全 文 ：第 23 卷 第 3 期
2014 年 9 月
青 海 草 业
QINGHAI PＲATACULTUＲE
Vol． 23． No． 3
Sep． 2014
文章编号:1008 － 1445(2014)03 － 0002 － 05
试验研究
麦角菌菌丝体液体静置培养的初步研究
孙苗苗1，刁治民1，2，柴爱萍1，陈克龙1
( 1．青海师范大学生命与地理科学学院 ，青海 西宁 810008;
2．青海天湖高原蕈菌研究所，青海 西宁 810016)
摘要:麦角菌是一种重要的药用菌。本试验对麦角菌菌丝体采用液体静置培养，经过对碳、氮源单因素
试验，发现供试的 4 种碳源中最佳碳源是蔗糖，其菌丝体干重为 0． 59g /100mL，其次是葡萄糖、麦芽糖、玉
米粉; 4 种氮源中有机氮比无机氮更适合麦角菌菌丝生长，有机氮中最佳氮源为蛋白胨，菌丝体干重为
0． 79g /100mL，其次为黄豆粉、牛肉膏，无机氮源氯化铵效果最差。
关键词:麦角菌;菌丝体;碳源;氮源;静置培养
中图分类号:S816 文献标识码:A
麦角菌(Clavieps purpurea(Fr．)Tul．)属真菌
门(Eumycophyta)，子囊菌亚门(Ascomycotina)，核
菌纲(Pyrenomycetes)，球壳目(Sphaeriales)，麦角
菌科(Clavicipitaceae)，麦角菌属(Claviceps)［1］。无
性世代为麦角蜜孢霉(Sphaceliasegetum)，属半知
菌类(Deuteromycetes)、丛梗孢目(moniliales)、瘤座
孢科 (Tuberculariaceae)、蜜 孢 霉 属 (Neurospo-
rais)［2］。此菌寄生在黑麦、小麦、大麦、燕麦、鹅冠
草等禾本科植物的子房内，将子房变为菌核，形状
如同麦粒，故称之为麦角。麦角菌在我国分布范
围很广，全国约有 13 个省发现过麦角菌的存在。
南至贵州，北达黑龙江，东自浙江，西抵青海都有
麦角菌的分布［3］。麦角菌为名贵中药材，据分析
其所含的生物碱多达 12 种，分为麦角胺、麦角毒
碱、麦角新碱 3 大类，对人类有着极其重要的作
用，主要表现在以下几个方面:兴奋子宫的作用;
对心血管收缩作用;对神经系统的作用。
目前，有关于国内外麦角菌的研究报道尚不
多见。从长远来看，麦角菌菌种液体静置培养的
研究在国内外市场上有极其深远的发展空间。本
试验旨在对麦角菌液体进行静置培养的研究，发
现适合麦角菌菌丝生长的最佳碳源、氮源，为工业
化生产麦角菌提供一定的参考，为进一步研究麦
角菌菌丝体的生长规律，缩短生长周期、降低生产
成本、提高产量提供科学依据，从而增加麦角菌的
产量。同时，麦角菌中的生物碱对人类有着很重
要的药理作用，有望开发其为人类作出贡献。
1 材料与方法
1． 1 材料
1． 1． 1 供试菌种 麦角菌菌株(CP － 1):青海师
范大学生命与地理科学学院微生物实验室保藏。
1． 1． 2 培养基
(1)PDA培养基［4］:马铃薯(去皮)200g，蔗糖
20g，蛋白胨 1g，琼脂 20g，蒸馏水 1000mL，pH 自
然。
(2)无碳培养基［5］:磷酸氢二钾(K2HPO4)
1g，氯化钾(KCl)0． 5g，硫酸镁(MgSO4·7H2O)
0． 5g，硫酸亚铁(FeSO4)0． 01g，蛋白胨 2g，蒸馏水
1000mL，pH自然。
(3)无氮培养基［5］:磷酸氢二钾(K2HPO4)
1g，氯化钾(KCl)0． 5g，硫酸镁(MgSO4·7H2O)
0． 5g，硫酸亚铁(FeSO4)0． 01g，蔗糖 20g，蒸馏水
2
1000mL，pH自然。
1． 1． 3 主要仪器 电子分析天平，高压灭菌锅，
菌种培养箱，烘干箱。
1． 2 试验方法
1． 2． 1 麦角菌菌株( CP － 1 ) 对碳源利用试验
在已配置好的无碳培养基中分别添加 20g 的葡萄
糖、蔗糖、麦芽糖和玉米粉，同时与无碳培养基做
对照，每个培养基各重复 3 次，于 121℃条件下高
