بخشی از مقاله
چکیده
قارچ خوراکی دکمهاي سفید - Agaricus bisporus - از دیرباز تاکنون به عنوان یکی از مهمترین قارچهاي خوراکی در سرتاسر جهان و از جمله کشور ما کشت و پرورش داده می شود. همچون سایر محصولات کشاورزي، قارچهاي خوراکی نیز تحت تأثیر عوامل تنشزاي زنده و غیرزنده بخشی از عملکرد بالقوه خود را از دست می دهند. یکی از عواملی که موجب کاهش عملکرد قارچ دکمهاي میشود، پسروي نژادي یا دژنره شدن - استرومایی شدن - اسپاون قارچ خوراکی دکمهاي است.
در این پژوهش برخی عوامل محیطی از جمله دما، غلظت و pH محیطکشت، حضور و عدم حضور نشاسته در محیطکشت، وجود ترکیبات نفتی و واکشت گرفتن هاي مکرر از میسلیوم در دو نژاد هلند 737 و H2 و تأثیر آن بر نحوه رشد میسلیوم قارچ خوراکی بررسی گردید. درتیمار آلودگی محیط کشت با مواد نفتی میسلیومها به صورت استرومایی رشد کردند و با واکشت گرفتنهاي مکرر و یا افزودن نشاسته به محیط کشت نیز پدیده سکتورینگ در رشد میسلیومها ظهور کرد. در نهایت در تمامی بررسیهاي انجام شده هرگونه انحراف شدید از شرایط طبیعی رشد، منجر به تغییر مورفولوژیکی در نحوه رشد میسلیومها گردید و باعث رشد غیرنرمال، و بروز سکتورینگ در سطوح مختلف گردید.
مقدمه
قارچ خوراکی دکمهاي سفید - Agaricus bisporus - ، معروفترین قارچ خوراکی در دنیا می باشد. از حدود سال 1650 میلادي این قارچ در حومه پاریس کشت می شده است. پس از آن کشت این قارچ در اروپا و آمریکا در طی قرن هاي 18 و 19 نیز گسترش پیدا کرد. از دهه 1960 میلادي پرورش این قارچ به شیوه ي مدرن و امروزي آغاز گردید و فناوري تولید و پرورش این قارچ پس از این با تأسیس آزمایشگاههاي تحقیقاتی در اروپا وآمریکا پا به عرصه جدیدي گذاشت
بر اساس آمار فائو تولید این قارچ در جهان در سال 2013 حدود 10 میلیون تن بوده است و در سال 2016 به حدود 11 میلیون تن رسیده است. تولید سالانه قارچ در کشور ایران 150 هزار تن در سال است و کشور ایران رتبه هشتم تولید قارچ در دنیا رادارد. سرانه مصرف قارچ در دنیا چهار کیلوگرم و در ایران 1,2 کیلوگرم است.
به بذر اولیه قارچ اسپاون1گفته می شود که وجه تسمیه آن لغت فرانسوي اسپاندر است. اسپاون به میسلیوم رشد کرده بر روي یک ماده غذایی، که از آن ماده براي رشد خود استفاده میکند، گفته می شود. تولید اسپاون یکی از مهمترین مراحل تولید قارچ خوراکی دکمه اي سفید است به طوریکه یکی از دلایل عملکرد پایین این قارچ در ایران نامرغوب بودن اسپاونهاي وارداتی و گرفتن واکشت هاي مکرر از این اسپاونها میباشد که باعث ضعیف شدن اسپاونهاي مورد استفاده توسط شرکت هاي پرورش دهنده میشود
بررسیها نشان داده است که قارچهاي رشتهاي سطح بسیار بالایی از تنوع مورفولوژیکی و بیثباتی را در طی زمان نشان میدهند. این بی ثباتیها در قارچهاي خوراکی به صورت تغییرات مورفولوژیکی بروز میکند، که این تغییرات شامل تفاوت در تولید هاگ، تنوع در شکل گیري هوایی میسلیوم، تغییراتی در رنگ هیف و انحراف از رشد شعاعی و منظم میسلیوم بر روي پتري جامد میباشند
این تغییرات مانند بخشهایی هستند که به صورت کلونی رشد میکنند و حالت توده اي دارند، که به آنها سکتور2 میگویند . - 4 - دو نوع مختلف سکتور براي قارچ خوراکی دکمهاي تعریف شده است یکی از این سکتورها که رشد نمدي و پنبه اي شکل دارد را میسلیومهاي استرومایی3میگویند و سکتورهایی که با تولید قطعات کرکی که رشد سریعتري نسبت به سایر میسلیومها دارند را میسلیوم کرکی4 میگویند
حفظ ثبات نژاد از اهمیت بالایی در تولید اسپاون برخوردار است که همین امر باعث ایجاد نگرانی در صنعت تولید اسپاون شده است. پسروي نژادي قارچ منجر به از دست رفتن نژاد شده و با ایجاد مناطق پنبهاي و نمد مانند در کیسه اسپاون و همچنین در بستر کشت منجر به کاهش شدید میوهدهی قارچ خوراکی میشود و در موارد شدید باعث عدم تولید محصول در قارچ میگردد.
