免费文献传递   相关文献

银丝草菇菌丝体液体培养基筛选



全 文 :银丝草菇菌丝体液体培养基筛选
荆 蓉, 郭成金
(天津师范大学生命科学学院, 天津 300387)
摘要: 以银丝草菇菌丝体生物量为主要指标, 采用正交设计方法对其菌丝体液体培养基进行了筛选,结果表明银丝草菇
菌丝体生长的最适培养基配方为:葡萄糖 20 g·L-1、蔗糖 10 g·L-1、酵母粉 2.5 g·L-1、蛋白胨 2 g·L-1、KH2PO4 2.5 g·L-1、
MgSO4·7H2O 1.5 g·L-1、VB1 8 mg·L-1,pH自然。培养温度 28℃,周期 168 h,其菌丝体生物量可达 11.54 g·L-1。
关键词: 银丝草菇;液体培养基;菌丝体;生物量;正交分析
中图分类号: S646.1 文献标识码: A 文章编号: 1003-8310 (2012) 04-0051-03
Selection of Liquid Culture Media on Mycelium of Volvariella bombycina
JING Rong, GUO Cheng-jin
(College of Life Science, Tianjin Normal University, Tianjin 300387)
Abstract: Using mycelium biomass of Volvariella bombycina as an major index, the liquid culture media of Volvariella
bombycina mycelia was studied by means of orthogonal analysis. The results showed that the optimal medium for the
mycelia was glucose 20 g·L-1, sucrose 10 g·L-1, yeast powder 2.5 g·L-1, peptone 2.5 g·L-1, KH2PO4 2.5 g·L-1, Mg
SO4·7H2O 1.5 g·L-1 and VB1 8 mg·L-1, natural pH. In the cultural condition of 28℃and 168 h, the mycelia biomass
reached to 11.54 g·L-1.
Key words: Volvariella bombycina; Liquid culture media; Mycelium; Biomass; Orthogonal analysis
银丝草菇 (Volvariella bombycina), 隶属于真菌界 、
担子菌门、 层菌纲、 伞菌目、 光柄菇科、 小苞脚菇属, 是
一种中温型木腐菌。 自然条件下生于柞木、 悬铃木等的腐
木上, 另据报道在棉籽壳栽培料上也有发生。 在湖北、 云
南以及北方一些地区均有分布 [1,2]。
银丝草菇质地细嫩、 味道鲜美, 具有独特的兰花清
香, 同近缘种草菇相比, 其色泽美观, 不易开伞, 较耐低
温, 出菇温度宽, 抗逆性强, 设施条件下, 南、 北方均适
合栽培 [3,4]。 银丝草菇具有很高的营养价值。 其蛋白质、 氨
基酸含量高, 且包含人体必须的 8 种氨基酸齐全, 矿物质
含量丰富, 特别是磷可达 1.40%[5]。 银丝草菇还具有补脾益
气、 清热解暑、 抗坏血症、 提高免疫力、 加速创伤愈合、
降低胆固醇和抗癌、 解毒等功效, 是一种较好的营养保健
食品, 具有较高的开发前景。 目前, 有关银丝草菇的资料
报道较少。 作者研究探索了在液体培养条件下,不同碳源、
氮源、 无机盐及维生素对银丝草菇菌丝体生长的影响, 为
银丝草菇液体菌种生产与应用及细胞学育种研究、 发酵生
产等提供理论依据和技术支持。
1 材料与方法
1.1 供试菌株
银丝草菇 (Volvariella bombycina), 购于华中农业大学
菌种试验中心。
1.2 试验试剂
