第三節(jié) 菌種分離
菌種分離即是進(jìn)行蘑菇菌絲的純化過程,它是制種工作的重要環(huán)節(jié),通俗講是把蘑菇菌絲從自然界中單獨(dú)分離出來進(jìn)行純培養(yǎng),從而獲得純蘑菇菌絲生長的菌種。蘑菇菌種的分離方法有三種:即孢子分離、組織分離和基質(zhì)菌絲分離法。
一、孢子分離法
蘑菇孢子分離法,是利用成熟子實(shí)體的有性擔(dān)孢子能自動(dòng)從子實(shí)體層中彈射出來的特征,在無菌條件下和適宜的培養(yǎng)基上,使孢子萌發(fā)成菌絲,獲得純種的一種方法。孢子分離可分為單孢分離和多孢分離法兩種,由于是從有性擔(dān)孢子(是指其細(xì)胞核已經(jīng)地核配過程)分離純菌絲體,因此生產(chǎn)上多采用多孢分離法來保持菌株的原有特性,而單孢分離法主要應(yīng)用于菌株的篩選和雜交育種等工作,孢子分離主要分為兩個(gè)步驟,首先是采集孢子,其次進(jìn)行單孢或多孢子分離。
(一)采集孢子
1、種菇的選擇 采集孢子首先要選好種菇即分離用的子實(shí)體。一般蘑菇種菇要求是第一潮菇,出菇較早,單生,個(gè)體健壯,特征典型的子實(shí)體,經(jīng)過仔細(xì)的觀察篩選后在菇床上做個(gè)記號(hào),讓種菇充分生長,直至即將破膜時(shí)將菇采摘進(jìn)行孢子彈射。
2、孢子彈射收集 種菇采收后可浸入0.1%升汞溶液中消毒約一分鐘,用鑷子取出后經(jīng)無菌水沖洗數(shù)次,再用無菌濾紙把表面水吸干,或直接用75% 酒精棉球輕輕控拭菌蓋及菌柄進(jìn)行表面消毒。隨后用無菌刀切掉多余菌柄(約留下1.5-2cm即可),把菇直立,菇柄朝下插入鋁線制作的支持物上,放入了先準(zhǔn)備好鋪有無菌濾紙條的平皿上,蓋上鐘罩(如圖 所示)。這套孢子收集裝置需事先進(jìn)行高壓滅菌消毒。把裝好子實(shí)體的孢子彈射收集器放在溫度為15-20℃的室內(nèi),經(jīng)24-48小時(shí)左右, 可見到無菌濾紙上有褐色的蘑菇孢子印。在無菌操作下把收集到蘑菇孢子的濾紙條裝入無菌的空試管中,并在溫度下進(jìn)行真空干燥,之后放入冰箱可長期保存?zhèn)溆谩?p> (二)孢子分離
1、多孢分離法 即把多個(gè)孢接種在同一培養(yǎng)基上,讓它們萌發(fā)共同生長交錯(cuò)在一起,從而獲得純種的一種方法,由于多個(gè)孢子間的種性互補(bǔ),基本上可以保持親本的穩(wěn)定性,此法比較簡易,在過去的蘑菇制種中應(yīng)用較為普遍。
(1)斜面劃線法:按無菌操作規(guī)程,用無菌接種環(huán)從收到孢子的濾紙條上沾取少量孢子,在PDA試管斜面培養(yǎng)基上自下而上劃線,劃線時(shí)勿用力, 以免劃破培養(yǎng)基表面,接種完畢,抽出接種種灼燒試管口,塞上棉塞,放置24℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),待孢子萌發(fā)后(一般約15-20天),挑選萌發(fā)快,長勢旺的菌落, 轉(zhuǎn)接于新試管培養(yǎng)基上再行培養(yǎng)。
