Спосіб оцінки придатності природних ізолятів базидіального гриба pleurotus ostreatus (jacq.:fr.) kummer для промислового культивування

Спосіб оцінки придатності природних ІЗОЛЯТІВ базидіального гриба Pleurotus ostreatus (Jacq Fr) Kummer для промислового культивування, що включає перебування ізоляту в природі й визначення ЛІНІЙНИХ характеристик плодового тіла та врожайності, який відрізняється тим, що врожайність плодових тіл природного ізоляту Винахід відноситься до мікологи та бютехнологм і може бути застосований у сільському господарстві, промисловому грибівництві чи індивідуальних підсобних господарствах Відомий спосіб одержання нового високоврожайного штаму соматичних структур макроскопічного гриба Pleurotus ostreatus (Jacq Fr) Kummer з метою подальшого його використання у грибівництві як продуцента плодових тіл [1] Недоліком цього способу є те, що для впровадження нового штаму у промислове грибівництво необхідно враховувати не тільки показники врожайності культури гриба при інтенсивному вирощуванні, але й культурально - морфологічні та фізюлого - біологічні ознаки штаму, його відношення до вуглеводів, різних джерел азоту та спиртів, додаткове проведення біохімічного аналізу та встановлення антагоністичної СТІЙКОСТІ до різних мікроміцетів, що в цілому веде до подорожчання способу та збільшує час впровадження штаму в промислове грибівництво Найбільш близьким до запропонованого винаходу можна вважати спосіб оцінки товарної якості гриба Agancus bisporus (печериця двоспорова), який базується на розрахунку коефіцієнта габітусу (К) плодового тіла [2] Недоліком даного способу є те, що К враховує тільки ЛІНІЙНІ показники плодового тіла (шапинка, ніжка), але при цьому не враховуються показники врожайності гриба А bisporus оцінюють за величиною коефіцієнта габітусу, розрахованого за формулою к , X-Z де К - середній показник коефіцієнта габітусу плодового тіла, у о , X - діаметр шапинки, см, Y - довжина ніжки до шапинки, см, Z - максимальний діаметр ніжки, см, і при величині К в інтервалах до 0,55, 0,55 - 0,70 і вище 0,70 характеризує ізолят Р ostreatus як культуру з низьким, середнім і високим показником врожайності плодових тіл, ВІДПОВІДНО В основу винаходу поставлено задачу удосконалення способу попередньої оцінки продуктивності нових ІЗОЛЯТІВ гриба Р ostreatus, що знаходяться в природі, з метою подальшого їхнього використання в промисловому грибівництві Поставлена задача може бути вирішена шляхом використання нового способу оцінки придатності природних ІЗОЛЯТІВ базидіального гриба Р ostreatus для промислового культивування ВІДПОВІДНО до винаходу врожайність плодових тіл природного ізоляту оцінюють за допомогою обчисленого значення коефіцієнта габітусу, розрахованого за допомогою формули, запропонованої С Ф Негруцьким зі співавторами [5] X-Z де К - середній показник коефіцієнта габітусу двох хвиль плодоношення, у є , X - діаметр шапинки, см, Y - довжина ніжки до шапинки, см, Z максимальний діаметр ніжки, см Для здійснення запропонованого способу було проведено інтенсивне культивування ІЗОЛЯТІВ гриба Р ostreatus, зібраних з різних кліматичних