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莲瓣兰内生真菌利用碳源的生理学特性研究



全 文 :莲瓣兰( !#$%&%’# (%)*+)* !#$ %& ’#$)是
云南省三江并流地区特有的具有极高观赏价值和
经济价值的兰属植物。笔者曾用徒手切片法观察莲
瓣兰的胞内菌丝团,三次调查结果,其菌根感染率
分别为()*+,-、((*,.-、,/*((-;共得到.).株真菌,
属于半知菌和子囊菌〔 .〕。从优势菌中选择0株进行
生理特性实验。
. 材料及方法
.*. 菌种来源 12).菌株:丝核菌( ,-./01/*%)
34*);12)0菌株:花顶孢属真菌( 2&3%4(() 34*);
12.,/菌株:色串孢属真菌( 5/3’() 34*);12.+(菌
株:毛壳菌( !-)41/#%’# 34*);12.5.菌株:木酶
[ 基金项目] 云南省教育厅科研基金资助项目( 6+7.0,8)
[ 收稿日期] (66596(9(6
[ 作者简介] 李明( .:559),男,云南牟定人,副教授,主要从事生物学研究*
莲瓣兰内生真菌利用碳源的生理学特性研究
李 明.,周 斌(,施继惠.,杨 琳.
( .*大理学院,云南大理 5/.666;(*云南大学微生物研究所,云南昆明 506666)
[ 摘要] 对分离自莲瓣兰根内的0株内生真菌利用碳源的生理学特性进行研究,方法是三点种植实验,培养
0;,测量碳源培养基上内生真菌菌落直径,同时,进行液体培养0;,将菌丝过滤,烘干至恒重,计算菌丝干重。
结果:这0株内生真菌利用碳源能力各不同;其中,属于木霉属的12.5.菌株对各种碳源均有很好的利用能
力,尤其在纤维素培养基上生长最快;并且,12.5.菌株在葡萄糖液体培养基内生长最快,培养0;后菌丝干重
达到.*.)$<.66=>。
[ 关键词] 莲瓣兰;内生真菌;碳源
[ 中图分类号] ?:+:*/.@)*+, [ 文献标识码] A [ 文章编号] .5/(9(,+0( (665)6+9666.96,
!#$% &’ ()*)+,)&’ &- .,/0&’ ,0&# 1’$&23%45 )’ !#$%&%’# (%)*+)* 6,’7 4 8,’7
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G#DP%Q3D&R,ZK#=D#$,LK### 506666S TJD#)
〔 905/,:〕 2JR3DV>V$DU> UJQU&%QD3&DU3 VY K&D>D[&DV# VY UQWV# WVK& YDP% %#;V4JR&%3 D# !#$%&%’# 6%)*+)* !#$ %& ’#$
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UK>&KQ%; YVQ YDP% ;R3* C%#\JD>%, &J%3% YDP% %#;V4JR&%3 \%Q% UK>&KQ%; D# >D]KD; =%;DK= YVQ YDP% ;R3* !J%# =RU%>D \%Q%
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大理学院学报
!#$%&’( )(*&’+(#%+,-$.+/0
第1卷 第 2 期 3445 年 2 月
,6789((((( %6:2(((( &;<:3445
=
( !#$%&’()* !#)。
$#% 培养基配方
$#%#$ 斜面菌种培养基 &&培养基( &’(培养基中
加$)蛋白胨)。
$#%#% 不同碳源实验培养基
( *+,)%-., /#0)
1+%&., /#$)
23-., /#/0)
酵母膏 /#/%)
琼脂 %)
用蒸馏水配制,+4#/—4#0。
在以上培养基中加%)葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、羧
甲基纤维素粉、可溶性淀粉、麦秆糠。
$#5 菌种活化
$#, 不同碳平皿菌落三点种植实验 取/#567大小
生长旺盛的菌落植入平皿中,每皿种三块,%89温箱
培养0:,测量菌落直径,对每一种营养每株菌重复0
皿,测定求平均值,并拍照。
$#0 不同碳源摇瓶测定生物量实验
$#0#$ 培养基配方 同$#%#%,不加琼脂做成液体培
养基。用%0/7;三角瓶,每瓶装$//7;,用一层布一层
牛皮纸扎口,$/磅 %/7<=灭菌备用。
$#0#% 操作过程 取活化平皿在菌落生长旺盛区
切每块大小为/#067,取三块放入碳氮源实验三角瓶
中,并尺量捣碎,每一种营养每株菌重复0瓶,%8>
%9,共0:,$%/? @ 7<=。
$#0#5 生物量测定 所用滤纸编号称重,记下滤纸
重量。将培养好的$//7;培养液用漏斗过滤,经无菌
水冲洗多次,将菌丝及滤纸放入009烘箱,烘烤为恒
重,称菌丝与滤纸共重,减去滤纸本身重量,求0瓶
的平均值,即为菌丝干重。
$#4 菌剂的生产
$#4#$ 液体菌种的培养 用&&液体培养基,将活化
好的菌种斜面转入三角瓶中,摇瓶A:,为菌剂生产
菌种。
$#4#% 菌剂培养基配方
麸皮 5/)
麦杆糠 A/)
白糖 5)
尿素 /#A0)
1+%&., /#/$)
23-., /#/0)
花卉用微量元素$7;@B3,+4#/—4#0。
料:水为$C$#%D$#0
$#4#5 拌料灭菌
$#4#, 接种培养 接入已准备好的液体菌种,%8>
%9,放置$%D$8E,料温上升,这时要即时抖料,料温
不能超过509,经过A:培养,基料结块成团,温度下
