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Studies on Culture Conditions of Tricholoma matsutake

两个松茸菌株培养条件的研究



全 文 :  收稿日期: 1999-05-10; 修回日期: 1999-09-21
基金项目: 国家林业局重点项目( 95-07-02)“松茸人工促繁及半人工模拟合成研究”的部分内容
作者简介: 陈羽( 1965-) ,女,海南文昌人,工程师.
* 澳大利亚 CSIRO 的 N. Malajczuk博士提供参试菌种,谨致谢意.
  文章编号: 1001-1498( 2000) 04-0410-06
两个松茸菌株培养条件的研究*
陈 羽, 王凤珍, 陈应龙, 弓明钦
(中国林业科学研究院 热带林业研究所,广东 广州 510520)
摘要: 对两个松茸菌株培养条件研究的结果表明,在适温范围、最适 pH 范围、C 和 N 源利用以及
维生素等生长物质的作用结果等方面, 两个菌株之间存在差异。9924菌株适温范围较 99606 菌株
宽, 为 10~25 ℃,后者为 15~25 ℃ ; pH 值范围仍以 9924 菌株为宽, 为 3. 5~7. 5, 而 99606 菌株为
4. 5~5. 5; 对 C 源的利用, 9924 菌株以葡聚糖为最好, 其次为葡萄糖、果糖、麦芽糖、淀粉等, 而
99606 菌株以玉米粉为最好,其次是葡萄糖、糊精、麦芽糖、蔗糖、乳糖和淀粉等 ;对 N 源的利用 ,两
个菌种都不能利用磷酸氢二铵和尿素, 但都可利用硫酸铵、氯化铵、硝酸铵以及蛋白胨等, 9924 菌
株利用酵母浸膏效果好, 而 99606 菌株则不能利用;维生素类生长物质对两个菌种均有促生效果,
特别以 99606 菌株的效果好, 其中以天门冬氨酸、烟酸、叶酸以及维生素 B6、B1的促生效果较突出。
关键词: 松茸; 菌株; 培养条件
中图分类号: S718. 81    文献标识码: A
  松茸( T richoloma matsutake ( Ito et Imai) Sing. )学名松口蘑, 又叫松蕈、鸡丝菌等,是世
界上最名贵的野生食用菌之一, 也是一种可与多种树木根系共生的著名菌根真菌。松茸是亚洲
地区的特有种,主要分布在日本、朝鲜半岛以及我国东北、西南和台湾等地区[ 1] ;松茸在国际市
场上价格十分昂贵,每千克鲜品约 120~150美元,甚至更高。日本是松茸的主要消费国,在历
史上松茸向来是百姓效忠天皇的贡品,在现代消费者餐桌上的松茸则是地位与富有的象征。据
估计,日本每年消耗的松茸约 5 000~7 000 t。
近年来, 国际市场对松茸的需求不断增加, 而国内外松茸产量却连年下降。早在 40年代,
日本本土年产鲜松茸高达 12 000 t [ 2] , 之后其产量一落千丈,到了 90年代年产量仅有 400~
500 t ,远远满足不了市场的需求。国内情况也是如此,以云南省为例,在松茸主产区的中甸县,
年均产量以 5%的速度下降, 1997年该县仅收购松茸 300 t ,比 1996年的 500 t 少了 200 t , 减
产幅度达 40% [ 3] ;其它产区如楚雄、丽江等地也有类似现象。照此下去不用多少年云南许多地
方将再无松茸可采。为此,国内外的科学家们对松茸都进行了广泛而深入的研究。我国的松茸
研究大大滞后于其它国家, 80年代至今,多数研究仅限于松茸分类或生态分布及生长环境等
方面[ 4~7] ,对松茸菌本身的研究较少。韩桂云等 [ 8]曾报道过对东北松茸培养条件的研究,除此
以外国内其它相关报告则少见。
松茸是一种较难分离且生长极慢的菌种,研究松茸菌种培养条件,不仅是为了解松茸生物
学及生理学特性的需要,也是菌种分离及人工培养的需要,是开展松茸研究的基础性工作。通
林业科学研究 2000, 13( 4) : 410~415
Forest Resear ch      
过研究,人们可以找出松茸菌种培养的最佳培养条件,加速菌种繁殖以及其它研究的进程。本
文仅报道两个参试松茸菌株基本营养条件的研究结果。
1 材料与方法
1. 1 供试菌种
松茸 99606菌株和 9924菌株。99606菌株原产日本广岛, 菌种由澳大利亚 CSIRO 的 N.