مواد و روشها
آزمایشها در این تحقیق بر اساس فرضیات زیر براي قبول یا رد فرضیه ها طراحی شدند. فرضیاتی که براي پنبهاي و استرومایی شدن اسپاون و نژاد قارچ خوراکی دکمهاي ایجاد شد، به شرح زیر است:
1 حضور آلودگیهاي نفتی و گازهاي شیمیایی بر پایه نفت در محیط رشد قارچ دکمهاي
2. فقر غذایی محیط کشت
3. تغییرات pH
4. رشد میسلیوم و نگهداري اسپاون در دماهاي بالا
5. واکشت گرفتنهاي مکرر نژاد در شرایط آزمایشگاه
6. حضور نشاسته در محیط کشت
میسلیوم نژادهاي قارچ دکمهاي از شرکت تولید اسپاون قارچهاي خوراکی و دارویی توس اسپاون تهیه گردید و اجراي آزمایشها در آزمایشگاه گروه بیوتکنولوژي دانشکده کشاورزي دانشگاه فردوسی مشهد انجام گردید. محیط کشت مورد استفاده در آزمایشها CE/CYM5 بود و pH محیطکشتها بر روي 6/5 تنظیم و پس از کشت میسلیوم در زیر هود استریل تا زمان رشد کامل در دماي 24 درجهسانتیگراد انکوبه گردیدند. براي بررسی نحوه رشد میسلیوم در pH هاي مختلف، محیط کشتهاي جامد در اسیدیته 6، 7، 8 و 8/5 براي هر نژاد در سه تکرار تهیه و کشت جامد میسلیوم انجام شد.
براي بررسی اثرات دمایی، میسلیومهاي هر نژاد پس از کشت در دماهاي 24، 30 و 35 درجه سانتیگراد انکوبه گردیدند. تیمار دمایی 35 درجه به صورت کشت مایع انجام شد و مابقی در پتري جامد کشت شدند. براي بررسی فقر محیط غذایی نیز محیطکشتها در دو تیمار یک برابر و یک دوم برابر تهیه و کشت میسلیومها در آنها انجام گرفت. در بررسی اثرات نشاسته، محیط کشت CE/CYM جامد با این تفاوت که به جاي دکستروز در محیط کشت از نشاسته با دوسطح یک برابر و دو برابر - به ترتیب 10 و 20 گرم در صد میلیلیتر محیطکشت - استفاده شده بود، آماده گردید و سپس کشت میسلیومها انجام گردید.
براي بررسی آلودگی محیط کشت رشد قارچ به مواد نفتی، در محیط کشت جامد CE/CYM به میزان یک درصد از نفت سفید استفاده گردید و کشت میسلیوم نژادها انجام گرفت و در دماي 24 درجه سانتیگزاد انکوبه و مشاهدات ثبت گردید. پس از تهیه نژادها اولین واکشت گرفته شد و پس از اینکه حدود دو هفته از رشد آن میگذشت واکشت بعدي صورت گرفت و در نهایت 10 واکشت مکرر و پشت سرهم از نژادها صورت گرفت. لازم به ذکر است که تمامی تیمارها با سه تکرار اجرا گردیدند.
نتایج و بحث
در اسیدیته 6، 7 و 8 رشد میسلیومها طبیعی بود و نشانهاي از میسلیوم هوایی6 و سکتورینگ مشاهده نگردید، در اسیدیته 6 رشد کمی از حالت رشتهاي خارج شده بود و در اسیدیته 8/5 از همان ابتدا رشد میسلیومها در هر دو نژاد و در تمامی تکرارها با چندین سکتور مشخص شروع شد و رشد میسلیومها در سکتورهاي مجزا ادامه یافت همچنین در ابتداي رشد، رشد میسلیومها به صورت هوایی بود و فرار از محیط کشت را نشان میداد اما پس از مدتی و در انتهاي رشد دوباره به حالت رشد غیر هوایی برگشتند. شکل 1 رشد طبیعی و بدون ناهنجاري رشدي میسلیوم قارچ دکمهاي، در محیط کشت را نشان میدهد.
در دماي 24 درجهسانتی گراد رشد هر دو نژاد رشتهاي و بدون حضور سکتور بود. در دماي 30 درجهسانتیگراد رشد بسیار بسیار کند شد و آنقدر کند بود که دیگر قارچهاي پارازیت و باکتريها بالاخره بر قارچ دکمهاي غالب میشدند. دماي 35درجه سانتیگراد نیز کشت به صورت مایع انجام شد در این دما میسلیوم زنده نمیماند و از بین میرفت. در دماهاي بالا به علت کندي رشد و عدم پیشروي زیاد میسلیوم بر روي محیط تشخیص دقیق سکتورها مشکل بود.
شکل .1 رشد رشتهاي و کاملا طبیعی میسلیوم قارچ دکمهاي در محیط کشت CE/CYM
وقتی که رقت محیط کشت کم شد میسلیومها رشد و پیشروي به سمت جلو داشتند اما رشد کند شد و کمی از حالت رشتهاي خارج و به شکل کرکی در آمد. در این تیمارها سکتورینگ و تقسیم شدن رشد میسلیوم به بخشهاي مجزا دیده نشد. در تیمار حضور نشاسته در محیطکشت در هر دو تیمار یک برابر و دو برابر رشد میسلیومها از همان ابتدا با سکتوردهی فراوان و رشد با میسلیوم هوایی همراه بود همچنین تغییر رنگ در محیط کشت داشتیم و هالهاي در زیر محل رشد میسلیومها مشاهده میگردید. در این محیط کشت علاوه بر سکتورینگ مشاهده شده در برخی پتريها نیز شکل پیشرفتهتري از ناهنجاري رشدي در زمان رسیدن به دیواره پتري مشاهده گردید و تراکم رشد میسلیوم بیشتر بود
