本发明属于蕈菌培养基技术领域，具体涉及一种合成颗粒原种培养基及其制备方法和应用。
背景技术：
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
一直以来，原种培养基的材料都是以谷物作为主要的材料来使用。谷物原种种常用小麦、大麦、高梁、玉米、谷子为基本原料制作。其中谷子培养基在原种领域应用较为普遍。经过长时间的实际应用，其谷粒本身有良好的营养和萌发快等优点，但在持续的大量生产中，谷子品种多样性，部分谷粒在浸煮时易破损，导致含水率不均衡，制作技术性很强。并且谷粒营养丰富，谷子破损后淀粉的溢出，使整体营养、结构性不均衡，菌丝在生长过程中浓密度一致较差，易长菌被易造成污染。综合上述谷粒培养基特点，加上制作成本相对较高，进而成为优化提升原种制作的瓶颈之一。
基于此，合成颗粒原种培养基应运而生，合成颗粒原种培养基主要是利用自然界矿物质加有机材料通过科学营养，结构合理的配置来实现菌丝的定植生长及有效利用。由于其在使用成本、操作简便、能有效提高萌发点、节省人力等诸多方面上的优点，并逐渐越来越被世界先进的制种企业所重视和研发利用，是未来原种制作领域的发展导向和趋势。然而，发明人发现，从目前来看，合成颗粒原种培养基仍然存在含水率无法保持均衡，基质ph不稳定，基质营养不均衡，产生菌被，菌丝定植能力仍然有待提高等问题。
技术实现要素：
针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种合成颗粒原种培养基，其由蛭石，珍珠岩，玉米粉，玉米秸秆，豆粕，麸皮，发酵料等合理组配而成，本发明制备的合成颗粒原种能维持培养基ph的相对恒定，使菌丝在生长繁殖和代谢产物的形成和积累的过程中，基质ph值稳定。原料廉价、来源充足，被转化利用效率较高，同时所用材料为农副产品，廉价易得，因此具有良好的实际应用价值。
本发明的第一个方面，提供一种合成颗粒原种培养基，所述培养基至少包括蛭石，珍珠岩，玉米粉，豆粕，麸皮，发酵料，椰壳粉，玉米秸秆，棉籽壳，碳粉，碳酸钙和硫酸钙。
进一步的，所述合成颗粒原种培养基按质量份数计，其组分包括：
蛭石45～48份，珍珠岩10～13份，玉米粉4.5～5.5份，玉米秸秆2～3份，豆粕1.5～2.5份，麸皮3～5份，发酵料15～17份，椰壳粉1.5～2份，棉籽壳5～6份，碳粉1.5～2份，碳酸钙1～1.5份，硫酸钙2～2.5份。
更进一步的，所述组分包括：
蛭石46份，珍珠岩12份，玉米粉5份，玉米秸秆3份，豆粕2份，麸皮4份，发酵料16份，椰壳粉2份，棉籽壳5份，碳粉2份，碳酸钙1份，硫酸钙2份。
本发明的第二个方面，提供上述合成颗粒原种培养基的制备方法，所述方法包括将上述各原料混匀，加水，高温灭菌即得。
进一步的，加水量控制为使得基质含水率为45～50％，进一步为49～50％。
本发明的第三个方面，提供上述合成颗粒原种培养基在蕈菌培育中的应用。
本发明的有益技术效果：
(1)本发明的合成颗粒原种能维持培养基ph的相对恒定，使菌丝在生长繁殖和代谢产物的形成和积累的过程中，基质ph值稳定。
(2)本发明的合成颗粒原种培养基廉价，来源充足，被转化为菌种的效率高。所用材料都是农副产品，通过合理的配方比例提供菌丝生长所需的碳源、氮源、无机盐、生长因子，供菌丝分解吸收利用，同时，能够保持基质含水率较为稳定。各营养物质之间的浓度配比合理，碳氮比适合菌丝生长，不仅能满足菌种所要求的营养成分，转化率高，而且原料易获得，价格低廉。
(3)本发明的合成颗粒原种培养基对人、动物、植物和环境不会造成任何危害。
(4)合成颗粒原种适宜冷藏存储。由于个体小，失水性相对谷粒原种快速，基质的自身营养及水分在菌丝的冷藏期不是很充沛，让菌丝在冷藏存储期微弱的生长及代谢更缓慢平稳。
(5)合成原种成品后，所产不需要的代谢产物少，更用于规模化生产，优化菌种的产业化。
(6)遗传特性稳定，利于保存，可以保障菌种高产、稳产，为菌种的进一步改良，增加产品的质和量，降低成本创造了条件。
