全 文 ：食用菌学报 2009.16(1):43～ 46
收稿日期:2008-09-19原稿;2009-01-05 修改稿
基金项目:青海省社会发展及基础研究资助项目(编号:Z-610)的部分研究内容
作者简介:谢占玲(1966 -), 女 , 1988年毕业于山东大学 ,教授 , 主要从事真菌及酶学方面的研究 , 发表主笔论文 20
余篇 。
文章编号:1005-9873(2009)01-0043-04
五株羊肚菌碳 、氮源及适合发酵菌株的筛选
谢占玲1 , 2 , 何智媛2 , 唐龙清2 , 王学鲁2 , 朱海梅2 , 杨家华2 , 洒　威2
(1甘肃农业大学动物医学院 , 甘肃兰州 730060;2青海大学生物科学系 , 青海西宁 810016)
摘　要:以菌丝体生物量和胞外多糖量为指标 , 分别采用不同碳源和氮源对 5 株羊肚菌 [ Morchella
angusticeps 、M.conica 、Morchella sp .(50647)、Morchella sp .(50648)和 M.esculenta] 进行液体发酵 , 筛选
出这 5 株羊肚菌的最佳碳源 、氮源以及最适合液体发酵的菌株。实验结果表明:5 株羊肚菌最佳碳源均为可溶
性淀粉 ,最佳氮源分别为:硫酸铵 、蛋白胨 、酵母膏 、硝酸钠 、硝酸钠。最适合液体发酵的菌株为 Morchella
angusticeps , 其生长到第 7 天时菌丝体生物量最高 , 可达 5.76 g/ L;第 12 天左右时胞外多糖产量最高 , 可达
2.17 g/ L。
关键词:羊肚菌;碳源;氮源;菌丝体生物量;胞外多糖
　　羊肚菌(Morchel la sp .)又名羊肚菜 、包谷菌
等。羊肚菌菌盖近圆锥形 ,表面形成许多凹陷 ,
因状似羊肚而得名。近来研究发现羊肚菌富含
多糖 ,具有免疫调节 、抗氧化 、抗肿瘤功能[ 1] 。真
菌多糖虽不能直接杀死肿瘤细胞 ,但却可以促进
机体 T 细胞和 NK细胞的活性 ,提高机体免疫能
力 ,从而达到抑制肿瘤细胞增生的目的[ 2] 。由于
液体发酵羊肚菌菌丝体产量高 、生产周期短 ,且
营养成分与子实体基本相似[ 3] ,因此是解决羊肚
菌多糖需求量大及野生羊肚菌资源匮乏这一矛
盾的最佳途径 。
目前 ,我国的科研工作者在提高羊肚菌液体
发酵工艺条件的研究上取得了一定的进展 。研
究表明 ,不同的羊肚菌所需的最优碳源 、氮源存
在着明显差异[ 4 , 5] ,因此筛选适合液体发酵的菌
种及培养条件具有重要意义 。
1　材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试菌种
　　本试验所用五株羊肚菌菌株 Morchella
angusticeps (50536 , 山东), Morchella conica
(50537 , 山东), Morchel la sp.(50647 , 辽宁),
Morchella sp.(50648 ,辽宁), Morchel la esculenta
(51009 ,美国)由中国农业科学院土壤肥料所赠送。
1.1.2 培养基
　　PDA培养基:马铃薯 200 g ,葡萄糖 20 g ,琼
脂 20 g ,水 1 000 mL ,pH 自然。
种子培养基:葡萄糖 2%, 蛋白胨 0.5%,
MgSO40.1%,KHPO 40.1%,酵母膏0.5%, pH 6.8。
发酵培养基:葡萄糖 2%, 蛋白胨 0.5%,
MgSO4 0.1%,KHPO 40.1%,pH 6.8 。
1.2 方法
1.2.1 菌种活化
　　将保藏的菌种接种在 PDA 平板上 , 25 ℃培
养箱中静置培养 3 ～ 5 d 。
1.2.2 液体菌种的制备
　　在长满羊肚菌菌丝的 PDA 平板上 ,挑取约
0.5 cm2 的菌丝快 ,放入装液量 50 mL(100 mL
三角瓶)的种子培养基中 ,置于 25 ℃、100 r/min
摇床培养 3 d 。
1.2.3 液体优化培养
　　碳源筛选:在100 mL 的三角瓶中加入 50 mL
所需培养液 ,其中碳源分别选取 2%的麦芽糖 、
蔗糖 、可溶性淀粉 , 代替发酵培养基中的葡萄
糖 ,分别对 5种菌进行优化 ,共 20组 ,每组设 3
个重复 。
氮源筛选:在 200 mL 的三角瓶中加入100 mL
DOI :10.16488/j.cnki.1005-9873.2009.01.010
食　用　菌　学　报 第 16 卷
所需培养液 ,氮源分别选取 0.5%酵母膏 、硝酸
钠 、硝酸铵 、硫酸铵 ,代替发酵培养基中的蛋白胨
分别对 5 种菌进行优化 ,共 25 组 ,每组设 3 个
重复 。
1.2.4 胞外多糖及菌丝体生物量测定
　　将培养 5 d 的菌丝体发酵液离心 ,取上清液
1 mL ,加入 3 mL 的无水乙醇。4 ℃静置过夜 ,
