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用L_9(3~4)正交试验筛选裂褶菌液体培养基



全 文 : 第 24 卷第 4 期
2005年 7月           
食 品 与 生 物 技 术 学 报
Journal of Food Science and Biotechnology
        Vo l.24 No.4
Jul. 2005
 文章编号:1673-1689(2005)04-0038-04
  收稿日期:2005-02-28; 修回日期:2005-03-08.
  基金项目:陕西省教育厅专项科研基金(99JK109)资助课题.
作者简介:陈文强(1957-), 男 ,陕西洋县人 , 理学学士 ,副教授.
用 L9(34)正交试验筛选裂褶菌液体培养基
陈文强1 ,  邓百万1 ,  陈永刚2 ,  江 海1 ,  彭 浩1
(1.陕西理工学院 陕西省资源生物重点实验室 , 陕西 汉中 723001;2.陕西东盛生物制品有限公
司 , 陕西 汉中 723000)
摘 要:用正交设计试验方法对裂褶菌(S chinophy llum commune Fr.)进行了液体培养基的筛选
研究.结果表明 ,裂褶菌液体培养基的最适配方为:马铃薯200 g ,麸皮 100 g ,葡萄糖 30 g , 酵母膏
1.0 g , KH 2PO 4 5 g , MgSO 4 ·7H 2O 2.5 g , VB10.1 g , CaCO 3 3 g , H 2O 1 L.
关键词:裂褶菌;正交设计;筛选;液体培养基
中图分类号:TQ 920 文献标识码:A
Selection of Liquid Medium for Schinophyllum commune
by L9(34)Orthogonal Design
CHEN Wen-qiang1 ,  DENG Bai-wan 1 ,  CHEN Yong-gang2 ,   JIANG Hai1 ,  PENG Hao1
(1.Shanxi Key Labo rato ry o f Bio-Resources , Shaanxi Univer sity o f Technolog y , Hanzhong 723001;2.Shaanx i
Topsun Bio log ical Products Co.Ltd.H anzhong 723000)
Abstract:This paper studied the optimal liquid medium for Schinophy l lum commune cult ivation.
T he re sults show ed that the optimal liquid medium fo r S chinophy llum commune cul tivation
contains the fo llow ing compone ts(in g/ L):po tato 200 , wheat bran 100 , gluco se 30 , yeast
ex tract 1 , MgSO 4 ·7H2O 1 , KH 2PO 45 , CaCO3 0.1 , and VB10.1.
Key words:S chinophy l lum commune;o rthogonal design;selection;liquid medium
  裂褶菌(Schinophy l lum commune)属真菌门 ,
担子菌亚门 ,非褶菌目 ,裂褶菌科 ,裂褶菌属 , 是一
种食(药)用真菌.别名白参(云南)、树花(陕西).
子实体小型 ,菌盖白色至灰色 ,菌肉薄 ,白色 ,分布
广泛.现代医学发现 ,裂褶菌子实体中有机酸含量
丰富 ,含有抗肿瘤 ,抗菌素增效剂和消炎的裂褶菌
多糖.民间用于治疗小儿盗汗 ,妇女白带增多 ,神经
衰弱 ,头昏耳鸣等症;裂褶菌在食品 、医药 、卫生 、生
物化学等方面应用广泛[ 1] .作者从其基本营养条件
入手 ,用 L 9(34)正交设计试验方法筛选出适宜裂褶
菌丝生长的液体培养基 ,为确立裂褶菌液体培养的
条件和开发利用这一珍贵的真菌资源提供依据.
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 供试菌种  裂褶菌(Schinophy l lum com-
mune)由陕西省资源生物重点实验室食药用菌菌种
保藏中心提供.
1.1.2 培养基
1)母种培养基:马铃薯 200 g , 麸皮 100 g ,
KH2 PO 4 5 g , MgSO4 ·7H2O 2.5 g , VB1 0.1 g ,
琼脂 20 g , H 2O 1 L.