(7)本发明生产周期短，适用于瓶装培养和袋装培养。由于基质颗粒细小，通过配合加水量，使得基质颗粒处于似流沙般的半流体细小颗粒介于固体大颗粒与液体之间，接种后菌丝萌发点多、萌发速度快、菌龄整齐一致性良，不易产生菌被和污染。因此具有良好的实际应用之价值。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
如前所述，合成颗粒原种培养基仍然存在含水率无法保持均衡，基质ph不稳定，基质营养不均衡，会产生菌被，菌丝定植能力仍然有待提高等问题。
有鉴于此，本发明的一个具体实施方式中，所述合成颗粒原种培养基至少包括蛭石，珍珠岩，玉米粉，豆粕，麸皮，发酵料，椰壳粉，玉米秸秆，棉籽壳，碳粉，碳酸钙和硫酸钙。
本发明的又一具体实施方式中，所述合成颗粒原种培养基按质量份数计，其组分包括：
蛭石45～48份，珍珠岩10～13份，玉米粉4.5～5.5份，玉米秸秆2～3份，豆粕1.5～2.5份，麸皮3～5份，发酵料15～17份，椰壳粉1.5～2份，棉籽壳5～6份，碳粉1.5～2份，碳酸钙1～1.5份，硫酸钙2～2.5份。
本发明的又一具体实施方式中，所述合成颗粒原种培养基按质量份数计，其组分包括：
蛭石46份，珍珠岩12份，玉米粉5份，玉米秸秆3份，豆粕2份，麸皮4份，发酵料16份，椰壳粉2份，棉籽壳5份，碳粉2份，碳酸钙1份，硫酸钙2份。
其中，蛭石为天然、无机、无毒矿物质，是一种水合物，呈块状、片状。其层间水分子经高温灼热，体积增大6-15倍。富含氮、磷、钾、镁、硅酸盐等成分，高温作用下会膨胀，需要说明的是，蛭石本身具有良好的吸水性，但持水能力不强，因基质的整体结构是细小的颗粒，水分易流失，挤压易板结，透气性差，所以主要原材料既要保证基质含水率，又要起到疏松结构的效果。因此蛭石粒径控制为0.5-1mm。
珍珠岩是一种火山喷发的酸性容颜，经急剧冷却形成的玻璃质岩石。具有因冷凝作用形成的圆弧形裂纹，呈多孔的空腔结构，有很好通透性，起到改善结构，减少板结度，疏松结构，同时又充当了营养体。因此体量均匀分散而不集中聚集，需要一个相对适量的搭配来满足整体结构，过多的量容易让基质的整体结构过于疏松，密度不均匀，菌丝的生长一致性也不好。珍珠岩粒径控制为0.5-1mm。
玉米粉、豆粕、麸皮、发酵料、椰壳粉、玉米秸秆、棉籽壳等材料是菌丝生长的主要营养来源，通过合理的配方比例提供菌丝生长所需的碳源、氮源、无机盐、生长因子，供菌丝分解吸收利用。各营养物质之间的浓度配比合理，碳氮比适合菌丝生长。
其中，棉籽壳营养比较全面，没有过富的养分。实验证明用棉籽壳代替一部分的发酵料，能有效较低菌丝因养分过富菌丝徒长；而且吸水性强，细碎的基质结构可以起到很好的透气效果。
而发酵料是转为目前双孢菇菌丝生长定向培养的常用培养料。其营养物质丰富全面，为菌丝的后期成长提前适应，提高菌丝的快速定植生长能力。
本发明的又一具体实施方式中，除蛭石、珍珠岩外，其他原料过筛处理，过筛目数为20-50目。
本发明的又一具体实施方式中，提供上述合成颗粒原种培养基的制备方法，所述方法包括将上述各原料混匀，灭菌。
灭菌采用高压灭菌方式，优选在126℃/0.15mpa下进行高压灭菌处理，灭菌时间为110～140分钟；灭菌后，使其冷却至常温待接种。
本发明的又一具体实施方式中，所述制备方法包括：
(1)将上述各组分原料混合，逐渐加入水，使各种材料混合均匀；
(2)将合成颗粒原种培养基装入培养袋或装瓶；灭菌后，使其冷却至常温待接种。
本发明的又一具体实施方式中，所述灭菌方式为：126℃/0.15mpa下进行高压灭菌处理，灭菌时间为110～140分钟。
本发明的又一具体实施方式中，加水量控制为使得基质含水率为45～50％，进一步为49～50％。
本发明的又一具体实施方式中，提供上述合成颗粒原种培养基在蕈菌培养中的应用，经研究发现，本发明合成颗粒原种培养基特别适合作为双孢菇原种培养基。因此，所述蕈菌为双孢菇。
本发明的又一具体实施方式中，所述应用包括将双孢菇母种接种至合成颗粒原种培养基中，进行培养。
本发明的又一具体实施方式中，所述母种为谷粒母种或平板母种。