M alajczuk博士提供; 9924菌株由作者分离自我国云南产的松茸子实体。
1. 2 适温范围的测定
在装有改良的 PDA 培养基(即有 PDA 培养基加入适量维生素 B1 )的无菌培养皿中,每皿
放入大小约 0. 25 cm2、生长日龄基本一致的斜面菌种各 3小块,呈品字形排列,分别放入 30、
28、25、20、15、10、8℃恒温条件下培养, 每个温度处理重复 4次,定期观测其菌种生长情况, 用
垂直交叉法定向测定并记录每个菌落平均直径, 60 d后收获。
1. 3 摇床培养测定
两个菌株的 pH 适应范围、C 源和 N 源利用以及维生素类生长物质作用等试验, 均在
LRH250Z 型振荡培养箱中进行,在 20~21℃条件下, 以 150 r·min- 1的转速进行回旋式振荡
培养。试验采用 150 mL 三角瓶,每瓶放入相应培养基 75 mL,然后分别接入生长日龄一致、大
小等量的斜面菌种;同时取等量菌种放于滤纸上,经烘干称质量作为菌种接种干质量;振荡培
养结束后, 滤其培养液, 将留下的菌丝体经冲冼、烘干后称质量,最后计算出菌丝体增殖倍数,
并确定其最适条件。
1. 3. 1 最适 pH 范围的测定 利用上述改良的 PDA 培养液( PDA 培养基不加琼脂) , 调节其
pH 值,使培养液 pH 分别为 2、3、4、5、6、7共 6个处理,每处理重复 4次,经高压灭菌后再测定
培养液的 pH 值, 并每瓶接入等量的松茸菌种,振荡培养 60 d 后测定其菌丝体干质量的增长
量。
1. 3. 2 C 源试验 以上述 PDA 培养液为基本培养液, 改变其 C 源分别为蔗糖、果糖、麦芽
糖、乳糖、葡聚糖、糊精、玉米粉等,另设不加 C源的空白对照进行培养试验。试验每种 C源处
理重复 4次, 40 d后观测各处理菌丝体的增殖倍数。
1. 3. 3 N 源试验 将天门冬酰胺培养基[ 8]中的 N 源天门冬酰胺分别改用硫酸铵、硝酸钾、磷
酸氢二铵、氯化铵、酒石酸铵、硝酸钠、硝酸铵、尿素、牛肉浸膏、干酪素、蛋白胨等,同时设不加
N 源为空白对照进行培养试验。每个 N 源处理重复 4次, 60 d后收获。
1. 3. 4 维生素类生长物质试验 以改良的 PDA 培养液为基本培养液, 分别将维生素 B1改换
成烟酸、叶酸、维生素 B6、肌醇及天门冬氨酸等,同时设空白对照等分别进行培养试验, 各处理
重复 4次, 60 d后收获。
2 试验结果
2. 1 两株松茸菌适温范围测定结果
两个松茸菌株适温范围测定结果表明,菌株 99606的适温范围明显比 9924菌株窄, 在 15
℃条件下经 12 d 后萌动, 生长范围 15~25 ℃,特别以 20 ℃左右为最好, 菌落直径大,菌丝体
稠密、较厚;温度为 10 ℃和 28 ℃时菌丝体有萌动, 但难于计算生长量,温度低于 8 ℃或高于
411第 4 期          陈 羽等: 两个松茸菌株培养条件的研究
28 ℃时,菌丝体不生长。9924菌株的适温范围相对较宽, 在 10 ℃条件下经 10 d后即萌动,从
10~25 ℃均可生长,最佳温度为 15 ℃,比 99606菌株稍低;在 8 ℃和 28 ℃条件下菌丝体有萌
动。温度达 30 ℃时两个菌株均不能生长(表 1)。
表 1 不同松茸菌株适温范围测定结果
菌株号 测 定 内 容 测 定 温 度 /℃
8 10 15 20 25 28 30
菌丝萌动所需天数/ d - 14 12 25 30 60 -
99606 60 d菌落平均直径/ mm - + + 30. 3 39. 6 29. 5 + + -
菌丝体生长速度/ mm·月- 1 - - 15. 2 19. 8 14. 8 - -
菌丝体萌动所需天数/ d - 13 12 25 28 60 -
9924 60 d菌落平均直径/ mm + 18. 0 34. 5 29. 2 28. 3 + + -
菌丝体生长速度/ mm·月- 1 - 0. 9 17. 3 14. 6 14. 1 - -
  注:“+ ”表示菌丝有萌动;“+ + ”表示菌丝萌动较明显,但尚无法计算生长量;“- ”表示不萌动。
2. 2 松茸菌株 pH范围的测定结果
两个松茸菌株的 pH 适应范围测定结果表明,不同菌株的 pH适应范围明显不同。按照灭
菌后培养液实际 pH 计算,菌株 9924的适应范围较广,在 pH 3. 5~5. 5为好,尤以 4. 5的条件
下菌丝体生长最好,增殖倍数最高(表 2)。99606菌株的 pH 适应范围较窄,仅在 4. 5~5. 5之
间,其中 pH 为 5. 0时效果最好,菌丝增殖倍数最高。而两个菌株在 pH 为 3的条件下均不能生