2)基础培养基:马铃薯 200 g , 麸皮 100 g ,
KH2 PO 4 5 g , MgSO4 · 7H 2O 2.5 g , V B1 0.1 g ,
CaCO 3 3 g , H2O 1 L.
1.2 实验方法
1.2.1 培养基配制
1)母种培养基配制:用常规方法;
2)液体培养基的配制:试验所用的玉米粉 、黄
豆粉均过 40目筛 ,马铃薯 、麸皮均需煮出汁 ,常规
方法灭菌 、备用[ 2] .
1.2.2 菌种活化培养 试管母种接种后 ,置于(28
±1)℃下培养 ,待菌丝长满斜面后备用.
1.2.3 菌丝体培养  以基础培养基作对照 ,分别
选用 5种不同的碳源(葡萄糖 、可溶性淀粉 、蔗糖 、
乳糖 、玉米粉)和 5种不同的氮源(蛋白胨 、酵母膏 、
玉米浆 、黄豆粉 、(NH4)2 SO4)配制成 10 种不同的
培养基.每种碳源或氮源作为一种处理 ,每种处理
重复 6次[ 3] .于 100 mL 三角瓶中分别加入各种液
体培养基 10 mL ,高温灭菌后冷却至室温 ,无菌操
作条件下每瓶接入约 0.5 cm2大小的活化菌种一
块 ,使菌丝向上悬浮于液面 ,置于培养箱中 ,在(28
±1)℃静置培养 8 d至终点.
1.2.4 菌丝生物量的测定 培养后的菌丝体经过
滤并用纯净水冲洗 3次 ,再用滤纸吸至不滴水 ,用
电子天平称重.
2 结果与分析
2.1 不同碳源培养基对裂褶菌丝生长的影响
在基础培养基中加入 3.0 g/ L 蛋白胨 ,再分别
加入 20.0 g/L 葡萄糖 、可溶性淀粉 、蔗糖 、乳糖 、玉
米粉进行碳源筛选试验 ,结果见表 1.
表 1 不同碳源培养基中裂褶菌丝的生物量
Tab.1 Mycelial mean yield in the media with different carbon sources
各重复培养基
菌丝的生物量(g/ L)
葡萄糖
A1
可溶性
淀粉 B1
蔗糖
C1
乳糖
D1
玉米粉
E1
1 1.512 4 0.784 6 0.622 7 1.312 5 1.285 5
2 1.621 5 1.089 7 0.741 9 1.738 5 1.199 1
3 1.498 7 1.062 5 0.652 4 0.703 9 0.292 8
4 1.657 5 0.889 0 0.601 8 0.970 0 0.260 4
5 1.537 8 1.125 7 0.689 7 2.604 5 0.230 9
6 1.673 1 1.205 1 0.621 7 0.778 6 0.453 2
∑ X 9.500 0 6.156 6 3.930 2 8.100 0 3.700 0
X i 1.600 0 1.000 0 0.700 0 1.400 0 0.600 0
  表 1表明 ,裂褶菌对供试碳源都有不同程度的
利用 ,其中以葡萄糖最好 , 菌丝生长速度快 ,菌团
大 , 菌丝生物量高.以乳糖作为碳源也显示出较高
的生物量 ,玉米粉居末.裂褶菌在不同碳源液体培
养基中菌丝生物量由多到少的顺序依次是葡萄糖
>乳糖>可溶性淀粉>蔗糖>玉米粉.经 F 值检
验 ,F =S A2/Se 2 =29.457 0 , F >F0.05(2 , 15), F >
F0.01(2 , 15)重复间差异达到 1%的显著水平[ 4] .应
用 LSR分析 ,结果见表 2.
  表 2表明 , 5种供试碳源对裂褶菌丝的生物量
都有影响 ,葡萄糖与玉米粉达到了 1%的显著水平 ,
葡萄糖与蔗糖 、乳糖与玉米粉 、乳糖与蔗糖也达到
了较为显著的水平;蔗糖和玉米粉差异不显著.可
见裂褶菌对碳源利用程度的大小顺序依次是:葡萄
糖>乳糖>可溶性淀粉>蔗糖>玉米粉.根据不同
碳源培养基中裂褶菌丝的生长状况和生物量 ,可确
定葡萄糖为最佳碳源.