葡萄糖、 蔗糖、 麦芽糖、 蛋白胨、 酵母粉、 牛肉膏、
琼脂 、 NH4Cl、 (NH4) 2SO4、 MgSO4·7H2O、 KH2PO4、 VB1。
以上除注明外均为分析纯。 马铃薯、 麦麸、 玉米渣、 稻
草。
1.3 试验仪器
第一作者: 荆蓉 (1987-), 女, 汉族, 天津市人, 理学硕士, 主要从事蕈菌生物学研究。
通讯作者: 郭成金 (1952-), 男, 汉族, 天津市人, 教授, 主要从事植物细胞营养及蕈菌生物学研究。
收稿日期: 2012-04-23
中国食用菌 2012, 31 (4): 51~53
EDIBLE FUNGI OF CHINA
CN53-1054 / Q ISSN 1003-8310
YXQG02 手提式压力蒸汽消毒器 (山东新华医疗器械
厂); WDP 型微生物多用培养箱 (广东省医疗器械厂 );
电热恒温干燥箱 (天津争光真空仪器厂)。
1.4 供试培养基
1.4.1 综合培养基
PDA 培养基+稻草浸提液 20%, pH 自然。
1.4.2 供试碳源培养基
稻草浸提液 2%、 酵母粉 0.2%、 KH2PO4 0.2%、 Mg
SO4·7H2O 0.1%、 VB1 0.006%, pH 自然 。 分别以马铃薯
20%、 蔗糖 2%、 葡萄糖 2%、 麦芽糖 2%、 玉米粉 2%为供
试碳源。
1.4.3 供试氮源培养基
稻草浸提液 2%、 葡萄糖 2%、 KH2PO4 0.2%、 MgSO4·
7H2O 0.1%、 VB1 0.006%, pH 自然。 分别以酵母粉 0.2%、
蛋白胨 0.2% 、 NH4Cl 0.2% 、 (NH4) 2SO4 0.2% 、 牛肉膏
0.2%、 麦麸 0.2%为供试氮源。
1.5 试验方法
1.5.1 菌种的活化及菌丝体的液体培养
将菌种提前 3 d~5 d 活化, 接种于综合培养基平板上,
25℃培养 7 d 备用。 从生长旺盛的菌丝体前端, 挑取约 0.5
cm2大小的菌种块, 接种于液体培养基 (50·100-1·mL-1三
角瓶), 每瓶 5 块, 28℃静置 48 h, 然后置于 28℃、 120 r·
min-1旋转式摇床上培养 168 h, 每个水平 3 次重复。
1.5.2 菌丝体干重测量
将培养 168 h 的银丝草菇菌丝体用 3 层洁净纱布过
滤, 蒸馏水冲洗 3 次, 于 60℃烘箱中烘干至恒重, 再次称
重。
1.5.3 碳源、 氮源培养基正交试验
依据碳、 氮源单因素试验结果,各选 2 个较好的碳源、
氮源 ,按 L9 (34) 设计 4 因素、 3 水平正交试验 ,与 KH2PO4
0.2%、 MgSO4·7H2O 0.1%、 VB1 0.006%组成 9 个配方 ,进一
步筛选出较适培养基。 正交因素与水平如表 1。
1.5.4 无机盐及维生素水平试验
依据正交试验筛选的最佳结果 , 再将 KH2PO4、 Mg
SO4·7H2O和 VB1设置不同浓度梯度, 具体处理见表 2
2 结果与分析
2.1 不同碳源对银丝草菇菌丝体生长的影响
碳源是构成菌丝体细胞和含碳次生代谢产物的重要营
养物质, 同时也是其主要能量来源 。 培养了 7 d 的菌丝
体, 直观即可见明显差异, 只有蔗糖和葡萄糖作为碳源
时, 呈小米粒状、 均匀的菌丝球, 其余配方呈不规则块
状、 片状, 粘连一团。 从表 3、 表 4 可以看出, 银丝草菇
对碳源的利用比较广泛, 从成分复杂的复合碳源, 到单糖
和双糖等小分子均可利用; 且具有选择性[6]。其中以蔗糖最
好, 葡萄糖次之, 玉米粉最差。 经统计学方差分析 (表 4)
F 值为 89.678, 大于 F4,10,0.01=5.994[7],表明不同碳源培养
基对银丝草菇菌丝体生物量的影响在 0.01 水平上差异极
显著。 应用 Duncans 测验法多重比较结果表明, 除马铃薯
与玉米粉之间差异不显著外, 其他彼此之间在 0.01 水平
上差异极显著, 综合上述分析选择蔗糖与葡萄糖作为正交
试验两碳源。
2.2 不同氮源对银丝草菇菌丝体生长的影响