зон (табл 1) У якості гриба - контролю був штам НК35, що останнім часом використовується у промисловому грибівництві Інтенсивне культивування ІЗОЛЯТІВ Р ostreatus проведено за двохстадійною методикою [3] На першому попередньому етапі готували маточний со Ю О ю (посівний) міцелій культур гриба Р ostreatus і посадочний субстрат для одержання плодових тіл Для одержання маточного міцелію готували живильне середовище за загальноприйнятою методикою [4], згідно якої до зерна ячменю додавали воду у співвідношенні 11,5 (ячмінь-вода) і потім варили приготовлене середовище протягом 15 20 хвилин на слабкому вогні Після варки воду зливали, зерно висушували "поверхово" та дода 50539 вали до нього гіпс і крейду у КІЛЬКОСТІ 1,2% і 0,3%, ВІДПОВІДНО, від загальної ваги приготовленого середовища Оброблене таким чином зерно, засипали в літрові молочні пляшки на 2/3 від їхнього обсягу Пляшки закривали ватними пробками й автоклавували при температурі 121 °С та тиску 1атм протягом 1,5 години Потім живильне середовище охолоджували до температури засіву (нижче ЗО °С) Таблиця 1 Характеристика природних ІЗОЛЯТІВ гриба Р ostreatus № Назва ізоляту Місце збору 1 НК-35 2 ВК-2000 3 К-99 4 В-99 5 Р-01 з колекції м Костянтинівка Донецької обл Курська обл , с Коренево, Кореневський р-н м Волноваха Донецької обл м Макіївка Донецької обл 6 Р-15 м Донецьк 7 420 з колекції ХНУ Природний субстрат (деревина) гриб-контроль горіх волоський Juglans regia тополя р Populus L горіх волоський Juglans regia тополя р Populus L клен американський Acer negundo Посів робили стерильним міцелієм культур, що попередньо був вирощений у пробірках на агаризованому середовищі Перед посадкою пробірки нагрівали над полум'ям газового пальника Таким чином, міцелій легко відокремлювався від поверхні скла пробірки та через повернений донизу отвір пробірки вносився у пляшку з живильним середовищем Інокульоване зерно залишали до заростання в інкубаційній камері при температурі 22 25°С й ВІДНОСНІЙ вологості повітря 60% Для одержання посадочного субстрату лушпиння соняшника попередньо замочували в гарячій водопровідній воді (95°С) у ваговому співвідношенні 1 5 (лузга-вода) з наступним охолодженням до 25°С Зволожений та термічно оброблений субстрат розфасовували у прозорі поліпропіленові пакети вагою 1,5кг На другому етапі пророслий маточний (посівний) міцелій вносили до приготовленого субстрату у ваговому співвідношенні 1 20 (міцелій-субстрат), що складало 5% від загальної ваги вологого субстрату Отримані інокульовані блоки таким чином перфорували та залишали для заростання у темному, добре провітрюваному приміщенні з температурою повітря 18°С й вологістю 60 - 65% Для освітлення приміщення використовували лампи накалювання з інтенсивністю 400люкс/год, на 1м2 Після утворення примордій пакети зволожували щодня Знімання плодових тіл проводили на сьому добу після появи примордій Загальну врожайність плодових тіл оцінювали з двох хвиль плодоношення Термін культивування складав 6 тижнів Протягом експерименту фіксували терміни повного обростання субстрату та появи примордій Вро Час збору (рік) Колір шапинки сірий 2000 