长, 99606菌株甚至在pH 为 3. 5和 6的条件下也不能生长。
表 2 不同松茸菌株 pH 范围测定结果
9924 菌 株 99606 菌 株
培养液 pH
灭菌前
灭菌后
培养后
菌丝
体生
长情
况
菌液
颜色
菌丝
体干
质量
/ mg
菌丝增
殖倍数
培养液 pH
灭菌前
灭菌后
培养后
菌丝
体生
长情
况
菌液
颜色
菌丝
体干
质量
/m g
菌丝增
殖倍数
2 3. 0 2. 6 - 浅橙色 50 0 2 3. 0 2. 6 - 浅橙色 50 0
3 3. 5 3. 2 + + 浅橙色 699 13. 98 3 3. 5 3. 2 - 浅橙色 50 0
4 4. 5 5. 5 + + + 橙色 868 17. 36 4 4. 5 4. 9 + + 橙色 674 13. 48
5 5. 0 7. 9 + + 茶色 683 13. 66 5 5. 0 6. 9 + + + 茶色 736 14. 72
6 5. 5 7. 7 + + 茶色 641 12. 83 6 5. 5 6. 8 + + 茶色 535 10. 7
7 6. 0 7. 5 + 茶色 356 7. 12 7 6. 0 6. 6 - 茶色 50 0
   “+ ”菌丝球量较少;“+ + ”菌丝球量多,绒球状;“+ + + ”菌丝球极多,大小不等,绒毛状;“- ”菌丝体不生长。
2. 3 松茸菌株对 C源的利用
试验结果表明,两个松茸菌株对供试的 9种 C 源均有不同程度的利用,但不同菌株对同
一 C源的利用能力不相同(表 3)。9924菌株对 C源的利用以葡聚糖为最好, 菌丝体生长旺盛,
增殖倍数也最高, 其次为果糖、葡萄糖、麦芽糖、淀粉和蔗糖等,乳糖、糊精、玉米粉再次之,但仍
有较好的增殖效益。菌株 99606则以玉米粉、糊精和葡萄糖为最佳,菌丝体增殖倍数都在 11倍
以上, 其次为麦芽糖、蔗糖、乳糖、淀粉等, 果糖和葡聚糖虽然相对较差,但仍有较高的增殖效
果。两个菌株在无C 源条件下均不能生长。方差分析结果表明,所有 C源与对照处理间的差异
极显著( P< 0. 01)。
412 林 业 科 学 研 究              第 13卷
表 3 不同松茸菌株对 C 源利用的试验结果
C源
9924 菌 株 99606 菌 株
培养基颜色
培养前 培养后
菌丝体
生长情
况
菌丝体
干质量
/m g
菌丝体增
殖倍数
培养基颜色
培养前 培养后
菌丝体
生长情
况
菌丝体
干质量
/m g
菌丝体增
殖倍数
葡萄糖 橙黄透明 未 变 + + 628* * * 10. 13 橙黄透明 未 变 + + + 702* * * 11. 323
蔗 糖 橙黄透明 未 变 + + 612* * * 9. 87 橙黄透明 未 变 + + 631* * * 10. 18
果 糖 橙黄透明 未 变 + + 646* * * 10. 42 橙黄透明 未 变 + + 530* * * 8. 55
麦芽糖 橙黄透明 未 变 + + 628* * * 10. 13 橙黄透明 未 变 + + 662* * * 10. 68
乳 糖 橙黄透明 未 变 + + 608* * * 9. 81 橙黄透明 未 变 + + 610* * * 9. 84
葡聚糖 橙黄透明 未 变 + + + 821* * * 13. 24 橙黄透明 未 变 + + 510* * * 8. 23
淀 粉 乳白浑浊 未 变 + 624* * * 10. 07 乳白浑浊 未 变 + + 601* * * 9. 69
糊 精 黄褐浑浊 未 变 + 498* * * 8. 03 黄褐浑浊 未 变 + + + 698* * * 11. 26
玉米粉 乳黄浑浊 乳白色 + 439* * * 7. 08 乳黄浑浊 乳白色 + + + 802* * * 12. 94
空白对照 橙黄透明 未 变 - 62 0 橙黄透明 未 变 - 62 0
   表注同表 2。* * * 示差异极显著( P < 0. 01) ,下同。
2. 4 松茸菌株对 N 源的利用
松茸菌株对供试的 12种 N 源利用情况的试验结果表明, 两个菌株对同一 N 源的利用既
有相同处也各自有差别。两个菌株对硫酸铵、硝酸铵、氯化铵和蛋白胨 4种 N 源的利用均较
好,不仅菌丝体生长旺盛,增殖倍数相对也较高;但它们对磷酸氢二铵、尿素以及牛肉浸膏等 N
源不能利用或基本不能利用,菌丝体不生长或仅生长少许;对酒石酸铵、硝酸钠、硝酸钾以及干
酪素的利用属一般,菌丝体可以生长但增殖倍数不太高; 此外,两个菌种在没有 N 源的条件下
不能生长(表 4)。但是就酵母浸膏而言情况则不同, 9924菌株的利用效果较好,而 99606菌株