压灭菌 30min，冷却至室温，在无菌操作下用 9mm
的打孔器接入麦角菌菌种，于 25℃条件下进行麦
角菌液体静置培养，观察各培养基中麦角菌的长
势情况，20d后分别过滤收集菌丝体，于 50℃条件
下烘干 48h［6］。
1． 2． 2 麦角菌菌株( CP － 1 ) 对氮源利用试验
在已配置好的无氮培养基中分别添加 2g 的蛋白
胨、牛肉膏、氯化铵和黄豆粉，同时与无氮培养基
做对照，每个培养基各重复 3 次，于 121℃条件下
高压灭菌 30min，冷却至室温，在无菌操作下用
9mm的打孔器接入麦角菌菌种，于 25℃条件下进
行麦角菌液体静置培养，观察各培养基中麦角菌
的长势情况，20d后分别过滤收集菌丝体，于 50℃
条件下烘干 48h［6］。
1． 2． 3 数据处理与统计分析 将锥形瓶中的菌
丝体用 2 层纱布过滤，用蒸馏水冲掉培养液，然后
于 50℃烘干箱中烘干至恒温，冷却，用电子分析天
平称量菌丝体干重，并记录数据进行统计分析。
2 结果与分析
2． 1 麦角菌( CP －1) 形态特征
2． 1． 1 麦角子实体形态 麦角近圆柱形，两端角
状，坚硬，(10 ～ 30mm)×(2 ～ 7mm) ，平滑，有纵
沟，外部紫黑色，内部淡紫色或灰白色，每个菌核
产生 20 ～ 30 个子座，有弯曲的细柄，暗褐色;子座
近球形，直径 1 ～ 2mm，红褐色;子囊壳全部埋生于
子座内，其孔口稍突出于子座表面;子囊近圆柱
形，内含 8 个子囊孢子，子囊孢子呈丝状，无色。
麦角子实体形态如图 1。
麦角掉落土中或混入种子中，再随种子播入
土中，翌年春天，每个麦角萌发生出 10 ～ 20 个子
实体，子实体呈蘑菇状，头部膨大呈圆球形，称子
座，其直径 1 ～ 2mm，灰白色或紫红色，下有一长而
弯曲的细柄。子座表层下埋生一层子囊壳，子囊
壳瓶状孔口稍突出于子座的表面，因此在成熟子
座的表面上可以看到许多小突起。每个子囊壳内
产生数个长圆筒形子囊，每个子囊内产生 8 个线
状的单细胞的子囊孢子。子囊孢子成熟后从子囊
壳中放射出来，借助气流传播［7］。
2． 1． 2 麦角菌( CP － 1) 菌落形态 麦角菌接种
在 PDA培养基平板上，25℃条件下培养 10d，结果
如图 2。
图 1 麦角子实体的基本形态
图 2 麦角菌在 PDA培养基上生长情况
由图 2 可知，麦角菌菌丝呈圆形状，边缘较光
滑，洁白，浓密，健壮，且菌落生长较为完整。在固
体 PDA平板上，麦角菌菌落的生长曲线(见图 3)，
该麦角菌几乎呈 S 形生长，每天的生长速度为
1． 5 ～ 2． 5mm。经试验发现，麦角菌菌株 CP － 1 呈
现 S形生长，麦角菌在 0 ～ 4d 生长缓慢，处于延滞
期;4 ～ 22d迅速生长，进入对数生长期;
2． 2 麦角菌菌株( CP － 1) 对碳源利用试验的结
果与分析
麦角菌菌丝在四种碳源培养基上均能生长，
但表现各有差异，结果见表 1，表 2，表 3。以无碳
3
麦角菌菌丝体液体静置培养的初步研究 孙苗苗等
培养基作为对照，蔗糖、葡萄糖、麦芽糖作碳源时，
菌落较为完整，菌丝洁白、浓密;以玉米粉为碳源
的培养基，菌种长势较弱，菌落不完整;蔗糖所得
菌丝体干重最大，其次为麦芽糖、葡萄糖、玉米粉，
无碳培养基几乎不生长(仅接种块部分微弱生
长)。
图 3 麦角菌生长曲线图
表 1 不同碳源对麦角菌菌丝生长的影响
碳源
(2g /100mL)
长势
菌丝体干重
(g /100mL)
平均值
(g /100mL)
葡萄糖 + + + + 0． 47 0． 60 0． 54 0． 54
蔗糖 + + + + 0． 50 0． 51 0． 76 0． 59
麦芽糖 + + + 0． 60 0． 57 0． 54 0． 57
玉米粉 + + 0． 39 0． 18 0． 29 0． 29
无碳 + 0． 02 0． 03 0． 11 0． 05
注: +、+ +、+ + +、+ + + +分别表示菌丝长势稀疏、中等、较密、浓密。