сірий 1999 сірий 1999 сірий 2000 сірий 2000 коричневий сірий жайність розраховували як відношення маси свіжих плодових тіл до маси вологого субстрату (г/кг) Для характеристики пропорційності плодових тіл та оцінки придатності природних ІЗОЛЯТІВ Р ostreatus для промислового культивування використовували формулу визначення К, запропоновану С Ф Негруцьким зі співавторами [5] X-Z де К - середній показник коефіцієнта габітусу двох хвиль плодоношення, у є , X - діаметр шапинки, см, Y - довжина ніжки до шапинки, см, Z -максимальний діаметр ніжки, см Дослідження проводили у п'ятиразовій повторності Математичну обробку отриманих експериментальних даних здійснювали за допомогою дисперсійного аналізу та множинного порівняння середніх за критерієм Даннета [6] Результати інтенсивного культивування грибу Р ostreatus наведено утабл 2 - 4 Дані, які наведені у табл 2, вказують, що досліджені культури за часом обростання субстрату незначною мірою відрізняються одна від іншої Повне обростання субстрату в них спостерігалося через 1 0 - 1 2 діб після інокуляції В той же час культури різняться між собою за термінами появи примордій першої та другої хвиль плодоношення Раніше за усіх примордм першої та другої хвиль плодоношення утворювалися у культур Р-15 та ВК-2000, що незначною мірою відрізняло їх від штаму НК-35 (контроль) Пізніше за усіх утворення примордій, у порівнянні з НК-35, спостерігалося у ІЗОЛЯТІВ В-99, К-99 та Р-01 (25-30 доба) Таблиця 2 50539 Плодоношення культур гриба Р ostreatus № 1 2 3 4 5 6 7 Ізолят Повне обростання, НК-35 ВК-2000 К-99 В-99 Р-01 Р-15 420 діб 11 ± 1 10 + 1 11 ± 1 11 ± 1 12±2 11 ± 1 10 + 1 Поява примордій, діб Характеристика плодового тіла 1 хвиля 2 хвиля маса, г 18 + 1 15±2 27 ± 3 26 ± 1 30±3 14±2 15±2 39 ± 1 36 ± 4 64 ± 1 56 ± 3 52 ± 3 ЗО ± 1 32 ± 2 9,2 ±1,1 13,9 ± 1,9 17,4 ± 1,9 17,9 ±2,3 11,1 ±1,8 11,9 ± 1,5 7,8 ±0,8 Аналіз отриманих даних свідчить, що вивчені ізоляти різняться між собою за характеристикою плодового тіла (табл 2) Найбільші маси плодових тіл відмічені у ІЗОЛЯТІВ В-99 та К-99 (17,9 й 17,4г, ВІДПОВІДНО), що в 1,9 рази вище, ніж у гриба - контролю НК-35, у якого цей показник був найменший Максимальний діаметр шапинки мали ізоляти В-99 та К-99 (7,1 і 7,6см, ВІДПОВІДНО) У штаму НК-35 діаметр шапинки складав 6,1см та не відрізнявся від ІЗОЛЯТІВ Р-01 та Р-15 (6,5 й 6,7см, ВІДПОВІДНО) За довжиною ніжки усі досліджені ізоляти та грибконтроль НК-35 не мали різниць між собою (табл 2) Дані щодо врожайності плодових тіл ІЗОЛЯТІВ Р ostreatus наведено у табл 3 Видно, що всі показники, які характеризують врожайність першої та другої хвиль плодоношення ІЗОЛЯТІВ В-99 і К-99 вище, ніж у інших ІЗОЛЯТІВ та у штаму НК-35 (табл 3) Так, у порівнянні зі штамом НК-35 врожайність культур В-99 та К-99 була в 1,8-1,4 рази більше та складала 262,7 й 216,3г/кг, ВІДПОВІДНО Ізоляти ВК-2000, Р-01 та Р-15 за показниками врожайності незначною мірою відрізнялися від штаму НК-35 Таблиця З Показники врожайності плодових тіл культур гриба Р ostreatus Врожайність, г/кг No Культура 1 хвиля 2 хвиля загальна 1 НК-35 39,7 ±4,9 157,4 ±2,8 117,7 ± 17,1 2 