全 文 :生长因子对裂褶菌
菌丝生长及胞外多糖的影响
孙金旭 ,朱会霞
①
(衡水师范专科学校 生物系 , 河北 衡水 053000)
摘 要:在发酵温度为 26 ℃、摇床转速为 150 转 、发酵时间为 144 h 的条件下 ,通过摇瓶实验发现 , 在发酵液中分别添加 VB1 、
α-萘乙酸 、油酸 、2 , 4二氯苯氧乙酸 、3-吲哚丁酸对裂褶菌菌体生长及胞外多糖的产量都有不同程度的影响。其中 VB1 、α-
萘乙酸 、油酸 、2 , 4二氯苯氧乙酸 、3-吲哚丁酸添加的最佳浓度分别为 0.5 mg L , 0.2 ppm , 0.1%, 0.2 ppm , 0.5 ppm。在所选的
几种生长因子中 ,添加油酸对菌体生长及胞外多糖的影响最大 ,可作为最佳添加因子。
关键词:裂褶菌;生长因子;胞外多糖
中图分类号:Q935 文献标识码:A 文章编号:1008-6900(2004)02-0041-03
裂褶菌(Schizophyllum commune)是一种药用蕈
菌 ,在分类学上属担子菌纲 ,伞菌目 ,侧耳科 ,裂褶菌
属 ,其子实体与液体培养产物可供做药用。在云南
民间常用裂褶菌子实体与鸡蛋炖服治疗妇女白带 ,
效果非常显著[ 1] (P156)。李兆兰等[ 2] (P4)对裂褶菌子实
体积深层发酵液进行了分析 ,结果表明其子实体与
发酵液中均含有丰富的免疫性多糖 、蛋白质 、生物活
性 L-型氨基酸 ,人体所必需的 8种氨基酸 ,以及人
体必需的微量元素等 。裂褶多糖(SPG)是从裂褶菌
中提取的多糖 。研究发现 ,SPG 能显著抑制肿瘤生
长[ 3] (P166) ,能预防葡萄球菌 、大肠杆菌 、绿脓杆菌等
多种细菌所引起的感染 ,并能显著的增加脾脏产生
抗红细胞抗体的细胞数[ 4] (P557) ,增强迟发性皮肤过
敏反应 ,提高细胞的免疫功能 。此外 ,它还具有抗缺
氧及抗疲劳的功效。为进一步提高裂褶菌丝的生长
速度 ,增大其胞外多糖的产量 ,根据蕈菌的营养生理
特性 ,我们实验探讨了几种生长因子对裂褶菌菌丝
生长及产多糖的影响 。
1 材料和方法
1.1 菌种:天津科技大学保藏。
1.2 培养条件
斜面种子 26 ℃,培养 6 d。然后从斜面试管中
用接种铲切 1 cm2带培养基的斜面菌丝转入装液量
为 150 mL 的种子瓶中 ,26 ℃、150 r min培养 3 d 。再
将种子以10%的接种量转到摇瓶培养基中摇瓶培
养 。500 mL三角瓶 ,装培养基 150 mL ,培养温度
26 ℃,150 r min振荡培养 6 d。
1.3测定方法
1.3.1 培养液中菌丝含量的测定
取一定量的发酵液 ,用已烘干并称重的滤纸过
滤 ,用水冲洗至洗液不再带有发酵液颜色为止。在
60 ℃恒温的烘箱中烘至恒重 ,在干燥器中冷却至常
温 ,称重 。
1.3.2 胞外多糖的提取与测定
取一定量的发酵液 ,将发酵液在 3000 r min下离心
10 min ,得到上清液和菌丝体。将上清液在 70 ℃条件
下真空浓缩 ,得粘稠状液体。在浓缩液中加入等体积
的95%乙醇醇析 ,其醇析时间不低于24 h ,获得白色纤
维状沉淀 。用 75%乙醇将沉淀洗涤数次 ,直至析出
液中无还原糖反应为止 ,再用无水乙醇洗涤数次 ,在
65 ℃烘箱中烘干至恒重 。
2 结果与讨论
2.1 硫胺素(VB1)对菌丝生长及胞外多糖产量的影响
维生素在细胞中作为辅酶成分 ,具有催化功能。
第 6 卷 第 2期
2004年 6 月
衡水师专学报
Journal of Hengshui Normal College
Vol.6 , No.2
Jun.2004
① 收稿日期:2004-01-12
作者简介:孙金旭(1975-),男 ,河北省景县人 ,衡水师专生物系教师 ,在读硕士.
