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振荡时间对阿魏侧耳液体培养效果的影响



全 文 :3 小结与讨论
通过正交试验 , 筛选出茯苓菌株 Po 的液体最佳培养基 ,
配方为葡萄糖 25 g , 玉米浆 10 m L , KH2PO4 1.5 g , MgSO4
0.75 g , VB1 5 mg。水 1 000mL 。在 25℃, 100 r/ min 培养条件
下 ,适宜接种量为 10%, 适宜装液量为 50m L/150mL 三角瓶。
在此条件下 ,培养 8 d 时 , pH 值 2.41 , 生物量最大 , 胞内多糖
含量也最大;而胞外多糖浓度在 13 d 时达到最大。
发酵初期 ,可能由于代谢过程中不断产生酸类物质 , 导致
发酵液 pH 值随之下降。随着发酵时间延长 , 菌丝体生长速度
减慢 ,代谢活动减弱 , pH 值下降幅度减小。且发酵后期 , 可能
由于菌体自溶等原因 , pH 值又稍微回升至一定值 , 并保持不
变。
由 pH 值 、菌丝体生物量 、胞外多糖浓度及胞内多糖含量
的变化曲线可知 , 发酵过程中产生的各种物质的变化趋势并
不一致。应该根据不同的生产要求 ,判断具体的发酵终点。
参 考 文 献
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出版社 , 2002 , 166~ 212
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振荡时间对阿魏侧耳液体培养
效 果 的 影 响
樊新民 郑 群 孙海兰
(新疆石河子大学农学院园艺系 ,石河子 832003)
摘 要 试验研究了 3个阿魏侧耳菌株在三种不同的液体培养
条件下菌丝体的干重 ,培养液的 pH 值 、电导率 、单糖 、总糖及蛋
白质的含量的变化以及滤纸纤维素酶 、漆酶 、多酚氧化酶活性。
结果表明:连续振荡的菌丝干重、各种酶活性比半振荡 、静置培
养的高 ,其中华阿魏菇在连续振荡培养中表现最好 ,间歇振荡培
养的整体表现最差 ,在静置培养与间歇振荡培养中 , K8的表现
好于其它两个菌株。
关键词 阿魏菇 液体培养
文章编号 1000-8357(2006)02-0008-03
阿魏菇[ Pheuratus eryngii(De , ex F r)Quelet] 又名阿魏
侧耳 、阿魏蘑[ 1] ,它集药用 、美容 、食用于一体 , 是一种高档药 、
食两用菌 ,阿魏菇的规模化栽培的前景十分广阔[ 2] 。但关于
阿魏菇的液体培养报道不多。 本试验选用 3 个阿魏侧耳菌
株 ,采用三种不同的液体菌种培养方式 , 通过比较菌丝生长
量 ,以及培养液的生理生化特性 ,了解不同阿魏菇菌株的适合
的液体培养方式 , 为阿魏菇的液体菌种培养以及深层发酵提
供依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料 ①供试菌株:华阿魏菇 、白灵菇(由华中真菌
研究所引入), K8(新疆本地主栽品种), 由石河子大学园艺系
实验室提供。 ②培养基配方[ 3]:固体培养基为马铃薯 20%,葡
萄糖 2%, 硫酸镁 0.06%, 磷酸二氢钾 0.07%, 蛋白胨 0.3%,
酵母膏 0.2%,琼脂 2%。水 1L , pH 值自然。液体培养基为马
铃薯 20%,葡萄糖 2%, 硫酸镁0.06%, 磷酸二氢钾 0.07%,蛋
白胨 0.3%,酵母膏 0.2%,琼脂 0.05%, 水 1L。 pH 值自然。
1.2 试验方法
1.2.1  培养方法 固体培养基按常规方法制备斜面培养
基[ 4] 。将接种好的试管放置于恒温培养箱内 , 25℃±1℃的条
件下培养 ,长满管后置于冰箱冷藏室内保存 ,复壮备用。
