2-双层; 3, 4-可沿菌柄移动; 5-膜质絮状; 6-丝膜状; 7,8-破裂后附着菌盖边缘; 9-齿轮状; 10-菌柄上部; 11-菌柄中部; 12-菌柄下部 图2-1-5 菌柄在菌盖上的着生位置2、菌 盖(1)菌盖的形态菌盖又称菌帽,位于伞菌菌柄之上,是主要的繁殖结构,也是人们食用的主要部分。
菌盖由表皮、菌肉和产孢组织—菌褶或菌管组成(图2-1-8)。
菌盖的形态因种而异,但大部分食用菌菌盖呈伞状,可分为圆形、半球形、斗笠形、钟形、喇叭形、马鞍形等。
菌盖的颜色与食用菌品种特性有关,有乳白色(如双孢蘑菇)、杏黄色(如鸡油菌)、褐色(如松塔牛肝菌)、鼠灰色(如草菇)、红色(如大红菇)、蓝绿色(如青头菌)、紫铜色(如紫芝)、杂色(如花脸蘑)。
食用菌盖大小也因种而异,小的仅几毫米,大的则达几十厘米。
根据菌盖的大小将食用菌分为几种类型,菌盖直径小于6厘米的称为小型菇,菌盖直径在6厘米~10厘米的称为中型菇,菌盖直径超过10厘米的称为大型菇。
(2)菌肉 菌肉是菌盖的实体部分,也是子实体最有食用价值的部分。
大部分食用菌的菌肉均为肉质,少数食用菌菌肉为蜡质、胶质、革质或软骨质。
(3)菌褶菌盖下面辐射状生长的薄片叫菌褶(图2-1-9)。
菌褶通常呈刀片状,少数为网状、叉状,每朵成菇菌褶数量为50片~400片。
菌褶颜色多样,主要决定于孢子颜色,有些菌褶颜色由菌丝体本身的颜色决定。
(4)子实层子实层是由平行排列的子囊孢子或担孢子组成的栅栏组织,其上着生有性孢子,是食用菌产生有性孢子器官。
子囊菌子实层由子囊和侧丝组成。
担子菌的子实层则是由无数呈栅状排列着的担子和囊状体组成。
图2-1-7 菌托的特征 1-苞状; 2-鞘状; 3-鳞茎状; 4-杯状; 5-杵状; 6-瓣状; 7-菌托退化; 8-带状; 9-数圈颗粒状图2-1-8 菌盖形状1-圆形 2-半圆形 3-圆锥形 4-卵圆形 5-钟形 6-半球形 7-斗笠形 8-匙形 9-扇形 10- 喇叭形 11-圆筒形 12-马鞍形 图2-1-9 菌褶表面特征 1-等长 2-不等长 3-褶间具横脉 4-网状 5-分叉6-网棱 7-近平滑无菌褶8-刺状第二节生活习性食用菌的生活习性多样,根据食用菌摄取营养的方式,食用菌可分为腐生、共生和寄生3种营养类型。
不同的食用菌种类,其营养方式有差异,在食用菌栽培过程中,应清楚生产菌的营养类型,进而制定相应的生产计划。
一、腐生腐生是指从死亡的动植物尸体上中获取养料,以维持其自身的正常生活的一种营养方式。
腐生包括只营腐生生活的专性腐生,如香菇、蘑菇等;以寄生为主,兼营腐生的兼性腐生,如猴头菌。
腐生菌较易培养,目前在食用菌中已能人工栽培的大多数菌类都是腐生菌。
根据腐生对象,在食用菌栽培中专性腐生菌类又分为木腐生菌类和草腐生菌类,前者指生长在木材或树木上的菌类,如香菇、平菇、金针菇、木耳、灵芝等;后者指以禾草茎叶为生长基质的菌类,如草菇、双孢蘑菇等。
在夏秋季节的山林里,人们常常可以在枯树枝见到野生蕈菌,它们是生活在木材或活立木上的死亡部分,分解、吸取其养分,破坏其结构,导致木材腐朽的真菌,但一般不侵害活树木,如迷孔菌、层孔菌、灵芝及伞菌等。
木材腐朽菌可分为褐腐和白腐两大类。
褐腐引起树木、木材或椴木褐色腐朽。
褐腐菌类的菌丝主要分解木材的纤维素和半纤维素,但不分解木质素。
如用松木栽培茯苓时,其菌丝将松木纤维素、半纤维素降解,转化成茯苓多糖贮藏在菌核内,剩下的是以褐色木质素为主的废料。