大多数蕈菌的培养与 B族维生素有关 ,与 A 族 、K
族关系不大 。如硫胺素(VB1),它是辅羧酶的重要
组成 ,而辅羧酶是蕈菌碳代谢必不可少的酶类 。因
此 ,若培养基中缺少 VB1 ,蕈菌的生长必定迟缓 ,严
重缺乏时 ,其生长完全停止。
在摇瓶培养基中分别加入 0 ,0.5 ,1.0 ,1.5 , 2.0 ,
2.5 mg L的 VB1 。接种后于 26 ℃、150 r/min下振荡
培养 6 d ,测定菌丝 、多糖的产量。
表 1 VB1 对裂褶菌菌丝干重及多糖的影响
VB1 浓度
mg L
菌丝干重 胞外多糖
g mL g L
菌丝增重
%
多糖增重
%
0 1.1052 0.836 0 0
0.5 1.4326 1.155 29.62 38.16
1.0 1.2171 1.016 10.12 21.53
1.5 1.3143 1.085 18.92 29.78
2.0 0.9562 0.858 -13.48 2.63
2.5 1.0304 0.888 -6.77 6.22
由表 1可知:VB1 对多糖的生成有明显的促进
作用 ,在浓度为 0.5 ~ 1.5 mg L 间对菌丝生长也有
明显的促进作用。VB1 浓度为 0.5 mg L 时 ,裂褶菌
生物量和胞外多糖产量达到最高 ,比未添加VB1 时
菌丝增重 29.62%,多糖增重 38.16%。
2.2 α-萘乙酸(NAA)对菌丝生长及胞外多糖产量
的影响
NAA是一种植物生长刺激素 ,其对某些蕈菌的
菌丝生长有促进作用 。
在摇瓶培养基中分别加入 0 ,0.1 ,0.2 ,0.3 , 0.4 ,
0.5 ppm的 NAA。接种后于 26 ℃、150 r/min下振荡
培养 6 d ,测定菌丝 、多糖的产量。
表 2 NAA 对裂褶菌菌丝干重及胞外多糖的影响
NAA
ppm
菌丝干重
g mL
胞外多糖
g L
菌丝增重
%
多糖增重
%
0 1.053 0.8 0 0
0.1 1.386 0.82 31.6 2.24
0.2 1.644 1.03 56.04 27.49
0.3 1.556 0.85 47.74 5.1
0.4 1.271 0.91 20.69 13.43
0.5 1.452 0.79 37.6 -0.01
由表 2可知:添加一定浓度的 NAA对菌丝的生
长具有明显的促进作用 ,随着添加浓度的增加 ,这种
促进作用减弱;高浓度的 NAA 能够抑制多糖的生
成 。促进菌丝生长和产胞外多糖的最佳 NAA浓度
为 0.2 ppm 。
2.3 油酸对菌丝生长及胞外多糖产量的影响
一些植物油对真菌胞外多糖的产生具有促进作
用[ 5] (P68) ,其具体机理尚不清楚 ,推测可能是其作用
于细胞壁 ,与改变其通透性有关。在摇瓶培养基中
分别加入 0%,0.1%,0.2%,0.3%,0.4%的油酸 ,接
种后于 26 ℃、150 r/min下振荡培养 6 d ,测定菌丝 、
多糖的产量 。
表 3 油酸对裂褶菌菌丝干重及胞外多糖的影响
油酸含量
%
菌丝干重
g mL
胞外多糖
g L
菌丝增重
%
多糖增重
%
0 1.146 1.08 0 0
0.1 1.798 1.71 56.89 58.33
0.2 1.503 1.41 31.15 30.65
0.3 1.615 1.50 40.92 38.89
0.4 1.465 1.14 27.84 5.56
从表 3可以看出 ,不同的油酸比例对菌体及胞外
多糖的产量是不同的 ,其中当油酸的比例为 0.1%时 ,
菌体及胞外多糖的产量最高。
2.4 2 ,4-二氯苯氧乙酸(2 ,4-D)对菌丝生长及多
糖产量的影响
在摇瓶培养基中分别加入0 ,0.2 , 0.4 , 0.6 , 0.8 ,
1.0 ppm的 2 , 4-D ,接种在 26 ℃、150 r min的条件
下 ,振荡培养 6 d ,测定菌丝 、多糖的产量 。
表 4 2 , 4-D对裂褶菌菌丝干重及胞外多糖的影响
2 , 4-D浓度
ppm
菌丝干重
g mL
胞外多糖
g L
菌丝增重
%
多糖增重
%
0 1.053 0.8 0 0
0.2 1.1312 0.9965 7.81 5.25
0.4 1.0521 0.6709 5.07 -3.45
0.6 1.0325 0.6948 -2.04 -2.81
0.8 1.009 0.773 -4.39 -0.72
1.0 1.0088 0.6492 -1.38 -4.03
由表 4可知 ,2 ,4-D对裂褶菌菌丝生长及胞外
多糖没有促进作用或作用不明显 。
2.5 3-吲哚丁酸(IBA)对菌丝生长及多糖产量的
影响
在摇瓶培养基中分别加入0 ,0.5 ,1.0 , 1.5 , 2.0 ,
2.5 ppm的 IBM ,接种后在26 ℃、150 min下振荡培养
42 衡水师专学报 第 6 卷