按常规方法制备液体培养基[ 5 ~ 6] , 分装 ,用透气封口膜封
口 , 121℃/ 103 kPa 下灭菌 30 min。接种块大小为 0.7 cm ×
0.7 cm。放入 HZQ-F100 全温度振荡培养箱 , 在 26℃±1℃
条件下培养。
1.2.2 试验方法[ 7]  本试验采用二因素随机区组的实验方
法。因素一为不同的培养方式 , 全振荡培养 , 一天振荡 24 h;
静置培养;半振荡培养 , 一天振荡 6 h(11:00 ~ 17:00)。 因素
二为不同的菌株 , 分别为华阿魏菇 、白灵菇和 K 8。共 9 个处
理 , 每个处理 3 个重复。全振荡 、半振荡培养的转速为 150
r/min。
1.2.3 测定方法 ①菌丝干重的测定参照文献[ 8] 。 ②pH
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食用菌                    EDIBLE FUNGI                   2006(2)
值 、电导率的测定:用 PHS—3C 型的 pH 计及 DDSJ—308A 型
的电导率仪测定 pH 值电导率。 pH 变化值=培养后培养液的
pH 值-培养前培养液的 pH 值 , 电导率变化值=培养前培养
液的电导率-培养后培养液的电导率。 ③单糖 、总糖含量的
测定:采用 DNS 法进行测定[ 9] 。糖含量的变化值=培养前的
培养液糖含量-培养后培养液的糖含量。 ④蛋白质含量的测
定:采用考马斯亮蓝 G—250 法进行测定[ 10] 。蛋白质含量变
化值=培养前培养液的蛋白含量-培养后培养液的蛋白含
量。 ⑤滤纸纤维素酶活性 、漆酶活性 、多酚氧化酶活性测定:
参考宋立荣等[ 10 ~ 13] 。
2 试验结果
2.1 不同振荡时间菌丝的生长情况与菌丝干重 全振荡培
养可使菌丝形成了小球 , 紧实 , 华阿魏菇形成的小菌丝球最
多 ,比较均匀 , 其次是 K 8 , 小菌丝球数中等 , 最少为白灵菇 , 几
乎没有形成小球。在半振荡培养中菌丝形成疏松的菌丝团 ,
未形成菌丝球。白灵菇的小菌块最多 , 其次是华阿魏菇 , 分散
程度最差的是 K8 。在静置培养中培养液表面形成菌皮 , 培养
液里漂浮有絮状菌丝。华阿魏菇培养液表面菌丝较多 , 其次
是白灵菇 ,最少为 K 8。
每瓶菌丝的干重可以反映该瓶菌丝的生长情况 , 在三种
振荡方式中 ,全振荡培养菌丝的生长量最大 , 半振荡的生长量
最小(表 1)。方差分析表明 , 全振荡的培养方式与其他两种培
养方式相比差异极显著 , 说明全振荡的培养方式较适合。在
全振荡培养条件下 , 华阿魏菇的平均生长量最大 , 在半振荡 、
静置培养条件下 K8 的生长量大于其它两个菌株。
表 1 不同处理的菌丝干重 (g/瓶)
培养方式 华阿魏菇 K 8 白灵菇 差异显著性
全振荡培养 1.0802 0.6035 0.5431 A
静置培养 0.4731 0.4801 0.4589 B
半振荡培养 0.3197 0.3711 0.3692 B
差异显著性 a b b
注:小写字母表示 t 0.05的差异 ,大写字母表示 t 0.01的差异。
2.2 不同振荡时间培养液的 pH 值 、电导率的变化 全振荡
培养的培养液 pH 、电导率的变化值都是最大 , 静置培养的变
化值是最小 。对不同培养条件下的电导率和 pH 的变化值的
方差分析表明 ,全振荡培养方式极显著高于其他两种培养方
式。而菌株之间无显著差异。全振荡培养下的白灵菇的电导
率变化值显著高于半振荡培养下的白灵菇的电导率变化值;
全振荡培养下的华阿魏菇的 pH 变化值极显著高于半振荡培
养下的白灵菇的 pH 变化值。 pH 值 、电导率变化情况与菌丝
生长量变化情况相同 , pH和电导率变化越大 , 生长量变化也