降,即培养成功,009烘干,即为菌根菌肥菌剂。
% 实验结果
%#$ 碳源实验结果( 见表$)
表$ 不同碳源三点种植菌落直径( 67)
FGH;# ’6M;JM?I 7I::%#% 碳源利用实验生物量测定结果( 见表%)
表% 菌丝干重( 3@$//7;)
FGH%#’?O NI<3EJ KL 7O6I;注:废糖蜜,按4波美设计
5 讨论
5#$ 0株菌对碳源利用的特点 目前对兰科内生真
菌生理学特性研究报道较少,大多数都可以在&’(
培养基上生长,可以利用的碳源包括葡萄糖、淀粉、
纤维素〔 %〕、果胶〔 5〕、木质素等,对氮源、维生素没有
严格要求。郭秀珍认为兰科内生真菌在碳源利用方
面比其它担子菌更广泛〔 ,〕。
P&8$对碳源的利用一般,但在纤维素及麦秆糠
P&$4$
A#/Q,#/
A#/Q,#/
A#/Q,#/
A#/Q,#/
满皿
满皿
碳源
种类
葡萄糖
蔗糖
麦芽糖
可溶性淀粉
羧甲基纤维素
麦秆糠
菌 号
P&8$
%#/Q$#0
$#0Q$#/
%#/Q$#0
%#0Q%#/
,#4Q5#/
,#/Q5#/
P&80
%#/Q$#0
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5#/Q%#0
%#0R5#/Q%#0
5#0R,#/Q5#/
5#0Q5#/
P&$5A
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%#0R5#/Q%#0
%#0R5#/Q%#0
5#0R,#/Q%#0R5#/
5#0Q%#0
P&$,%
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%#0Q%#0
5#/Q%#0
5#/Q%#0
,#/Q5#0
P&$4$
$#$8
$#$4
/#04
碳源
葡萄糖( 口服)
白糖
废糖蜜
菌 号
P&8$
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P&80
/#40
/#58
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/#4
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/#$0
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/#$/
大理学院学报总第 ! 期 自然科学
!
培养基上生长较好,表现有纤维素酶活性,可能与
共生习性有关。从菌落的生长看,!#$也是能有效
利用纤维素物质的菌株。
!%&’、!%()两株菌,除了形态特征,菌丝色泽
不同外,其他生物学特性十分相似。表现在对碳源
的利用能力相近,在摇瓶培养时,菌丝生长稀少,三
角瓶底部产生大量的断裂杆状菌丝,可能属一种厚
垣孢子,值得进一步研究。在这一点上与许多内生
菌相似,笔者在观察杏黄兜兰内生菌时,也发现菌
丝上生长大量的厚垣孢子。
!%*%菌株经发酵或促孢,初步鉴定为绿木霉,
它对各种不同碳源均能较好的利用,特别是在麦秆
糠培养基中,长势很快,可能含有较高的纤维素酶
活性。在菌物的不同生长发育阶段,它们的活性是
有变动的。用不同培养基培养侧耳( !#$%&’$()的过
程中,测定其羧甲基纤维素酶和半纤维素酶。结果
发现,在菌丝生长阶段这些酶的活性比较低,等到
菇原基形成后,酶活性就迅速上升。当子实体形成
时达到高峰,以后又下降。在不同培养基同一生长
发育阶段中,酶活性的差异并不显著,但是当子实
体成熟时,其纤维素酶活性受基物的影响很大。研
究人员研究玉蕈( )*+(,-$.$( /0%&%#$()的酶功能,
发现此菌分解纤维素和半纤维素的能力极强而分
解木质素的能力较弱。从此菌分离出来的酶有羧甲
基纤维素酶、滤纸纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶和
朊酶,酶活性的变动和子实体的形成成正比例。
!%*%菌株含有哪些纤维素酶?在菌丝生长阶段这
些酶活性变化规律如何?仍待研究。
不利于菌物合成新物质的碳源有可能推迟新
物质的合成从而延长菌物生长的迟发期,迟发期之
后便进入指数伸长期,此时菌丝伸长速度很大。当
然,影响这种速度的因素也是碳源物质。有些物质
的作用非常特别,例如葡萄糖是一种很好的碳源营
养,但是,它的浓度却是一个限制因素。例如在培养
基中把葡萄糖的浓度从%+,升到(+,,那么赤霉菌
的生长速率就会减退。因此,通过实验寻找出每一
种内生真菌最佳碳源的最适浓度是值得深入研究
的课题。有关研究表明,对于食用菌来说,最好的碳
源为葡萄糖〔 $〕。本次实验,没有用价廉易得的豆饼
粉、花生饼粉及麸皮的浸出液进行实验,值得进一
步补充实验。
&-) 生物量得率 由于菌种对碳氮源的利用能力
不同,!#%、!#$、!%&’、!%()菌株生物量得率较
低,只有!%*%达到国内一般中等水平。国内最高可
到)-+./%++01,一般为%-+左右〔 $〕。经过改良,!%*%菌
株将有一定的应用价值。
&-& 菌剂应用前景 由于!%*%菌株在麦杆糠培养
基上生长较好,可以用它作为多效有机菌肥发酵菌
种,即以农村有机废弃物为原料,经过专性微生物
腐熟,使其含有较高的有机肥效,再植入固氮菌、磷
转化细菌、钾转化细菌,使其在此基质中增殖,达到
一定含菌量,组合菌剂具有促进作物吸收利用、促
进植物生长、抗病害、降解农药等作用。
[ 参考文献]
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