表 2 不同碳源对菌丝生物量影响的差异统计表
Tab.2  The dif ference of mycelial mean yield in the media
with different carbon sources 单位(g/ L)
项目 葡萄糖
A1
乳糖
D1
可溶性
淀粉 B1
蔗糖
C1
玉米粉
E1
X i 1.600 0 1.400 0 1.000 0.700 0 0.600 0
X i -E1 1.000++0.800 0++ 0.400 0 0.100 0
X i -C1 0.900 0++0.700 0++ 0.300 0
X i -B1 0.600 0++ 0.400 0
X i-D1 0.200 0
 注:++差异极显著(p<0.01 , q检验);+差异显著(p<
0.05 , q 检验).
39 第 4期 陈文强等:用 L9(34)正交试验筛选裂褶菌液体培养基
2.2 不同氮源培养基对裂褶菌丝生长的影响
在基础培养基中加入 20 g/ L 葡萄糖 ,再分别加
入 3 g/L 蛋白胨 、玉米浆 、黄豆粉 、酵母膏和
(NH 4)2 SO 4进行氮源筛选实验 ,结果见表 3.
表 3 不同氮源培养基中裂褶菌丝的平均生物量
Tab.3 Mycelial mean yield in the media with different nitrogen sources
各重复培养基
菌丝的生物量(g/ L)
蛋白胨
A2
酵母膏
B2
玉米浆
C2
黄豆粉
D2
硫酸铵
E2
1 1.446 3 1.9817 2.110 0 1.957 5 1.258 7
2 1.515 2 2.0050 1.907 5 1.897 8 1.305 6
3 1.697 0 2.4512 1.625 7 2.107 0 1.402 5
4 1.603 5 1.8758 1.797 8 2.301 5 1.451 8
5 1.657 5 2.1070 1.802 5 1.878 5 1.352 0
6 1.581 5 2.2255 1.956 1 2.088 1 1.489 0
∑ X 9.500 10 12.600 0 11.200 0 12.230 4 8.259 6
X i 1.600 2.100 0 1.9000 2.000 0 1.400 0
  表 3表明 ,裂褶菌对供试氮源都有不同程度的
利用 ,其中以酵母膏最好 , 菌丝生长速度快 ,菌团
大 ,菌丝生物量高.以黄豆粉作为氮源也显示出较
高的生物量 , (NH 4)2SO 4居末.裂褶菌在不同氮源
液体培养基中菌丝生物量由多到少的顺序依次是:
酵母膏>黄豆粉>玉米浆>蛋白胨>(NH 4)2SO 4 .
经 F值检验 , F=SA 2/Se2 =26.776 2 , F >F0.05(4 ,
27), F>F0.01(4 ,27).应用 LSR分析 ,结果见表 4.
表 4 不同氮源对菌丝生物量影响的差异统计表
Tab.4 The dif ference of mycelial mean yield in the media
with different nitrogen sources 单位(g/ L)
项目 酵母膏
B2
黄豆粉
D2
玉米浆 C2 蛋白胨
A2
硫酸胺
E2
X i 2.100 0 2.000 0 1.900 0 1.600 0 1.400 0
X i -E2 0.700 0 ++0.600 0++0.500 0+ 0.2000
X i-A2 0.500 0+0.400 0++ 0.300 0
X i -C2 0.200 0 0.100 0
X i -D2 0.100 0
 ++差异极显著(p<0.01 , q 检验;+差异显著(p <0.
05 , q检验)
  表 4表明 , 5种供试氮源对裂褶菌丝的生物量
都有影响 , 其中酵母膏与(NH 4)2 SO4 ,黄豆粉与
(NH 4)2SO 4 ,酵母膏与蛋白胨达到了较为显著的水
平;黄豆粉和玉米浆差异不显著 ,原因是黄豆粉不
溶于水 ,过滤不净 ,影响试验结果.各供试氮源对裂
褶菌丝生物量影响差异程度的顺序依次是酵母膏
>黄豆粉>玉米浆>蛋白胨>(NH4)2SO4 .根据不
同氮源培养基中裂褶菌丝的生长状况和生物量 ,可
确定酵母膏为最佳氮源.
