The Effects of Different Substrates on Growth and Yield of Pleurotus eryngii Mushroom

Abstract

This study was conducted to determine the effects of different substrates on spawn run time, days to first harvest, yield and biological efficiency of Pleurotus eryngii mushroom. In the study, total of 12 different substrates were investigated. Wheat straw (WS), corn stalk (CS), poplar sawdust (PS) and Ferula communis plant waste (FPW) were used alone or 20% wheat bran (WB) or rice bran (RB) were added to these substrates. The pH, moisture, ash, carbon (C) and nitrogen (N) content and C:N ratio of substrates were detected. In addition to, spawn run time, days to first harvest, yield and biological efficiency rate in the different substrates were determined. As a result, the longest spawn run time and days to first harvest were observed in the WS+RB substrate (respectively, 36.6 day and 70.2 day), while the shortest spawn run time and days to first harvest were determined in the CS substrate (respectively, 13.6 day and 41.0 day). The highest yield and biological efficiency (respectively, 24.4 g 100g^-1 substrate and 81.33%) were obtained from the CS substrate. Conversely, the lowest yield and biological efficiency were found in the WS+RB, PS and WS substrates, respectively. The results revealed that the FPW which is abundant and easily available in the Eastern Anatolia Region could be used as substrate both alone and mixing with WB or RB in P. eryngii cultivation.

Keywords

• Pleurotus eryngii,mushroom,substrate,growth,yield

Farklı Yetiştirme Ortamlarının Pleurotus eryngii Mantarının Gelişimi ve Verimi Üzerine Etkileri

Öz

Bu çalışma farklı yetiştirme ortamlarının Pleurotus eryngii mantarının misel gelişim süresi, ilk hasat süresi, verim ve biyolojik etkinliği üzerine etkilerini belirlemek amacıyla yapılmıştır. Çalışmada buğday sapı (BS), mısır sapı (MS), kavak talaşı (KT) ve çaşır bitki artığı (ÇBA) ortamları tek başlarına ve bu ortamlara %20 oranında buğday kepeği (BK) ve çeltik kepeği (ÇK) ilave edilerek hazırlanan toplam 12 farklı yetiştirme ortamı kullanılmıştır. Buğday sapından (%100 buğday sapı) hazırlanan yetiştirme ortamı kontrol olarak ele alınmıştır. Yetiştirme ortamların özelliklerinin belirlenmesi amacıyla sterilizasyon sonrasında değişik yetiştirme ortamlarından alınan örneklerde pH, nem, kül, C, N ve C:N oranı tespit edilmiştir. Farklı yetiştirme ortamlarında misel gelişim süresi, ilk hasat süresi, verim ve biyolojik etkinlik oranı belirlenmiştir. Misel gelişim süresi (gün), ilk hasat süresi (gün), verim (g/100 g ortam) ve biyolojik etkinlik (%) bakımından yetiştirme ortamları arasındaki farklılık istatistiki olarak çok önemli (P<0.01) bulunmuştur. Çalışmanın sonucunda en kısa misel gelişim süresi ve ilk hasat süresi MS ortamında belirlenirken, en uzun misel gelişim süresi ve ilk hasat süresi BS+PK ortamında gözlenmiştir. En yüksek verim ve biyolojik etkinlik MS ortamından (sırasıyla 24.4 g/100 g ortam ve %81.33) elde edilmiştir. Onu istatistiksel olarak MS ortamı ile aralarında fark bulunmayan ÇBA, MS+PK, BS+BK ve ÇBA+PK ortamları izlemiştir. Buna karşılık, en düşük verim ve biyolojik etkinlik değerleri ise sırasıyla BS+PK, KT ve BS ortamlarında bulunmuştur. Doğu Anadolu Bölgesi’nde bol bulunan ve kolayca temin edilebilen çaşır bitki artıklarının tek başına ya da buğday veya çeltik kepeği ile karıştırılarak P. eryngii yetiştiriciliğinde kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Pleurotus eryngii,mantar,yetiştirme ortamı,gelişme,verim