表 2 4 种不同碳源试验结果方差分析表
变异来源 平方和 自由度 均方 F F0． 05 F0． 01
处理间 0． 1794 3 0． 0598 6． 2947* 4． 066 7． 591
误差 0． 0757 8 0． 0095
总和 0． 2551 11
由表 2 可知，F0． 05 ＜ F ＜ F0． 01，即 0． 01 ＜ P ＜ 0． 05，拒绝 H0。因此，麦角菌菌丝体对不同碳源生长
的影响差异显著。对其进行多重比较，结果见表 3。
表 3 不同碳源对麦角菌菌丝生物量的影响( 差异显著性比较)
碳源 珚X 珚X －0． 29 珚X －0． 54 珚X －0． 57
蔗糖 0． 59 0． 30＊＊ 0． 05 0． 02
麦芽糖 0． 57 0． 28＊＊ 0． 03
葡萄糖 0． 54 0． 25＊＊
玉米粉 0． 29
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青海草业 2014 年 第 23 卷 第 3 期
由表 3 可知，以蔗糖、葡萄糖、麦芽糖为碳源
时，得到的菌丝体干重较大，都极显著于玉米粉，
但其三者之间差异并不显著，所以得出结论:蔗
糖、麦芽糖和葡萄糖都可作为麦角菌菌丝生长的
适宜碳源。但以蔗糖为碳源时，菌丝体干重最大，
所以为最佳碳源，其次依次为麦芽糖、葡萄糖，玉
米粉效果最差。
2． 3 麦角菌菌株( CP － 1) 对氮源利用试验结果
与分析
麦角菌菌丝在四种氮源培养基上均能生长，
但表现各有差异，结果见表 4，表 5，表 6。以无氮
培养基作为对照，氮源中以有机氮蛋白胨、黄豆
粉、牛肉膏培养时，菌落较为完整，菌丝生长浓白、
细密、健壮，以无机氮氯化铵为氮源的培养基中，
菌落生长稀疏，前后端不整齐，色泽淡，长势弱。
蛋白胨所得到的菌丝体干重最大，黄豆粉、牛肉膏
次之，无机氮氯化铵效果最差，几乎不生长(仅接
种块部分微弱生长)。
表 4 不同氮源对麦角菌菌丝生长的影响
氮源(0． 2g /100mL) 长势 菌丝体干重(g /100mL) 平均值(g /100mL)
蛋白胨 + + + + 0． 74 0． 74 0． 90 0． 79
黄豆粉 + + + 0． 57 0． 59 0． 55 0． 57
牛肉膏 + + + 0． 36 0． 47 0． 60 0． 48
氯化铵 + + 0． 10 0． 18 0． 23 0． 17
无氮 + 0． 06 0． 09 0． 08
0． 08
注: +、+ +、+ + +、+ + + +分别表示菌丝长势稀疏、中等、较密、浓密。
表 5 4 种不同氮源试验结果方差分析表
变异来源 平方和 自由度 均方 F F0． 05 F0． 01
处理间 0． 6011 3 0． 2004 29． 0435＊＊ 4． 066 7． 591
误差 0． 0553 8 0． 0069
总和 0． 6564 11
由表 5 可知，F ＞ F0． 01，即 P ＜ 0． 01，拒绝 H0。因此，麦角菌上述 4 种不同氮源对麦角菌干重的影响
差异极显著，对其进行多重比较结果，见表 6。
表 6 不同氮源对麦角菌菌丝生物量的影响( 差异显著性比较)
氮源 珚X 珚X －0． 17 珚X －0． 48 珚X －0． 57
蛋白胨 0． 79 0． 62＊＊ 0． 31＊＊ 0． 22＊＊
黄豆粉 0． 57 0． 40＊＊ 0． 09
牛肉膏 0． 48 0． 31＊＊
氯化铵 0． 17
由表 6 可知，以蛋白胨、牛肉膏、黄豆粉为氮
源时，得到的菌丝体干重较大，都极显著于氯化
铵，而其三者之间，蛋白胨与牛肉膏结果相比也极
为显著，而牛肉膏与黄豆粉结果并不显著，所以得
出结论:适宜麦角菌生长的最佳氮源为蛋白胨，其
次为牛肉膏、黄豆粉，氯化铵效果最差。
3 小结与讨论
碳源和氮源是微生物生长所需的营养因子。
5
麦角菌菌丝体液体静置培养的初步研究 孙苗苗等
试验结果表明，麦角菌菌丝体在这 4 种供试碳源