则不能利用。方差分析结果表明, N 源试验的差异极显著( P< 0. 01)。
表 4 不同松茸菌株对 N 源利用的试验结果
N 源
9924 菌 株 99606 菌 株
培养液颜色
培养前 培养后
菌丝体生
长情况
菌丝体干
质量/m g
菌丝体增
殖倍数
培养液颜色
培养前 培养后
菌丝体生
长情况
菌丝体干
质量/m g
菌丝体增
殖倍数
硫酸铵 淡色透明 未 变 + + + 454* * * 3. 88 淡色透明 未 变 + + 370* * * 3. 16
硝酸铵 淡色透明 未 变 + + + 492* * * 4. 21 淡色透明 未 变 + + + 398* * * 3. 32
氯化铵 淡色透明 未 变 + + + 466* * * 3. 98 淡色透明 未 变 + + + 396* * * 3. 38
酒石酸铵 淡色透明 未 变 + + 420* * * 3. 59 淡色透明 未 变 + 201* * * 1. 72
磷酸氢二铵 褐色透明 未 变 - 117 0 褐色透明 未 变 - 117 0
硝酸钾 茶色透明 未 变 + + 362* * * 3. 09 茶色透明 未 变 + 198* * * 1. 69
硝酸钠 淡色透明 未 变 + + 368* * * 3. 15 淡色透明 未 变 + + 220* * * 1. 88
尿 素 肉色透明 未 变 - 117 0 肉色透明 未 变 - 117 0
牛肉浸膏 茶色透明 未 变 - 117 0 茶色透明 未 变 + 181* * * 1. 55
酵母浸膏 茶色透明 未 变 + + + 534* * * 4. 56 茶色透明 未 变 - 117 0
干酪素 无色沉淀 未 变 + 341* * * 2. 91 无色透明 未 变 + 210* * * 1. 79
蛋白胨 淡色透明 淡茶色 + + + 662* * * 5. 66 淡色透明 淡茶色 + + + 485* * * 4. 15
空白对照 无色透明 未 变 - 117 0 无色透明 未 变 - 117 0
   表注同表 2。
2. 5 不同维生素类物质对松茸菌生长的影响
6种维生素类物质对松茸菌丝体生长影响的试验结果表明, 两个菌株在无维生素类物质
413第 4 期          陈 羽等: 两个松茸菌株培养条件的研究
的条件下不能生长,证明松茸菌种的培养需加入一定的维生素类物质,供试的 6种因子都可促
进松茸菌丝体的生长。对 9924菌株而言, 6种供试因子对松茸菌的促生效果相近, 但对 99606
菌种而言, 6种供试因子对松茸菌丝体生长同样有较好的促生效果(表 5) ,其中,尤以天门冬氨
酸、烟酸、叶酸和维生素 B6 的效果更好,菌丝体繁殖快,增殖倍数较高。方差分析结果差异极显
著( P< 0. 01)。
表 5 不同维生素类物质对松茸菌生长的影响
维生素
类因子
9924 菌 株 99606 菌 株
培养液颜色
培养前 培养后
菌丝体生
长情况
菌丝体干
质量/m g
菌丝体增
殖倍数
培养液颜色
培养前 培养后
菌丝体生
长情况
菌丝体干
质量/m g
菌丝体增
殖倍数
维生素 B1 茶色浑浊 未变 + + 519* * * 3. 28 茶色浑浊 未变 + + 465* * * 5. 67
烟  酸 茶色浑浊 未变 + + 585* * * 3. 7 茶色浑浊 未变 + + + 677* * * 8. 26
叶  酸 茶色浑浊 未变 + + 482* * * 3. 5 茶色浑浊 未变 + + + 610* * * 7. 44
维生素 B6 茶色浑浊 未变 + + 508* * * 3. 22 茶色浑浊 未变 + + + 495* * * 6. 04
肌  醇 茶色浑浊 未变 + + 590* * * 3. 73 茶色浑浊 未变 + + 365* * * 4. 45
天门冬氨酸 茶色浑浊 未变 + + 520* * * 3. 29 茶色浑浊 未变 + + + 728* * * 8. 88
空白对照 淡色浑浊 未变 - 158 0 淡色浑浊 未变 - 82 0
   表注同表 2。
3 小结与讨论
  ( 1)不同地理来源的松茸菌株,其对温度、pH、C 源和 N 源利用以及对维生素类生长物质
的要求条件各不相同, 培养不同来源的菌株应满足其生长的必要条件。
( 2)原产于我国云南的 9924菌株适温范围较宽, 为10~25 ℃,以 15℃为佳, pH适应范围
在 3. 5~5. 5,以 3. 5~4. 5为佳;该菌株对多种 C源均可利用,以葡聚糖、果糖、葡萄糖、麦芽糖
和淀粉较好; 对 N 源的利用以蛋白胨、硝酸铵、酵母浸膏、氯化铵、硫酸铵等为佳, 但不能利用
