摘要
为探求抑制香菇镉富集的方法,开发镉污染防控技术,设置实验室菌丝培养和大棚袋式栽培2个阶段试验,分析培养条件及外源添加物对香菇菌丝及子实体中镉含量的影响。结果显示,在温度10~30 ℃范围内随着培养温度升高,菌丝镉含量呈现先上升后平稳的趋势;在pH 4~8范围内随着培养基pH值升高,菌丝镉含量呈现先上升后下降的趋势;在含镉的液体培养基中分别添加5 mmol/L Ca(NO3)2、KNO3和 Mg(NO3)2,发现M
香菇(Lentinula edodes)营养丰富、味道鲜美,具有特殊香味,兼具食用和药用价值。镉是对人体有害的重金属之一,前人研究发现香菇对环境中镉存在一定的富集作
香菇栽培品种:“秋栽7号”,保存于华中农业大学菌种实验中心。
香菇栽培料配方:木屑78%、麸皮20%、石膏2%、含水量60%左右。
PDA固体培养基:马铃薯200 g、葡萄糖20 g、琼脂20 g、加水定容至1 L,自然pH。
麦芽浸膏液体培养基:麦芽浸膏20 g、酵母浸膏1 g、蛋白胨1 g、葡萄糖20 g,加水定容至1 L,自然pH。
参照笔者所在课题组前期获得的1 mg/kg镉即能较为明显地影响香菇菌丝生长的试验结
采用与上述相同的方法,制备pH值分别为4、5、6、7、8的PDA培养基并接种菌丝块。培养皿分别放置于25 ℃培养,5次重复, 25 d后收集菌丝并检测镉含量。
在麦芽浸膏液体培养基中,分别添加终质量浓度为0、0.5、1.0、5.0和10 mg/L的镉离子。对照组不添加试验物质,处理组分别添加终浓度为5 mmol/L的Ca(NO3)2、KNO3和 Mg(NO3)2。每组3个重复,25 ℃避光静置培养15 d,去离子水冲洗,收集菌丝并检测镉含量。
试验在湖北省随州三里岗镇食用菌栽培基地进行。采集同一批秋季层架栽培试验中生长的香菇子实体,生长发育阶段划分为:j1(菌盖和菌柄未分化,菌盖直径<1 cm)、j2(菌盖和菌柄开始分化,菌盖直径1~3 cm)、j3(菌盖和菌柄已分化,但菌盖未开伞,直径4~6 cm)、j4(菌盖部分开伞,菌盖直径7~9 cm)和j5阶段(菌盖完全开伞,直径>9 cm),分别检测镉含量。
香菇栽培采用随州本地秋季层架栽培管理方式。栽培料配方为木屑36 kg、麸皮8.6 kg、石膏0.86 kg,自来水适量,22 cm×60 cm聚乙烯菌袋装料,共50袋。在上述栽培料配方中,分别添加不同浓度的硫酸镁、 硫酸锌、沸石和活性炭(见
编号 No. | 添加物 Additive | 含量/ (mg/kg) Content | 编号 No. | 添加物 Additive | 含量/% Content |
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M1 | 硫酸镁 MgSO4 | 50 | F1 | 沸石 Zeolite | 0.5 |
M2 | 硫酸镁 MgSO4 | 150 | F2 | 沸石 Zeolite | 1.5 |
M3 | 硫酸镁 MgSO4 | 250 | F3 | 沸石 Zeolite | 2.5 |
Z1 | 硫酸锌 ZnSO4 | 40 | H1 | 活性炭 Activated carbon | 0.5 |
Z2 | 硫酸锌 ZnSO4 | 50 | H2 | 活性炭 Activated carbon | 1.5 |
Z3 | 硫酸锌 ZnSO4 | 60 | H3 | 活性炭 Activated carbon | 2.5 |
在10~30 ℃香菇菌丝镉含量随温度升高而呈上升趋势。在10 ℃条件下,菌丝吸附量仅为1.3 mg/kg,25 ℃时吸附量达到最高点2.9 mg/kg,在25~30 ℃时菌丝镉含量趋于平稳(

图1 不同温度处理下香菇菌丝的镉含量
Fig. 1 Cd content of L. edodes mycelium under different temperature
不同小写字母表示在不同处理组之间具有显著差异(P< 0.05),下同。Different lowercase letters denote significant differences between different treatments(P<0.05),the same as below.
pH 4~8范围内,随着pH值上升菌丝镉的吸收量呈先升后降。pH为4时菌丝镉含量最低;当pH为 6~7时菌丝镉含量达到最高含量5.8 mg/kg,且与其他处理存在显著性差异。当pH值为8时,菌丝镉含量下降(

图2 不同pH值处理下香菇菌丝镉含量
Fig.2 Cd content of L. edodes mycelium under different pH
当镉质量浓度为0.5、1.0、5.0、10 mg/L时,M

图3 不同金属离子处理下香菇菌丝镉含量
Fig.3 Cd content of L. edodes mycelium treated with different metal ions
香菇不同生长发育阶段子实体镉含量在0.67~1.05 mg/kg。随子实体逐渐成熟镉含量均呈递减趋势,即j1> j2> j3> j4> j5(

图4 香菇不同生长发育阶段子实体的镉含量
Fig.4 Cd content of L. edodus fruiting body of several development degree
香菇j4期子实体不同部位的镉含量在 0.22~1.21 mg/kg,菌褶、菌盖和菌柄之间镉含量存在显著性差异(P<0.05),且菌褶>菌盖>菌柄(

图5 香菇子实体不同部位镉含量
Fig.5 Cd content of different part of L. edodus fruiting body
在第一潮菇中,采收达到采收期的商品菇进行镉含量测定。分析表明,添加50和150 mg/kg 硫酸镁分别使香菇子实体镉含量显著下降了42.8%和37.6%;添加40、50和60 mg/kg 硫酸锌分别使香菇子实体镉含量显著下降了35.1%、37.5%和46.9%;添加沸石粉使香菇镉含量有一定幅度降低,但未达到显著水平;添加1.5%和2.5%活性炭分别使香菇子实体镉含量显著下降27.2%和50.3%(

图6 不同的外源添加物处理下对香菇子实体镉含量
Fig.6 Cd content of L. edodes fruiting body treated with different exogenous additives
* 表示在处理组和对照组之间具有显著差异(P<0.05)。* indicated the significant difference between treatment and CK(P<0.05).
本研究中,随着温度的升高菌丝镉含量呈先上升后平稳的趋势,原因可能是温度在一定程度上对香菇菌丝吸附镉有促进作用,该结果与吕明姬
李三暑
Kalač
Thomet
参考前人研究报
以上结果表明,在栽培料中添加一定浓度的外源物质,抑制香菇对镉的富集,提高产品品质,是值得探索的技术路径。
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