2 200 g 离心 10 min , 收集沉淀 。水溶解后定
容至25 mL 的容量瓶。利用蒽酮-硫酸法[ 6] 于
620 nm 处测定吸光值 ,然后根据葡萄糖标准曲线
和稀释倍数计算出胞外多糖浓度 。
用蒸馏水冲洗离心后的沉淀 ,洗去其中残留
的培养基 ,反复 3 次 ,将离心管底部的菌丝体移
至 60 ℃烘箱中烘至恒重进行称量[ 7] ,得出菌丝
体生物量 。
1.2.5 适合发酵的菌株生长曲线的测定
　　将筛选出的最佳发酵菌株接种到优化的培
养基中 , 25 ℃培养 12 d ,每天测定其胞外多糖含
量及菌丝体生物量 。
2　结果与分析
2.1 碳源对 5株羊肚菌液体发酵的影响
　　所试 4种碳源对 5 株羊肚菌生长有不同影
响 ,结果如图 1 、图 2所示 。可溶性淀粉作碳源
时 , 5株羊肚菌胞外多糖浓度分别可达 0.681 、
0.382 、0.419 、0.462 、0.477 g/ L ,生物量分别可
达 0.450 、0.432 、0.522 、0.462 、0.447 g/100 mL ,
胞外多糖浓度及菌丝体生物量均为最高值 , 因
此 5株羊肚菌液体发酵的最优碳源均为可溶性
淀粉 。
　
图 1　碳源对 5 株羊肚菌胞外多糖的影响
Fig.1　Effect of carbon source on extracellular
polysaccharide production by fiveMorche lla strains
图 2　碳源对 5 株羊肚菌菌丝体生物量的影响
Fig.2　Effect of carbon source on mycelial biomass
production by five Morchella strains
2.2 氮源对 5株羊肚菌液体发酵的影响
　　所试 5种氮源对 5株羊肚菌生长有不同影
响 ,结果如图 3 、图 4 所示 。硝酸钠作氮源时 ,菌
丝体生物量最高可达 0.424 g/100 mL;硫酸铵作
氮源时 ,胞外多糖浓度较高 0.487 g/L 。硫酸铵
为工业原料 , 成本较低 , 综合考虑最适合 50536
生长的氮源为硫酸铵。
　
图 3　氮源对 5 株羊肚菌胞外多糖的影响
Fig.3　Effect of nitrogen source on extracellular
polysaccharide production by fiveMorche lla strains
图 4　氮源对 5 株羊肚菌菌丝体生物量的影响
Fig.4　Ef fect of nitrogen source on mycelial biomass
production by five Morchella strains
　　酵母膏 、硝酸钠 、蛋白胨作氮源时 ,菌丝体生物
量均较高 ,最高为酵母膏 ,可达 0.372 g/100 mL。硝
酸钠 、蛋白胨作氮源时 ,胞外多糖浓度均较高 ,最
高为硝酸钠 , 达 0.214 g/L 。综合考虑 , 适合
50537生长的最优氮源选取蛋白胨。
酵母膏作氮源时 , 菌丝体生物量较高 , 为
0.464 g/100 mL ,且胞外多糖浓度与硝酸钠 、硝
酸铵 、硫酸铵作氮源时相差不大 ,综合考虑 ,适合
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第 1 期 谢占玲 ,等:五株羊肚菌碳 、氮源及适合发酵菌株的筛选
50647生长的最优氮源选取酵母膏。
蛋白胨 、酵母膏 、硝酸钠作氮源时 ,菌丝体生
物量 、胞外多糖浓度均较高且相差不大 ,硝酸钠
为工业原料 ,成本较低 ,因此适合 50648生长的
最优氮源选取硝酸钠;同样适合 51009的最优氮
源选取硝酸钠 。
用有机氮源酵母膏时 ,所有的5株均都有较高
的菌丝体生物量 ,差别不大 。用无机氮源时 ,
51009菌丝体生物量最少;硫酸铵作氮源时 ,50536
胞外多糖浓度较高;酵母膏作氮源时 , 51009菌丝
体生物量较高 ,最高可达 0.439 g/100 mL 。
2.3 50536生长曲线的测定
　　5 株羊肚菌中 ,菌株 50536为最适合液体发
酵的菌株 ,对其发酵过程中胞外多糖浓度和菌丝
体生物量进行测量。实验结果如图 5:当菌株
50536培养到第 6天时 ,菌丝体生物量达到最大
值 5.76 g/L , 其后逐渐减低 ,但此时其胞外多糖
浓度仍处于上升趋势 ,推断可能是由于菌丝体生
长进入衰亡期 ,细胞逐渐裂解导致胞内的多糖溶
解 ,导致培养液多糖浓度的不断上升。
图 5　羊肚菌 50536 的胞外多糖及菌丝体生物量的变化
Fig.5　Time courses of extracellular polysaccharide
and mycelial biomass production by M.angusticeps ,
strain 50536
3　结论与讨论