表 2 不同振荡时间电导率变化 (μs/ cm)
培养方式 华阿魏菇电导率 pH
白灵菇
电导率 pH
K8
电导率 pH
差异显著性
电导率 pH
全振荡培养 0.3867 1.1800 0.4967 1.0600 0.2067 1.0467 A A
静置培养 0.2233 0.4400 0.2067 0.4833 0.2200 0.4033 B B
半振荡培养 0.2600 0.1567 0.1467 0.1833 0.2133 0.0833 B B
越大。
2.3 不同振荡时间糖含量变化 测定结果显示:单糖含量变
化中半振荡培养的变化值最大 ,高出静置培养的变化值近一
倍;总糖含量变化中静置培养的变化值最大 ,半振荡培养的变
化值最小。不同培养条件下 、不同菌株消耗的糖的种类不同。
半振荡培养条件下消耗的单糖也就是葡萄糖较多 , 静置培养
条件下消耗的多糖较多 , 全振荡培养条件下消耗单糖和多糖
的量居中。
2.4 不同振荡时间蛋白质含量变化 蛋白质含量的变化可
以间接反映菌丝生长过程中对氮源的利用情况。测定结果表
明静置培养的蛋白质含量变化最大 , 全振荡培养的蛋白质含
量变化最小。 方差分析 , 振荡时间之间 、菌株之间无显著差
异。不同振荡时间蛋白质含量的变化趋势与菌丝生长量的变
化趋势不同。其中静置培养的消耗蛋白质最多 , 而全振荡培
养的消耗的蛋白质最少。在同一种培养条件下 ,全振荡 、半振
荡培养的不同菌株消耗的蛋白质的量与生长量同趋势变化 ,
生长量大的消耗的就多;而静置培养的是 K8 的生长量最大 ,
但蛋白质的消耗量并不是最多的。
2.5 不同振荡时间漆酶及多酚氧化酶活性 漆酶是与木质
素等大分子物质降解有关的主要酚氧化酶 ,它能加速木质素
芳香族高分子化合物的分解 , 为菌丝提供丰富的营养。 胞外
酶活性越高 ,菌株分解能力就越强 , 以此作为衡量阿魏菇液体
培养的生化指标。测定结果表明全振荡培养的漆酶活性最
高 ,比半振荡培养高出两倍多 ,并且全振荡中华阿魏菇的酶活
性最高。由于漆酶活性强 、底物分解快 , 所以菌丝生长速度加
快 ,缩短了培养时间。另外 , 菌丝生长速度加快 , 分泌的漆酶
也就越多 , 酶的代谢产物醌的含量也就增加了。这可以增强
表 3 不同处理的漆酶活性
培养方式 K 8漆酶 多酚氧化酶
白灵菇
漆酶 多酚氧化酶
华阿魏菇
漆酶 多酚氧化酶
差异显著性
漆酶 多酚氧化酶
全振荡培养 0.0501 0.1247 0.0466 0.1207 0.0624 0.2320 A A
静置培养 0.0522 0.1667 0.0529 0.1247 0.0410 0.1033 A A
半振荡培养 0.0215 0.0107 0.0216 0.0373 0.0172 0.0160 B B
注:漆酶活性单位(μ)OD值(650nm),多酚氧化酶活性单位(μ)OD值(400nm)。
菌种的抗病能力 ,抑制杂菌的污染。
多酚氧化酶是木质素生物降解的重要催化剂 , 在全振荡
培养中多酚氧化酶活性最高 ,比半振荡培养高出六倍多 , 并且
全振荡中华阿魏菇的酶活性最高。在菌丝生长时期 , 多酚氧
化酶活性越高 , 使菌丝得到了充足的营养 ,生长速度加快。由
此可以推断 ,菌丝吃料快 , 即可缩短生长周期 , 对产量而言有
了基本的保证。
2.6 不同振荡时间滤纸纤维素酶的活性 不同处理中全振
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荡培养的滤纸纤维素酶活性最高 , 远高于其他两种培养方式 ,
其中华阿魏菇的酶活性最高。说明全振荡培养液分解纤维素
的能力强。全振荡培养下的纤维素酶活性与半振荡培养 、静
置培养无显著差异;全振荡培养的华阿魏菇与其他各处理均
呈显著差异。
表 4 不同处理滤纸纤维素酶的活性
培养方式 华阿魏菇 K 8 白灵菇 差异显著性