(2)涂布分離法:按無菌操作方法,取一小塊具有孢子的濾紙條,放入裝有無菌水的小三角瓶中,充分搖勻制成孢子懸浮液,然后用已滅菌的試管,吸取孢子懸浮液,滴1-2滴到PDA試管或培養(yǎng)皿培養(yǎng)基上,轉(zhuǎn)動(dòng)試管使孢子懸浮液均勻分布于斜面上,或用玻璃涂布棒將平板上的懸浮液涂布均勻。孢子在培養(yǎng)基上經(jīng)24℃恒溫培養(yǎng)萌發(fā)后,挑選幾株發(fā)育勻稱,生長速度快的菌落,移接于另一試管斜面培養(yǎng)基上,恒溫培養(yǎng)即為母種。
2、單孢分離 就是將采集到的孢子群單個(gè)分開進(jìn)行培養(yǎng),讓它單獨(dú)萌發(fā)成菌絲而獲得純種的方法,單孢子分離的方法,按分離的手段可分為以下三種。
(1)稀釋分離法:這是通過不斷稀釋孢子懸浮液,使孢子分散最終孢子濃度控制在300-500個(gè)孢子/毫升,吸取0.1毫升的孢子液注入平板均勻涂布,分散孢子各自萌發(fā)形成單孢菌落,其步驟如下:
①制備無菌水試管:取10支試管,其中1支裝100毫升蒸餾水,其它9支裝9毫升蒸餾水,經(jīng)高壓滅菌即成無菌水。
②制孢子懸液:取一小塊收集有孢子的濾紙條,浸入10毫升無菌水試管中, 搖振使孢子分散成懸液,用無菌1毫升移液管吸取1毫升孢子懸液于第2支試管中, 搖振使其分期,再從第2支試管中吸取1毫升注入第3支試管中, 如此反復(fù)稀釋直到孢子濃度達(dá)到300-500個(gè)孢子/毫升,備用。
③制培養(yǎng)基平板:配制PDA培養(yǎng)基,裝入三角瓶中進(jìn)行高壓滅菌, 準(zhǔn)備倒平板的培養(yǎng)皿也經(jīng)過高壓滅菌備用,待已滅菌的PDA冷卻至50-60℃時(shí),在無菌操作下倒15-20 毫升PDA至培養(yǎng)皿中,培養(yǎng)皿放平,晝使培養(yǎng)基表面光滑,厚度一致。
④孢子涂布:在無菌操作下,吸取0.1毫升的孢子懸浮液滴在平板培養(yǎng)基表面上,使用T氏棒把孢子均勻涂布在平板上,蓋上刺激菌絲培養(yǎng)皿,放置于24-25℃恒溫箱中培養(yǎng)。
⑤挑選單孢子萌發(fā)菌落:一般孢子經(jīng)過5天的培養(yǎng)開始萌發(fā)長出菌絲,培養(yǎng)皿經(jīng)過顯微鏡的鏡檢確定孢子萌發(fā)的菌落是由單個(gè)孢子萌發(fā)成長而成的,可使用打孔器進(jìn)行打孔把該菌落移接至新鮮的PDA斜面試管中繼續(xù)培養(yǎng)。 打孔器的外徑應(yīng)小于顯微鏡的視野范圍,而且打孔之前須檢查該菌落周圍是否有孢子或其它菌落,晝使打孔不會(huì)觸及周邊的孢子或菌落,確保純種。
(2)毛細(xì)管法:孢子懸浮液經(jīng)過稀釋,使用毛細(xì)滴管把孢子懸浮液滴一小滴于皿蓋內(nèi),晝使每一滴只含有一個(gè)孢子,從而達(dá)到單孢子分離,其方法如下:
①孢子懸浮液制備同稀釋分離法,孢子濃度控制在200-300個(gè)孢子/毫升。
②毛細(xì)滴管制備:取潔凈的玻璃管在酒精噴燈上先拉成外徑1毫米的細(xì)管, 稍冷卻后再加熱并迅速拉長,使管尖內(nèi)徑約200微米,剪斷即成毛細(xì)滴管,在滴管后端塞棉花, 裝入消毒盒中后進(jìn)行滅菌備用。
③點(diǎn)樣鏡檢:用毛細(xì)滴管吸取經(jīng)稀釋的孢子懸浮液約0.1毫升(可滴30滴),在無菌操作下,快速點(diǎn)于皿蓋內(nèi)壁的標(biāo)記圈中央,滴液應(yīng)小于低倍鏡的視野, 點(diǎn)樣后的培養(yǎng)皿仍蓋在有水瓊脂的皿底上,貼膠布固定后再用低倍銳檢查皿蓋內(nèi)壁的的液滴,確定是單孢者,即在皿蓋上標(biāo)上記號(hào)。