6 d ,测得菌丝 、多糖的产量 。
表 5 IBA 对裂褶菌菌丝干重及胞外多糖的影响
IBA浓度
ppm
菌丝干重
g L
胞外多糖
g L
菌丝增重
%
多糖增重
%
0 1.053 1.032 0 0
0.5 1.373 1.1585 31.96 3.38
1.0 1.3043 1.1895 25.12 4.42
1.5 1.250 1.0900 18.71 1.55
2.0 1.0201 1.0589 -3.12 0.72
2.5 1.0285 1.0021 -2.33 -0.80
由表 5可知 , IBA在 0.5 ~ 1.5 ppm之间对菌丝
和多糖均有促进作用 。对菌丝 、多糖促进作用的最
佳浓度分别为 0.5ppm 和1.0 ppm 。
由此可见 ,在发酵液中分别添加 VB1 、α-萘乙
酸 、油酸 、2 ,4 二氯苯氧乙酸 、3-吲哚丁酸 ,对菌体
生长及胞外多糖的产量都有不同程度的影响 。
VB1 、α-萘乙酸 、油酸 、2 ,4二氯苯氧乙酸、3-吲哚丁酸
添加的最佳量分别为 0.5mg L ,0.2mg L ,0.1%,0.2mg L ,
0.5mg L。在所研究的几种生长因子中 ,加入油酸的
浓度为 0.1%时 ,裂褶菌在发酵的过程中菌体增重
56.89%,胞外多糖增重 58.33%,为最大。在以后的
发酵罐放大试验以及工业化生产中 ,添加 0.1%的油酸
可以作为提高胞外多糖产量的有效方法 ,但其作用的
机理现在尚不清楚 ,推测为加入油酸后 ,油酸作用于
细胞壁 ,改变菌体细胞的通透性 ,使更多的胞内多糖溶
出 ,这方面以后可以作为一个研究的方向。
参考文献:
[ 1] 裘维蕃.菌物学大全[M] .北京:科学出版社 , 1998.
[ 2] 李兆兰.裂褶菌的发酵产物[ J] .食品与发酵工业 ,
1989 ,(6):1 ~ 8.
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疫功能的影响[ J] .药学学报 , 1990 , 25(3):161~ 166.
[ 4] 天津轻工业学院 , 大连轻工业学院 , 无锡轻工业学院 ,
等.工业发酵分析[M] .北京:轻工业出版社 , 1979.
The Influence of Growth Factor on the Growth of Mycelium and Exopolysaccharide Schizophyllum Commune
SUN Jin-xu , ZHU Hui-xia
(Biology Department ,Hengshui Normal College ,Hengshui ,Hebei , 053000 China)
Abstract:The effects of several growth factors , for example , VB1 , NAA , oleic acid , 2.4-D , IBA on the yield of Schizophyllum commune myce-
lium and the production of exopoly saccharide were studied , when fermentation temperature was 26℃, rotating speed was 150rpm , fermentation
time was 144h.Results showed that there were different effects on growth and production of exopolysaccharide when femention broth was added
VB1 , NAA , oleic acid 2 , 4 -D , IBA respectively.The optimum concentration was 0.5mg L , 0.2ppm , 0.1%、0.2ppm , 0.5ppm respectively.
Among all the chosen growth factors , the effect of oleic acid on the growth of the mycelium and exopolysaccharide was the biggest.It could be
used as the optimum factor.
Key words:mycelium;growth factor;exopolysaccharide
(责任编辑:芦站根 中文校对:白丽荣 英文校对:李玉玲)
衡水师专教学科研大事记
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