References

1. Ağaoğlu YS., İlbay ME ve Uzun A., 1992. Değişik talaş+kepek karışımlarının Pleurotus sajor-caju'nun verimi üzerine etkileri. Türkiye IV. Yemeklik Mantar Kongresi, 2-4 Kasım, Yalova.
2. Akyüz M., 2005. Sellülozik atıkların Pleurotus eryngii (DC. ex Fr.) Quel’in kültüründe değerlendirilebilme olanaklarının araştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Dicle Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Diyarbakır.
3. Akyüz M., 2008. Pleurotus eryngii (DC. ex Fr.) Quel. var. eryngii ve Pleurotus eryngii (DC. ex Fr.) Quel. var. ferulae Lanzi’nin Besinsel İçeriklerinin ve Antimikrobiyal Aktivitelerinin Belirlenmesi. Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ.
4. Akyüz M and Yıldız A., 2007, Cultivation of Pleurotus eryngii (DC. ex Fr.) Quel. on agricultural wastes. The Philippine Agricultural Scientist, 90(4): 346-350.
5. Akyüz M and Yıldız A., 2008. Evaluation of cellulosic wastes for the cultivation of Pleurotus eryngii (DC. ex Fr.) Quel. African Journal of Biotechnology, 7(10): 1494-1499.
6. Akyüz M ve Kırbağ S., 2007. Ülkemizde sebze ve meyvelerin yanı sıra alternatif besin kaynağı: Yabani mantar (Pleurotus eryngii var. ferulae). Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 8(1): 26-36.
7. Akyüz M ve Kırbağ S., 2009. Elazığ ve Bingöl çevresinden toplanan P. eryngii var. ferulae’nin kültüre alınması. NWSA, Ecological Life Sciences, 4(1): 1-5.
8. Alan R ve Padem, H., 1991. Çaşır mantarı (Pleurotus eryngii)’nın besin değeri üzerinde bir araştırma. Doğa-Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 15: 275-280.