　　本试验对 5株不同的羊肚菌 50536 、50537 、
　　
50647 、50648 、51009进行液体发酵 ,筛选出 5 株
羊肚菌最佳碳源均为可溶性淀粉 ,最佳碳源分别
为:硫酸铵 、蛋白胨 、酵母膏 、硝酸钠 、硝酸钠 。最
适合液体发酵的菌株为 50536 ,其生长到第 7 天
时菌丝体产量最高 ,可达5.76 g/ L;第 12天左右时
胞外多糖产量最高 ,可达 2.17 g/L。本实验经过
对羊肚菌50536的优化 ,最终生物量可达 4.5 g/L ,
胞外多糖浓度可达 0.681 g/L。对比刑增涛等[ 7]
培养的羊肚菌 10 d菌丝体生物量可达 12.64 g/L ,
王莹等培养 5 d菌丝体生物量可达 5.3 g/ L[ 3] ,欧
超[ 8] 等培养9 d生物量可达8.4 g/L ,胞外多糖浓
度可达 0.09 g/L ,均有较大差异 ,实验测得菌丝
体生物值较低 ,但胞外多糖值明显的高于报道数
值。可能是所试菌种之间差异较大 、发酵培养条
件各有不同 ,将羊肚菌 50536用于规模化的发酵
有待于进一步的中试。
参考文献
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[本文编辑] 　王瑞霞
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食　用　菌　学　报 第 16 卷
Mycelial Biomass and Ext racellular Po lysaccharide
Production by Five S t rains o f Morchel la G row n in
Submerged Cultu re Using Dif ferent Carbon
and Nitrogen Sources
XIE Zhanling
1 , 2 , HE Zhiyuan2 , TANG Longqing2 , WANG Xuelu2 ,
ZHU Haime i
2 , YANG Jiahua2 , SA Wei2
(1Sch ool of Animal Sciences and School of Veter inary Medicine , Gansu Agr icultural University , Lanzhou ,
Gansu 730060 , China;2Depar tment of Biological Sciences , Qinghai Univer sity , Xining , Qinghai 810016 , China)
Abstract:The eff ects of dif fer ent c arbon and nitr ogen sources on mycelial biomass and extr acellular
polysacchar ide production by f ive str ains of Morchella grown in subme rged cultur e ar e descr ibed.Soluble
star ch was the pref er red carbon source for all f ive str ains , whereas the pre fer red nitrogen sources for M .
angusticeps , M .conica , Morchella sp .(str ain 50647), Morchella sp .(stra in 50648), and M .esculenta
were ammonium sulf ate , peptone , yeast extr act , sodium nitr ate and sodium nitra te , respec tively.When all
five str ains were grown with their pre fer red carbon and nitr ogen sources , highest mycelial biomass(5.76 g/ L
af ter 7 d)and extra cellular polysacch aride(2.17 g/ L af ter 12 d)yields we re produced by M.angusticeps .
Key words: Morchella spp; submerged culture; carbon source; nitrogen source; myce lial biomass;
extrace llular polysacch aride
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