中，以蔗糖为碳源的培养基麦角菌菌丝生长最佳，
菌丝体干重最大;其次是麦芽糖和葡萄糖;而以玉
米粉为碳源的培养基菌丝生长稀疏、前后端生长
不整齐且色泽淡、长势弱，干重最小，表明玉米粉
不适合麦角菌菌丝生长，无碳几乎不生长。
麦角菌在 4 种供试氮源中，以蛋白胨为氮源
的培养基菌丝生长最佳，且菌丝体干重最大，与牛
肉膏极显著;其次是黄豆粉和牛肉膏，以氯化铵为
氮源的培养基菌丝生长稀疏、前后端不整齐而且
色泽淡、长势弱，菌丝体干重最小，试验证明有机
氮比无机氮更加适合麦角菌菌丝体的生长，无氮
几乎不生长。
该实验为进一步研究麦角菌的营养生理奠定
了基础，为生产上选择优良的母种培养基及开发
利用麦角菌深层培养生产代谢物质资源提供了科
学根据。但是，可用于麦角菌液体培养的成分还
有很多，不同原料组合对菌丝体生物量会有不同
影响，这些都需要进一步进行后续试验研究［8］。
参考文献:
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50 ～ 53．
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［7］杨云鹏，岳德超．中国药用真菌［M］．哈尔滨:黑龙江科学技术出版社，1981，349．
［8］李振高，骆永明，滕宇．土壤与环境微生物研究［M］．北京:科学出版社，2008，54．
THE PＲELIMINAＲY STUDY OF LIPUID STATIC CULTUＲE
OF CLAVIEPS PUＲPUＲEA MYCELIUM
SUN Miao － miao et al
( Life and Geography Science College ，Qinghai Normal University，Qinghai Xining 810008，China)
Abstract: Clavieps purpurea is an important medicinal fungi． This experiment makes a method of liquid and
static culture to clavieps purpurea mycelium． In the experiment we have done the Single － factor test of the car-
bon，nitrogen sources，and through it we find the best carbon source is sucrose in the selected four kinds of car-
bon，which is 0． 59g /100mL of dry weight，followed by glucose，maltose and corn flour． Meanwhile，we also
find that organic nitrogen is more suitable than the inorganic nitrogen for the growth of clavieps purpurea myceli-
um in the selected four kinds of nitrogen source，in which peptone of 0． 79g /100mL in dry weight，makes the
best efforts，the secondly is soybean meal，beef extract，and the worsest is ammonium chloride．
key words: Clavieps purpurea; Mycelium; Carbon source; Nitrogen source; Static culture
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