9. Baeza A., Guillen J., Paniagua JM., Hernandez S., Martin JL., Diez J., Manjon JL and Moreno G., 2000. Radiocaesium and radiostrontium uptake by fruit bodies of Pleurotus eryngii via mycelium, soil and aerial absorption. Applied Radiation and Isotopes, 53: 455-462.
10. Bao D., Kinugasa S and Kitamoto Y., 2004, The biological species of oyster mushrooms (Pleurotus spp.) from Asia based on mating compatibility tests. Journal of Wood Science, 50: 162-168.
11. Dadaylı G., 2014. Çay artığı ile hazırlanan ortamlarda parçalama ve örtü toprağı serme işleminin Pleurotus eryngii mantarının biyolojik etkinlik ve verimi üzerine etkileri. Yüksek Lisans Tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Samsun.
12. De Gioia T., Sisto D., Rana GL and Figliuolo G., 2005. Genetic structure of the Pleurotus eryngii species-complex. The British Mycological Society, 109(1): 71-80.
13. Desrumaux B., Sedeyn P., Desmedt H., Lannoy P and Leennnegt L., 2003. Addition of intact corn grain before pasteurization to oyster mushroom substrate (Pleurotus spp). Horticultural Abstracts, 73(5): 4761.
14. Diez VA and Alvarez A., 2001, Compositional and nutritional studies on two wild edible mushrooms from Northwest Spain. Food Chemistry, 75: 417-422.
15. Doğan H ve Pekşen A., 2003. Çay atıklarından hazırlanan yetiştirme ortamları ve dezenfeksiyon yöntemlerinin Pleurotus sajor-caju’nun verim ve kalitesine etkisi. OMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi, 18(1): 39-48.
16. Fanadzo M., Zireva DT., Dube E and Mashingaidze AB., 2010. Evaluation of various substrates and supplements for biological efficiency of Pleurotus ostreatus sajor-caju and Pleurotus ostreatus. African Journal of Biotechnology, 9:2756-2761.
17. Gücin F., 1983. Elazığ ili sınırları içinde yetişen bazı makrofunguslar üzerinde taksonomik bir araştırma. Doktora Tezi, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
18. Gyorfi J and Hajdu CS., 2007. Casing-material experiments with P. eryngii. International Journal of Horticultural Science, 13(2): 33-36.
19. Hassan FR., Medany GM and Hussein SD., 2010. Cultivation of the king oyster mushroom (Pleurotus eryngii) in Egypt. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 4(1): 99-105.
20. İlbay ME., 2004. Pleurotus eryngii (De Candolle: Fries) Quetlet yetiştiriciliğinde değişik katkı maddelerinin verim ve kaliteye etkileri üzerine araştırmalar. Türkiye VII. Yemeklik Mantar Kongresi, 22-24 Eylül, Antalya.
21. Jonathan SG and Fasidi IO., 2003. Requirements for vegetative growth of Tricholoma lobayensis (Heim), a Nigerian edible fungus. Advances in Food Sciences, 25(3): 91-95.
22. Kacar B., 1972. Bitki ve Toprağın Kimyasal Analizleri. 3.Toprak Analizleri. A.Ü. Ziraat Fak. Eğt. Arş. ve Geliş. Vakfı Yayın No: 3, Ankara.
23. Kang TS., Kang MS., Sung JM., Kang AS., Shon HR and Lee SY., 2001. Effect of Pleurotus eryngii on the blood glucose and cholesterol in diabetic rats. The Korean Journal of Mycology, 29: 86-90.
24. Kaya A., 2001. Contributions to the makrofungi flora of Bitlis Province. Turkish Journal of Botany, 25: 379-383.
25. Kong WS., 2004. Descriptions of commercially important Pleurotus species. Mushrooms Growers Handbook I. Part II. Oyster Mushrooms. Chapter 4. Rural Devolepment Administration, Korea, 54-61 pp.
26. Kurt Ş., 2008. Değişik tarımsal artıkların kayın mantarı (Pleurotus ostreatus, Pleurotus sajor-caju) yetiştiriciliğinde kullanım olanakları. Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Adana.
27. Laborde J., 1989. Installations pour la culture des Pleurotus. Bulletin de la FNSACC. 42: 65-85.
28. Lin JT., Liu CW., Chen YC., Hu CC., Juang LD., Shiesh CC and Yang DJ., 2014. Chemical composition, antioxidant and anti-inflammatory properties for ethanolic extracts from Pleurotus eryngii fruiting bodies harvested at different time. LWT-Food Science and Technology, 55(1): 374-382.
29. Mishra KK., Pal RS., ArunKumar R., Chandrashekara C., Jain SK and Bhatt JC., 2013. Antioxidant properties of different edible mushroom species and increased bioconversion efficiency of Pleurotus eryngii using locally available casing materials. Food Chemistry, 138: 1557-1563.
30. Moonmoon M., Uddin NM., Ahmed S and Shelly N., 2010. Cultivation of different strains of king oyster mushroom (Pleurotus eryngii) on sawdust and rice straw in Bangladesh. Saudi Journal of Biological Sciences, 17(4): 341-345.
31. Obatake Y., Murakami S., Matsumoto T and Nakai YF., 2003. Isolation and characterization of a sporeless mutant in Pleurotus eryngii. Mycoscience, 44: 33-40.