④培養(yǎng)基推貼及刺激培養(yǎng):使用接種針取一小塊PDA培養(yǎng)基(約2×2毫米方塊) 推貼至標(biāo)記為單孢子的液滴,使液滴中的孢子能夠吸附到培養(yǎng)基邊緣。 將事先培養(yǎng)好蘑菇氣生菌絲的平板培養(yǎng)皿蓋取下,套在菌絲平板的底部,再把已分離并推貼好的培養(yǎng)基的皿蓋罩在套有菌絲平板的玻璃皿上,使兩個(gè)皿蓋對(duì)接,貼膠布封口(要留0.5厘米縫用作通氣),這樣就形成一個(gè)刺激單孢子萌發(fā)的培養(yǎng)室,置培養(yǎng)箱中24 ℃下培養(yǎng),待單孢子萌發(fā),及時(shí)撕下膠布,用接種鏟挑取已萌發(fā)的單孢菌絲貼塊,移接到新鮮PDA斜面試管中,置24℃恒溫箱中培養(yǎng),即可區(qū)得單孢純種。
(3)器械分離法:應(yīng)用顯微操作器,直接挑選單孢子,移至PDA 平板中進(jìn)行孢子刺激萌發(fā)培養(yǎng),獲得單孢純種。
①孢子懸浮液制備:同稀釋分離法,孢子濃度控制在1000個(gè)/毫升;
②平板涂布:將稀釋后的孢子懸浮液滴0.1毫升于平板上,用無菌的T氏棒進(jìn)行均勻涂布,每個(gè)平板含孢子大約100個(gè)左右;
③鏡檢分離:待涂布均勻的平板瓊脂表面水分干燥后即可于顯微鏡下觀察,當(dāng)在視野中心見到孢子,而視野周圍無其它孢子時(shí),可用顯微操作器操縱玻璃針把孢子從培養(yǎng)基表面挑取,隨后把孢子轉(zhuǎn)移至PDA平板的表面上,進(jìn)行孢子萌發(fā)培養(yǎng),孢子萌發(fā)培養(yǎng)須使用蘑菇氣生菌絲刺激培養(yǎng),才能提高萌發(fā)率,培養(yǎng)的具體操作方法與涂布分離法相同。
(4)單孢子菌落接待:當(dāng)孢子經(jīng)過10天的刺激培養(yǎng), 肉眼可見到菌絲生長而成小菌落,應(yīng)及時(shí)用打孢子器把該菌落分離,每天都應(yīng)觀察孢子萌發(fā)情況, 如果不及時(shí)把菌落移接,該菌落會(huì)快速生長而影響較遲萌發(fā)單孢子的分離。
二、組織分離法
組織分離法是利用子實(shí)體組織來分離獲得純菌絲的方法。組織分離系一種無性繁殖法,雙親的染色體沒有經(jīng)過重組,因此組織分離基本上可保持親本的生物不特性,棒操作簡便,取村廣泛,在過去傳統(tǒng)的穩(wěn)定菌株中常采用此方法進(jìn)行菌種的分離,退化不明顯,但是隨著蘑菇雜交菌種的應(yīng)用,由于雜種本身所具有的不穩(wěn)定,組織分離常造成菌株的退化,目前生產(chǎn)上很少采用,只是進(jìn)行野生菌株分離時(shí),才比較常用。其方法如下:
①挑選種菇:其標(biāo)準(zhǔn)與孢子收集要求相同;
②菇體消毒:將子實(shí)體菌柄基部切除,置接種箱內(nèi),用75%酒精對(duì)菇體表面進(jìn)行消毒;
③組織分離:解剖刀經(jīng)火焰滅菌,在菇柄中部縱切一刀, 用手掰開菌再用接種鏟在菇蓋與菇柄交界處切五個(gè)小方塊,隨后挑取一小塊組織,迅速移接到PDA斜面培養(yǎng)基上,置24℃下培養(yǎng),待組織塊長出菌絲無污染即為純種。