ВК-2000 32,5 ±12,6 159,5 ±14,0 114,0 ± 11,8 3 К-99 156,3 ±11,2 60,0 ±4,7 216,3 ±20,8 4 В-99 215,4 ±20,7 47,3 ±2,8 262,7 ±17,9 5 Р-01 127,0 ±10,7 33,0 ±3,2 160,0 ±12,9 6 Р-15 28,7 ±2,1 146,3 ±9,9 117,7 ± 11,6 7 420 94,7 ±7,7 30,0 ±3,1 124,7 ±10,8 З наведених даних випливає, що врожайність першої хвилі плодоношення всіх ІЗОЛЯТІВ у 2,6 - 4,6 рази вище в порівнянні з врожайністю другої хвилі плодоношення і складала 71,5 - 80,5% (для культури В-99 - 88%) від загальної врожайності плодових тіл Низьким показником врожайності володіла культура 420 (124,7г/кг) Обчислені коефіцієнти габітусу (К) вивчених культур гриба Р ostreatus (табл 4) свідчать про те, що найкращими товарними якостями володіють ізоляти К-99 та В-99, у яких даний показник у 1,4 1,3 рази вище, ВІДПОВІДНО, у порівнянні зі штамом діаметр шапинки, см довжина ніжки, см 6,1 6,0 7,6 7,1 6,5 6,7 5,7 ±0,6 ±0,5 ±0,7 ±0,3 ±0,9 ±0,4 ±0,5 2,9 2,7 2,5 2,9 2,8 3,6 3,3 ±0,2 ±0,1 ±0,2 ±0,3 ±0,1 ±0,4 ±0,3 НК-35 Найнижчий коефіцієнт габітусу, у порівнянні з грибом-контролем, має ізолят Р-15 та культура 420 Інші ізоляти незначною мірою відрізнялися один від одного за цим показником, і в середньому перевищували К штаму НК-35 в 1,1 рази Таблиця 4 Підраховані коефіцієнти габітусу культур гриба Р ostreatus К, у є No Культура 1 2 3 4 5 6 7 НК-35 ВК-2000 К-99 В-99 Р-01 Р-15 420 1 хвиля 0,66 ±0,07 0,77 ±0,01 0,83 ±0,02 0,77 ±0,04 0,77 ±0,02 0,56 ±0,02 0,60 ±0,07 2 хвиля 0,49 ±0,03 0,46 ±0,02 0,72 ±0,01 0,74 ±0,09 0,52 ±0,04 0,45 ±0,04 0,38 ±0,04 середній 0,58 ±0,01 0,62 ±0,02 0,79 ±0,06 0,76 ±0,06 0,65 ±0,04 0,50 ±0,03 0,49 ±0,01 На підставі отриманих експериментальних даних було знайдено взаємозв'язок між К та врожайністю плодових тіл сімох культур гриба Р ostreatus Коефіцієнт кореляції (R), який було підраховано з рівняння регресії Y = В X + А [7] склав 0,8764 (фіг) Спосіб оцінки придатності природних ІЗОЛЯТІВ базидіального гриба Р ostreatus для промислового культивування є практично прийнятний і може бути застосований у сільському господарстві та промисловому грибівництві Одержані результати досліджень дозволяють розраховувати на більш широке використання запропонованого способу для оцінки придатності базидіальних грибів інших родів й сімейств для промислового культивування, де необхідно враховувати продуктивність грибів та товарні якості плодових тел Приклад конкретного виконання Першим етапом роботи є збирання плодових тіл ізоляту з різних деревних субстратів Потім вимірюються діаметр шапинки, довжина ніжки та максимальний діаметр ніжки плодового тіла Вимір ЛІНІЙНИХ характеристик проводять у як можна більшого числа плодових тіл, зібраних з одного деревного субстрату, але не менш, ніж з десяти Другим етапом роботи є обчислення коефіцієнта габітусу (К) Для цього використовують підраховані середні показники ЛІНІЙНИХ розмірів плодових тіл ПОСЛІДОВНІСТЬ виконання цих етапів (1 - 7) наведено в табл 5 50539 Таблиця 5 Обчислені показники ЛІНІЙНИХ характеристик плодового тіла 1 етап № 1 2 3 4 5 6 7 Культура НК-35 ВК-2000 К-99 В-99 Р-01 Р-15 420 2 етап Діаметр шапинки, см X 6,08 6,02 7,58 7,07 6,47 6,70 5,74 3 етап