本发明的又一具体实施方式中，以双孢菇为例，所述培养方式为培养温度为22～24℃，避光，袋装合成颗粒原种生长约5～7天需要捏袋，摇匀；使菌丝均匀分散开重新发菌后再培养1周左右时间即可长满。袋装合成颗粒原种的整个培养期约12～15天左右。比谷粒原种的生长期缩短了近10～12天，大大减少了原种的制作周期，提高了菌丝菌龄的一致性，菌龄期更短，使菌丝活性更好的维持。培养完毕，移入2～4℃冷库避光保藏或直接用于接种栽培种使用。
本发明的又一具体实施方式中，所述接种时保证是在无菌条件下进行。
以下通过实施例对本发明做进一步解释说明，但不构成对本发明的限制。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件进行。
实施例1双孢菇合成颗粒原种基质透气袋培养
(1)合成颗粒原种培养基的制备：合成颗粒原种培养基制备的整个过程在旋转搅拌锅中进行，含有以下质量份数原料：蛭石46份，珍珠岩11份，玉米粉5份，玉米秸秆3份，豆粕1.5份，麸皮4份，发酵料16份，椰壳粉2份，棉籽壳5份，碳粉2份，碳酸钙1份，硫酸钙2份。先上述原料配料投入旋转搅拌锅混合均匀，投料体积不超过旋转锅容积的40％，再逐渐注入水，控制基质含水率为50％，让旋转搅拌锅旋转10分钟，让各种材料混合均匀后，装袋；其中，蛭石和珍珠岩粒径为0.5-1mm；其他原料过20目筛。
(2)装袋、灭菌：将合成颗粒原种培养基装入透气塑料袋，透气塑料袋长宽厚规格为：457.6mm×355.6mm×1.0mm，带有2条2.54mm×457.2mm透气膜，装入合成基质培养基(湿重)；并在126℃/0.15mpa下进行高压灭菌处理，灭菌时间为110分钟；灭菌后，使其冷却至常温待接种；
(3)接种：在净化室里，放入超净工作台进行接种操作；接种量为每个透气袋接入20-30g的双孢菇谷粒种，每个透气袋装湿料5kg，接种后，用封口夹条将透气袋封口，并进行翻袋混合；
(4)培养：接种好的菌袋进入培养室培养，培养温度为22℃，避光，培养5～7天，捏袋，摇匀；使菌丝均匀分散开重新发菌后在培养8天左右时间即可长满；培养完毕，移入2～4℃冷库避光保藏或直接用于接种栽培种使用。
以容量5kg透气袋为例，采用本实施例的合成颗粒原种培养基相较于传统谷粒原种培养基，走菌时间更短，生长周期缩短10～12天，萌发颗粒数为220-240个/g，比传统谷粒原种培养基萌发密度提高了15-20倍，菌丝量明显更多，生长均匀度一致性更加提升，原料成本显著下降。
实验例2双孢菇合成颗粒原种基质瓶装培养
(1)合成颗粒原种培养基的制备：合成颗粒原种培养基制备的整个过程在旋转搅拌锅中进行，含有以下质量份数原料：蛭石40份，珍珠岩16份，玉米粉5份，玉米秸秆3份，豆粕2份，麸皮4份，发酵料18份，椰壳粉2份，棉籽壳5份，碳粉2份，碳酸钙1份，硫酸钙2份。先上述原料配料投入旋转搅拌锅混合均匀，投料体积不超过旋转锅容积的40％，再逐渐注入水，控制基质含水率为50％，让旋转搅拌锅旋转10分钟，让各种材料混合均匀后，装瓶；其中，蛭石和珍珠岩粒径为0.5-1mm；其他原料过20目筛。
(2)装瓶、灭菌：将合成颗粒原种培养基装入大口三角烧瓶，三角瓶规格为：1000ml，装入合成基质培养基600ml-700ml；并在126℃/0.15mpa下进行高压灭菌处理，灭菌时间为110分钟；灭菌后，使其冷却至常温待接种；
(3)接种：在净化室里，放入超净工作台进行接种操作；接种方式选取母种平板取接种块转接到瓶中，每瓶约220g，接种后，用棉塞封口，外面包裹牛皮纸；
(4)培养：接种好的瓶装原种进入培养室培养，培养温度为22℃，避光，培养10-12天，摇匀；使菌丝均匀分散开重新发菌后再培养10-12天左右时间长满；培养完毕，按常规方式将上述制备合成颗粒原种接种至麦粒培养料中制备栽培种，然后进行栽培种接种与培养。
与实施例1相比，本实验例培养周期明显延长，单次制作量受到一定限制，相比传统谷粒原种时间上有所提升。
应注意的是，以上实例仅用于说明本发明的技术方案而非对其进行限制。尽管参照所给出的实例对本发明进行了详细说明，但是本领域的普通技术人员可根据需要对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。