讲稿-4食用菌的生理生态

第4章食用菌的生理生态

1、目的

明确食用菌生长为何需求六大营养的原因，掌握食用菌生长对环境条件的需求规律，正确区分食用菌的生理类型。

2、重点与难点

重点：营养条件及环境条件

难点：生理类型

3、主要内容

1）食用菌的营养：包括营养物质和生理类型。

2）食用菌的理化环境（温、湿、气、光、酸碱度）

食用菌的生长发育不仅由遗传性所决定，而且在很大程度上受环境因素的制约。食用菌与环境形成了一个特定的生态体系。环境条件的改变，对食用菌的形态、生长发育产生很大影响，而食用菌的生长发育又影响着周围环境。

影响食用菌的环境因素很多，有物理因素、化学因素和生物因素等。其中营养、温度、湿度、空气、酸碱度和光照是非常重要而且是缺一不可的。

不同种类的食用菌，对环境条件和营养条件的要求不同，同一种菌类，菌丝体生长阶段和子实体发育阶段所需的环境条件与营养因子也不相同，掌握各种食用菌不同生长阶段对环境条件和营养因子的不同要求，是进行高产栽培的需要。

第一节食用菌的营养

食用菌吸收和利用营养物质的过程称为营养或营养作用。营养是食用菌维持和延续生命的一种全面的生理过程。

一、营养物质

能够满足食用菌生长、繁殖和完成各种生理活动所需的物质，称为营养物质。

营养物质是一切生命生存的物质基础。食用菌在生命活动中需要大量的水分，较多的碳素、氮素，其次是磷、镁、钾、钠、钙、硫等主要矿质元素，还需要铜、铁、锌、锰、钻、钼等微量元素。有的还需要维生素。生产中，只有满足食用菌对这些营养物质的要求才能正常生长。

（一）碳源

食用菌属于异养型的真菌，只能以有机碳为碳源。

凡能为食用菌提供碳素营养的物质，称为碳源。碳源是构成细胞物质的主要元素，也能量的来源。碳素约占菌体成分的50%~65%，因菌体的多数物质皆以碳素为骨架。食用菌吸收的碳素约20%用于合成细胞，80%用于维持生命活动所需的能量。具有双功能作用的碳源对食用菌的生长发育十分重要，是需求量最大的营养源。

食用菌主要利用单糖、双糖、纤维素、纤维素、木质素、淀粉、果胶、有机酸和醇类等。单糖、有机酸和醇类等小分子碳化物可以直接吸收利用，葡萄糖是利用最广泛的碳源。而纤维素、半纤维素、木质素、淀粉、果胶等大分子碳合物，需在酶的催化下水解为单糖后，才能被吸收利用。

植物残体中含有丰富的纤维素、半纤维素、木质素和果胶等物质。因此，农、林业副产品和作物秸杆、籽壳等都是栽培食用菌的良好碳源。但是这些都是大分子碳化合物分解较慢，为促使按种后的菌丝体很快恢复创伤，促进菌丝迅速生长，常在培养料中加入少量葡萄糖、蔗糖等作为食用菌培养初期的补助碳源，同时还可诱导胞外酶的产生，加速对粗纤维等原料的利用。

生产中：加少量葡萄糖，以诱导胞外酶产生、促进菌丝生长。

（二）氮源

凡能提供氮素营养的物质为氮源。氮素是构成蛋白质及核酸的重要元素，有的也可提供能源。有机氮是良好的氮源。多数食用菌除利用有机氮外，也能利用NH4+和NO3－，NH4+优于NO3－。以无机氮为唯一氮源时易产生生长慢、不结菇现象。因为菌丝没有利用无机氮合成细胞所必须的全部氨基酸的能力，此外，某些氨基酸几乎不能有无机氮合成。

实验室常以蛋白胨、氨基酸、铵盐、硝酸盐、尿素等简单氮化物为氮源。生产中常以豆饼粉、玉米粉、麸皮、米糠等复杂而廉价的有机氮为氮源。

简单氮化物可被直接吸收利用，复杂氮源须经胞外酶水解成简单氮化物才能成为有效态氮源。其来源主要包括三个方面：无机氮（铵态、硝态）、尿素和有机氮，其中无机氮和尿素可直接吸收利用；有机氮经过蛋白质性的（麸皮、米糠、粪、饼肥等）胞外酶水解→利用。

氮素营养的多寡对菌丝体的生长和子实体的发育有很大关系。在营养生长阶段，培养基含氮量过低，则菌丝生长受阻；而在于实体发育阶段，氮素浓度过高，对于实体的发生和生长反而不利。

培养基的C/N太小易导致菌丝徒长；太大易导致菌丝生长慢，易衰老及产量低。适宜C/N 一般是：菌丝生长阶段20~25:1；子实体生长阶段30~40:1。

（三）无机盐

矿质元素的化合物为无机盐。主要提供碳、氮以外的各种重要元素。按需求量多少分为

大量元素和微量元素。

作用：构成细胞成分（P、S）；参与酶的组成或是激活剂（Mg、K、Fe、Mo）；调节细胞透性，pH、渗透压（Ca、Na、K）。生产中一般使用含大量元素的磷酸盐、硫酸盐等，微量元素一般不特殊添加，其它原料中以杂质形式存在的含量就可满足其需要，过量加入会有抑制或毒害作用。

矿质元素包括：1）P、S、Ca、Mg、K等主要元素；2）生产中常用的过磷酸钙、钙镁磷肥、硫酸镁、石膏、草木灰、熟石灰等。

（四）生长因素

食用菌生长必不可少，需求量甚微的特殊有机物质，称为生长因素。广义的生长因素包括氨基酸、碱基和维生素三类物质。狭义的生长因素一般仅指维生素（主要是B族维生素）。生长因素不提供能量，也不参与细胞结构组成，一般是酶的组成部分或活性基团，还具有调节代谢和促进生长的作用。

作用：酶的组成部分，刺激与调节生长。但严重缺乏，将会停止生长。

种类：维生素（主要是B组维生素）、氨基酸和碱基（嘧啶和嘌呤）。

因需求量极微，其他营养物质所含的就可满足，除特殊要求外，一般不需额外添加。科研及生产中常用牛肉膏、酵母膏、玉米浆、麦芽汁、马铃薯汁、麸皮、米糠等为生长因素的来源。

（五）水分

食用菌细胞中合有大量的水分，约占鲜重的90%左右。虽然食用菌不能利用水为营养物质，但由于水在食用菌的生命活动及营养过程中的重要性，仍将其归为营养要素之一。

水在细胞中分为结合水和自由水。结合水参与细胞组成；自由水的作用主要有：基本溶剂、作为代谢的基质、调节细胞温度、维持膨压。

若水分不足，将会无法生长。栽培时应供给干净的水，不能用污水和含农药的水。

在以上各营养物质中，除需要大量水分外，对C、N、无机盐及生长因子的需求有个规律，在培养基中：

C最多（10－2）、N（10－3）次之、无机盐（10－4~10－5）少、生长因子极微（10－6~10－7）。

二、生理类型

异养型的食用菌，自身不能合成养料，而是通过菌丝细胞表面的渗透作用，从营养基质中吸收可溶性养料，按其生活方式，可分为腐生、寄生及共生三种类型。

（一）腐生菌

从无生命的有机物中吸取养料的菌，称为腐生菌。此类数量最大，分布最广。按腐生对