Довжина ніжки, см Y 2,87 2,70 2,52 2,89 2,84 3,60 3,27 За допомогою обчисленого показника К оцінюють придатність природних ІЗОЛЯТІВ ДЛЯ промислового культивування Якщо значення К знаходиться в інтервалах до 0,55, від 0,55 до 0,70 та вище 0,70, то ізоляти відносять до культур з низьким, середнім та високим показником врожайності плодових тіл, ВІДПОВІДНО Придатними для промислового культивування вважають ті ІЗОЛЯТІ, ЩО мають К більше, ніж 0,70 Для того, щоб встановити очікувану врожайність ізоляту, необхідно підставити обчислене значення К з осі ординат на криву фіг та провести від неї перпендикуляр на ось абсцис Знайдене значення врожайності (г/кг) буде відповідати очікуваної врожайності ізоляту У даній роботі культури Р-15 і 420 мають К до 0,55 (0,50 і 0,49, ВІДПОВІДНО) І ВІДНОСЯТЬСЯ ДО культур з низьким показником врожайності Ізоляти ВК-2000, Р-01 та штам НК-35 мають середні показники врожайності, тому що в них К варіює у межах від 0,55 до 0,70 (0,62, 0,65 і 0,58, ВІДПОВІДНО) Природні ізоляти К-99 та В-99 мають К вище, ніж 0,70 (0,79 і 0,76, ВІДПОВІДНО), тому їх можна віднести до культур з високими показниками врожайності плодових тіл, та придатними для промислового культивування Позитивний ефект запропонованого способу полягає в тому, що вже після проведення збору плодових тіл ізоляту гриба Р ostreatus та вивчення його ЛІНІЙНИХ характеристик, можна говорити про придатність даної культури для промислового грибівництва Використання запропонованого спо 200 4 етап Діаметр ніжки, см Z 0,60 0,70 1,20 1,57 0,90 0,60 0,79 5 етап 6 етап X-Y X-Z 3,21 3,32 5,06 4,18 3,63 3,10 2,47 5,48 5,32 6,38 5,50 5,57 6,10 4,95 K _X-Y X-Z 0,58 0,62 0,79 0,76 0,65 0,50 0,49 собу дозволяє зменшити термін встановлення придатності ізоляту для промислового культивування, а також виключає попереднє вивчення культурально - морфологічних, фізюлого - біологічних, трофічних, біохімічних та антагоністичних особливостей гриба Р ostreatus Джерела інформації 1 Штамм соматических структур макроскопического гриба Pleurotus ostreatus (Jacq Fr) Kumm KB 1017 - продуцент плодовых тел А с 1755735 СССР /Сычев П А , Негруцкий С Ф , Кипень А Н №4734366, МКИ С12 N 1/14, А 01 G 1/04, Заявл 04 07 89, Опубл БИ 1992, №31 2 Цизь О М Підбір високопродуктивних штамів і субстратів для вирощування печериці двоспорової (Agancus bisporus (J Lge) Imbach) в умовах України //Автореф канд дис , Київ, 1999 -20с 3 Бисько Н А, Дудка И А Биология и культивирование грибов рода вешенка - К Наук, думка, 1987 -198с 4 Дудка И А , Вассер С П Грибы Справочник миколога и грибника - К Наук, думка - 536с 5 Негруцкий С Ф , Шапочник Ю А , Сычев Н А , Демченко С П , Полтавец С А Горное грибоводство -Донецк РИП "Лебедь", 1995 -168с 6 Приседський Ю Г Статистична обробка результатів біологічних експериментів - Донецьк Кассіопея, 1999 -210с 7 Лакин ГФ Биометрия - М Высшая школа, 1980 -291с 225 250 Врожайність, г&сг і Взаємозв'язок між К та врожайністю сімох культур гриба I ostreatus 1 - НК-35,2 - ВК-2О0Й, 3 - К-9Э, 4 - В-59,5 - Р-01, б - Р-15,7 -420 Фіг 7 етап 50539 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 10