磷酸氢二铵、尿素、牛肉浸膏等 N 源;对维生素类物质的应用效果, 维生素 B1、烟酸、肌醇、叶
酸、维生素 B6以及天门冬氨酸等都有相似的结果。
( 3)产于日本的 99606菌株的适温范围较窄,仅为 15~25 ℃, 以 20 ℃左右为最佳; pH 适
应范围同样也较窄,为 4. 5~5. 5,以 5. 0的条件下效果最好; 对常用的 9种 C 源均可利用, 尤
以玉米粉、糊精、葡萄糖、麦芽糖、淀粉、果糖等的利用效果好;对 N 源的利用以蛋白胨、氯化
铵、硝酸铵和硫酸铵的效果好,其次为硝酸钠等,但 99606菌株与 9924菌株一样不能利用磷酸
氢二铵和尿素,此外它不能利用酵母浸膏, 而对牛肉浸膏则有少许利用能力, 这与 9924菌株又
有不同;对维生素类物质的应用效果则基本一致, 但天门冬氨酸、烟酸、叶酸、维生素 B6及 B1
的促生效果则更突出一些。
( 4)有研究指出 [ 10] , 松茸对铵态 N 的利用远远优于对硝态 N 和亚硝态 N 的利用,本研究
结果也证实了这一事实。但是, 并不是所有铵态 N 都一样,对于磷酸氢二铵,试验中的两个菌
株都不能利用。无论松茸在菌丝体生长阶段还是子实体形成阶段, 都明显地需要一定的维生素
类物质,本研究结果也再次证实,这类物质有明显促进菌丝体生长的作用。
414 林 业 科 学 研 究              第 13卷
参考文献:
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Studies on Culture Conditions of Tricholoma matsutake
CH EN Yu, WA N G F eng-z hen, CH EN Ying -long, GON G M ing -qin
( Research In st itute of T ropical For est ry, CAF, Guangzh ou 510520, Guangdong, Chin a)
Abstract: Experimental results demonstr ated various responses o f tw o geographical st rains
of Tr icholoma matsutake ( 9924 and 99606 ) in the culture condit ions. T he suitable
temperature ranges for the g row th of st rains 9924 and 99606 w ere 10~25 ℃ and 15~25 ℃
respect iv ely . T he suitable pH ranged from 3. 5 to 7. 5 fo r st rain 9924 while relative short
range ( 4. 5~5. 5) for st rain 99606. Regarding the requirement of carbon, polymeric g lucose
w as the opt imum sources for st rain 9924, and g lucose, f rustose, maltose and starch w ere also
suitable for it s gr ow th. Comparably, cornpowder w as the best car bon source for the st rain
99606 and follow ed with g lucose, dex tr in, maltose, sucrose, starch, etc. . Both st rains w ere
able to absorb such nit ro gen sources as ( NH 4) 2SO 4 , NH4Cl, NH 4NO 3 o ther than ( NH 4) 2HPO 4
or ur ea. Results also show ed that vitamin could benef it the g row th of both st rains, especially
fo r the strain 99606.
Key words : T richoloma matsutake ; s t rain; cultur e condit ions
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