氮源主要参与蕈菌菌丝细胞蛋白质、 核酸以及含氮化
合物等细胞关键组分的合成 [2]。 试验结果 (表 5、 6) 表明,
供试氮源以酵母粉和蛋白胨效果最好 , 而 (NH4) 2SO4 和
NH4Cl 效果最差。 这也证明了有机氮源较无机氮源更有利
于银丝草菇的生长 [8]。 推测可能是食用菌在使用无机氮源
时, 菌丝必须自行合成所需各种氨基酸, 而有机氮源中含
有丰富的脂肪酸、 维生素、 游离氨基酸等 [9],可被菌丝直接
利用。 经统计学方差分析 F 值为 31.109, 大于 F5,12,0.01=
5.064[7],表明不同氮源培养基对银丝草菇菌丝体生物量的
影响在 0.01 水平上差异极显著。 应用 Duncans 检测法多
重比较表明, 酵母粉与蛋白胨, 麦麸与牛肉膏, (NH4) 2SO4
与 NH4Cl 这三组之间在 0.01 水平上差异极显著, 其中两
两之间差异不显著。 综合上述分析选择酵母粉与蛋白胨作
为正交试验两氮源。
2.3 碳源、 氮源正交试验结果
表 1 正交试验因素和水平
2 15 10 2.0 2.0
3 20 15 2.5 2.5
1 10 5 1.5 1.5
水平
因 素/g·L-1
A 葡萄糖 B 蔗糖 C 酵母粉 D 蛋白胨
表 2 无机盐、 VB1 因素与水平试验
2 2.0 1.0 6
3 2.5 1.5 8
4 3.0 2.0 10
1 1.5 0.5 4
处理
因 素/g·L-1
KH2PO4 MgSO4·7H2O VB1
表 3 不同碳源对银丝草菇菌丝体生长的影响
2 2.49 5.91 5.43 3.71 2.13
3 2.44 6.57 4.62 3.78 2.16
4 2.41 6.15 5.14 3.59 2.24
α=0.05 d a b c d
α=0.01 D A B C D
1 2.30 5.98 5.18 3.28 2.42
重复
不同碳源条件下菌丝体生物量/g·L-1
马铃薯 蔗糖 葡萄糖 麦芽糖 玉米粉
表 4 不同碳源配方下银丝草菇菌丝体生物量的方差分析
交差来源 平方和 自由度
培养基间 35.024 4
误差 0.976 10
总和 36.000 14
均方
8.756
0.098
-
F
8.756
中国食用菌 EDIBLE FUNGI OF CHINA Vol. 31 No.452
荆 蓉等: 银丝草菇菌丝体液体培养基筛选
根据表 7 的极差值 (R) 分析, 各因素对银丝草菇菌
丝体生物量影响大小依次为蔗糖>葡萄糖>酵母粉>蛋白胨,
可见碳源蔗糖是影响菌丝生物量的主要因素。 比较水平之
间 K 值大小, 得到最佳水平组合为 A3B2C3D2, 即葡萄糖
20 g·L-1、 蔗糖 10 g·L-1、 酵母粉 2.5 g·L-1、 蛋白胨 2 g·L-1。
经 3 次重复试验验证, 其菌丝体平均生物量为 9.89g·L-1,
大于任一处理组, 与分析结果一致。 经计算其 C/N 约为
21:1, 接近菌丝体营养生长阶段最适碳氮比理论值 20:1。
2.4 不同无机盐和 VB1 浓度对银丝草菇菌丝体生长的影

无机盐和维生素均可作为酶的组成部分进而影响蕈菌
的代谢活动。 对无机盐与维生素的筛选结果表明不同处理
间差异显著, 其中处理 3 优于其它 3 个, 即 KH2PO4 2.5 g·
L-1、 MgSO4·7H2O 1.5 g·L-1、 VB1 8 mg·L-1。 见表 8、 9。
3 结论
试验结果表明, 银丝草菇最适液体培养基为葡萄糖
20 g·L-1、 蔗糖 10 g·L-1、 酵母粉 2.5 g·L-1、 蛋白胨 2 g·L-1、
KH2PO4 2.5 g·L-1、 MgSO4·7H2O 1.5 g·L-1、 VB1 8 mg·L-1,
pH 自然。 28℃、 120 r·min-1摇瓶培养 168 h, 其生物量达
到 11.54 g·L-1。 银丝草菇最适液体培养基最适碳氮比约为
21:1。
[参考文献]
[1] 陈士瑜. 湖北首次发现银丝草菇[J]. 食用菌, 1987, (02): 24.