2.3 裂褶菌液体培养基成分综合试验
以葡萄糖 为碳源 , 酵母膏为 氮源 , 添加
KH 2PO 4 , MgSO 4 · 7H 2 O , 马铃薯 200 g , 麸皮
100 g , VB10.1 g , CaCO 3 3 g , H2O 1 L.对裂褶菌
液体培养基进行 L9(34)正交试验 , 结果见表 5 ,6.
表 5 因子水平表
Tab.5 The different level and factors
水平
葡萄糖
质量浓度/(g/ L)
A
酵母膏
质量浓度/(g/ L)
B
磷酸二氢钾
质量浓度/(g/ L)
C
硫酸镁
质量浓度/(g/ L)
D
1 10 1 3 1
2 20 3 5 2
3 30 5 7 3
  表 6表明 ,葡萄糖在 3水平 ,酵母膏在 1水平 ,
KH 2PO 4在 2 水平 , MgSO4 ·7H2O 在 1 水平菌丝
生物量最高.因此 ,各因子的最佳水平组合为:A3
B1C2D1 .极差分析表明:影响裂褶菌丝生物量的大
小关系为 A>D >C>B.所以 ,最终确定在该试验
中裂褶菌液体培养基最佳配方为:马铃薯 200 g ,麸
皮 100 g ,葡萄糖 30 g ,酵母膏 1.0 g ,KH 2 PO 4 5 g ,
MgSO4 ·7H2O 2.5 g , VB10.1 g ,CaCO 3 3 g , H2O
1 L.
40 食 品 与 生 物 技 术 学 报            第 24卷 
表 6 L9(34)正交试验结果分析
Tab.6 The analysis of result with the orthogonal test of L9(34)
培养基
编号
葡萄糖
A
酵母膏
B
磷酸二
氢钾 C
硫酸镁
D
菌丝生物量
∑(n=6)
1 1 1 1 1 18.239 4
2 1 2 2 2 16.222 6
3 1 3 3 3 16.598 2
4 2 1 2 3 21.317 7
5 2 2 3 1 22.854 6
6 2 3 1 2 18.831 9
7 3 1 3 2 26.763 5
8 3 2 1 3 17.984 2
9 3 3 2 1 29.008 3
K 1 51.060 2 66.320 6 55.055 5 70.102 3
K 2 63.004 2 57.061 4 66.548 6 61.818 0
K 3 73.756 0 64.438 4 66.216 3 55.900 1
k1 8.510 0 11.053 4 9.175 9 11.683 7 187.820 4
k2 10.500 7 9.510 2 11.091 4 10.303 0
k3 12.292 7 10.739 7 11.036 1 9.316 7
R 3.782 7 1.543 2 1.915 5 2.367 0
3 结 论
以裂褶菌为材料进行液体培养基的筛选[ 5 , 6] ,
结论如下:裂褶菌对供试碳源都有不同程度的利
用 ,葡萄糖利用率最高 ,蔗糖和玉米粉利用较差;对
供试氮源也有不同程度的利用 ,酵母膏和黄豆粉的
利用率较高 ,蛋白胨和(NH 4)2SO 4利用较差.通过
L9(34)正交设计试验筛选裂褶菌液体培养基的最
适配方是:马铃薯 200 g ,麸皮 100 g ,葡萄糖 30 g ,
酵母膏 1 g , KH2 PO4 5 g , MgSO 4 ·7H2 O 2.5 g ,
VB1 0.1 g ,CaCO3 3 g , H2O 1 L ,如果考虑到经济
价值等因素 ,可用黄豆粉代替酵母膏作为氮源 ,其
菌丝生物量不会有较大的下降.
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(责任编辑:李春丽)
(上接第 37页)
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(责任编辑:李春丽)
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