32. Ohga S., 2000. Influence of wood species on the sawdust-based cultivation Pleurotus abalonusa and Pleurotus eryngii. Journal of Wood Science, 46: 175-179.
33. Ohga S and Royse DJ., 2004. Cultivation of Pleurotus eryngii on umbrella plant (Cyperus alternifolius) substrate. Journal of Wood Science, 50: 466-469.
34. Olivier J., 1990. Les besoins des Pleurotus cultives. Bull. FNSACC. 45: 35-51.
35. Öder N., 1980. Halkın faydalandığı bazı önemli yenen mantarlar. VII. Bilim Kongresi, TÜBİTAK Matematik, Fiziki ve Biyolojik Bilimler Araştırma Grubu Tebliğleri, Biyoloji Seksiyonu, Kuşadası-Aydın, 785-798 s.
36. Patrabansh S and Madan M., 1997. Studies on cultivation, biological efficiency and chemical analysis of Pleurotus sajor-caju (Fr.) Singer on different bio-wastes. Acta Biotechnologica, 17(2): 107-122.
37. Pekşen A and Küçükomuzlu B., 2004. Yield potential and quality of some Pleurotus species grown in substrates containing hazelnut husk. Pakistan Journal of Biological Sciences, 7(5): 768-771.
38. Peng JT., Lee CM and Tsai YF., 2000. Effect of diffent organic suplements on the production of different king oyster mushroom by using bottle cultivation technology. Journal of Agricultural Research China, 49: 56-64.
39. Philippoussis A., Zervakis G and Diamentapoulou P., 2001. Bioconversion of agricultural lignocellulosic wastes through the cultivation of the edible mushrooms Agrocybe aegerita, Volvariella volvacea and Pleurotus spp. World Journal of Microbiology & Biotechnology, 17: 191-200.
40. Phillips R., 1994. Mushrooms and Other Fungi of Great Britain & Europe. New Interlitho S. P. A., Milan, 288 pp.
41. Rambelli A., 1983. Manual on mushroom cultivation. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, 65 p.
42. Rodriguez Estrada AE and Royse DJ., 2007. Yield, size and bacterial blotch resistance of Pleurotus eryngii grown on cottonseed hulls/oak sawdust suplemented with manganese, copper and whole ground soybean. Bioresource Technology, 98: 1898-1906.
43. Rodriguez Estrada AE., 2008. Molecular phylogeny and increases of yield and the antioxidants selenium and ergothioneine in Basidiomata of Pleurotus eryngii. PhD Thesis, Pennsylvania State University, Department of Plant Pathology. 237 p.
44. Royse DJ., 1985. Effect of spawn run time and substrate nutrition on yield and size of the shiitake mushroom. Mycologia, 77(5): 756-762.
45. Sanchez C., 2004, Modern aspects of mushroom culture technology, Applied Microbiology and Biotechnolology, 64: 756-762.
46. Soto-Velazco C., Rodriguez Hernandez M., Villasenor L., Fausto S., Camino Vilaro M and Alonso Broche W., 1995. Cultivo de Pleurotus sobre rastrojo de maiz con diferentes porcentajes de humedad. Boletin, IBUG, 3: 143-148.
47. Şanlı SK., 2014. Farklı tarımsal artıkların Pleurotus eryngii mantar üretiminde kullanım olanakları. Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Samsun.
48. Uzun A., 1996. Karadeniz Bölgesinde kültür mantarı (A. bisporus (Lange) Sing.) üretiminde kullanılabilecek organik materyallerin tespiti ile bunların mantarın verim ve kalitesine etkisi üzerine bir araştırma. Doktora Tezi. Ondokuzmayıs Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Samsun.
49. Yildiz S., Demirci Z., Yalinkilic MK and Yildiz U., 1997. Utilization of some lignocellulosic wastes as raw material for Pleurotus ostreatus cultivation in Northern Karadeniz region. Proceedings of the XI World Forestry Congress. 13-22 October, Vol 3. Antalya.
50. Zadrazil F., 1978. Cultivation of Pleurotus. In: The biology and cultivation of edible mushrooms (eds S.T., Chang and W.A., Hayes). Academic Press, New York, 521-557 pp.
51. Zervakis G and Balis C., 1996. A pluralistic approach in the study of Pleurotus species with emphasis on compatibility and physiology of the European morphotaxa. Mycological Research, 100: 717-731.
52. Zervakis G., Philippoussis A., Ioannidou S and Diamantopoulou P., 2001. Mycelial growth, kinetics and optimum temperature conditions for the cultivation of edible mushroom species on lignocellulosic substrates. Folia Microbiologica, 46(5): 231-234.
53. Zervakis G., Koutrotsios G and Katsaris P., 2013. Composted versus raw olive mill waste as substrates for the production of medicinal mushrooms: An assessment of selected cultivation and quality parameters, BioMed Research International, Article ID 546830, 13 p, http://dx.doi.org/10.1155/2013/546830.