[2] 郭成金 . 蕈菌生物学 [M]. 天津 :天津科学技术出版社 , 2005:51-
54, 126-132.
[3] 李爱民, 郭成金, 周璧华等.银丝草菇的生物学特性与栽培 [J]. 中
国食用菌, 1993:14-15.
[4] 高珠清 .不同培养料栽培银丝草菇试验研究 [J]. 福建热作科技 ,
2003, 28 (4): 6, 13.
[5] 黄年来, 吴淑珍.银丝草菇驯化栽培续报[J]. 食用菌, 1987, (05):
12-13, 24.
[6] 谭伟.六种碳源和氮源对长根金钱菌菌丝生长的影响[J]. 西南农业
学报, 2001, 14 (3): 109-112.
[7] 杜荣骞.生物统计学[M]. 北京: 高等教育出版社, 2003: 263-265.
[8] 周永斌, 张志军, 刘连强等.白灰树花菌丝体最适营养生长条件的
研究[J]. 中国食用菌, 2010, 29 (6): 26-27.
[9] 刘祖同, 罗信昌.食用覃菌生物技术及应用[M]. 北京: 清华大学出
版社, 2002: 62-65.
表 5 不同氮源对银丝草菇菌丝体生物量的影响
2 4.93 4.15 2.68 3.28 3.63 4.49
3 4.65 4.66 2.95 2.87 3.79 3.80
x 4.78 4.38 2.77 2.97 3.83 4.10
α=0.05 a ab d d c bc
α=0.01 A AB C C B B
1 4.77 4.31 2.68 2.75 4.06 4.00
重复
不同氮源条件下菌丝体生物量/g·L-1
酵母粉 蛋白胨 NH4Cl (NH4)2SO4 牛肉膏 麦麸
交差来源 平方和 自由度
培养基间 9.444 5
误差 0.729 12
总和 10.172 17
均方
1.889
0.061
-
F
31.109
表 6 不同氮源配方下银丝草菇菌丝体生物量的方差分析
表 7 L9 (34) 正交直观分析表
2 10 10 2.0 2.0 5.667
3 10 15 2.5 2.5 5.994
4 15 5 2.0 2.5 4.943
5 15 10 2.5 1.5 6.130
6 15 15 1.5 2.0 6.006
7 20 5 2.5 2.0 5.816
8 20 10 1.5 2.5 6.428
9 20 15 2.0 1.5 6.005
K1 5.487 5.187 5.745 5.645 -
K2 5.693 6.075 5.538 5.830 -
K3 6.083 6.002 5.980 5.788 -
R 0.596 0.888 0.442 0.185 -
1 10 5 1.5 1.5 4.801
试验编

因素/g·L-1 菌丝体生
物量/goL-1A 葡萄糖 B 蔗糖 C 酵母粉 D 蛋白胨
注: K: 均值, R: 极差。
表 8 无机盐及 VB1 对银丝草菇菌丝体生物量的影响
2 9.23 10.51 11.23 9.23
3 10.02 9.64 11.16 8.68
?x 9.97 9.89 11.54 8.75
α=0.05 b b a c
α=0.01 AB AB A B
1 10.67 9.50 12.22 8.35
重复
菌丝体生物量/g·L-1
处理 1 处理 2 处理 3 处理 4
表 9 不同无机盐及 VB1 下银丝草菇菌丝体生物量方差分析
交差来源 平方和 自由度
培养基间 11.787 3
误差 2.729 8
总和 14.515 11
均方
3.929
0.341
-
F
11.519
图 1 银丝草菇液体发酵培养菌丝体形态
第 31 卷 第 4 期 53