全振荡培养 6.7758 1.4557 1.8587 a
静置培养 1.6438 1.6706 1.4199 b
半振荡培养 2.5663 1.0437 1.8677 b
差异显著性 a b b
差异显著性 A A B
注:酶活性单位(μ)OD值(520nm)。
2.7 各项测定值与菌丝干重相关分析 对各项测定值与菌
丝干重相关分析表明 , pH 的变化 、漆酶活性 、多酚氧化酶活
性 、纤维素酶活性与菌丝的生长量成正相关 , 其中与漆酶活性
相关系数达到显著的水平 ,与 pH 的变化 、多酚氧化酶活性 、纤
维素酶活性相关系数达到极显著的水平。
表 5 各项测定值与菌丝干重相关分析
各项测定值 与菌丝干重相关系数 各项测定值 与菌丝干重相关系数
电导变化值 0.515408 多酚氧化活性 0.843491﹡﹡
pH 变化值 0.806958﹡﹡ 纤维素酶活性 0.86193﹡
蛋白变化值 -0.17345 单糖变化值 -0.09447
漆酶活性 0.746001﹡ 总糖变化值 0.049037
注:*表示相关系数达显著水平 , **表示相关系数达极显著水平。
3 分析与讨论
3.1 阿魏菇比较适合进行液体培养 ,为以后实现阿魏菇的规
模化生产打下一个基础。结果表明全振荡培养的菌丝 , 不论
是在菌丝干重 ,还是在酶的活性方面都表现的比另外两种培
养方式的菌丝生长的要好。因此 , 阿魏菇在进行液体菌种的
培养时 ,最好的培养方式为连续振荡培养 , 选用华阿魏菇为
好。
3.2 在试验中发现 , 菌丝的生长状况与培养液的电导率的变
化趋势相反 ,生长量越大 , 电导率下降的也就越多。而培养液
的pH 值变化是生长量越大 , pH 值上升的越多。 pH 的变化
值 、多酚氧化酶活性 、漆酶活性 、纤维素酶活性都与菌丝的生
长量成正相关。测定其中一个值 , 根据这个值的大小就可以
推测出以后菌丝的生长情况。
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白灵菇原生质体制备与再生
的 研 究*
李轶超 马淑凤 李书倩 刘长江**
(沈阳农业大学食品学院 ,辽宁沈阳 110161)
摘 要 详细研究了酶系统 、渗透压稳定剂 、酶解温度 、酶解时
间 、pH 值 、菌龄等因素对白灵菇(Pleurotus nebrodensis)原生质
体制备与再生的影响。 通过单因素和正交实验确定最适条件
为:采用 7日龄菌丝 , 以 0.6 M 甘露醇作为渗透压稳定剂 , pH
5.8时 ,在 1.5%溶壁酶+0.2%蜗牛酶+0.3%纤维素酶的作用
下 , 32℃水浴酶解 2.5~ 3 h ,可得到 1.7×107/mL 原生质体 ,再
用双层混合再生培养基培养 ,可达到 1.3%再生率。
关键词 白灵菇 原生质体 分离 再生
文章编号 1000-8357(2006)02-0010-04
白灵菇(Pleurotus nebrodensis)是白灵侧耳的商品名称 ,
又名白阿魏菇 、白阿魏侧耳[ 1] ,是近年来人工驯化的珍稀食用
菌 ,食药用价值都很高。
近年来 ,由于大规模生产的需要 , 对白灵菇的人工栽培及
生物学特性有了较深入地研究 ,但对于白灵菇遗传学的研究
少见报道 ,其原生质体制备与再生的研究未见报道。作为一
个优良的实验系统 , 原生质体已经在微生物及相关的不少领
域得到应用 ,原生质体的制备与分离是进行食用菌选育的新
途径之一[ 2] 。本文系统而详细的研究了白灵菇原生质体制备
与再生的适宜条件 , 为今后的新品种的选育 、原生质体融合及
分子调控等研究工作奠定了基础。
*辽宁省教育厅科学研究计划资助项目:编号 05L391
**本文通讯作者
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