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Effects of La(NO3)3 on mycelium growth of Hericium erinaceus

La(NO33对猴头菌生长的影响



全 文 :图 2 不同温度条件下 NaN3处理对西洋参
种子萌发过程 G6PDH活性的影响
理相比 ,在室温和低温下 NaN3都提高了 G6PDH
酶的活性 ,而且后者效果比前者稍强 ,与对种子萌发
率的影响类似。这初步说明呼吸抑制剂 NaN3通过
增加 PPP的作用而促进西洋参种子萌发。
3 讨论
关于 PPP途径在解除种子休眠中的可能作用
首先是由 Majo r[4 ]提出的 , Gaber在研究了休眠和不
休眠的大麦中 PPP的相对活性后证实了这种观点。
随后 Simmonds和 Simpson[ 5]以及 Black[ 6]对野燕
麦休眠过程中糖代谢途径由 EMP /TCA到 PPP的
转变和 G6PDH活性的测试都证明 ,在休眠和不休
眠的大麦品种中 ,氧消耗量和脂肪含量均近似 ,所以
代谢途径由 EMP /TCA转向 PPP才是休眠解除的
原因。其他许多研究用呼吸抑制剂处理种子 ,都加速
了种子休眠的解除。这说明了种子休眠的解除取决
于某些氧化反应而不是通常的呼吸作用。 以上这些
研究结果成为 PPP解除休眠机制学说“休眠的打破
是糖代谢方式从 EM P /TCA转向 PPP的结果”的
基础。
本研究的结果表明 , G6PDH活性与西洋参种
胚前期发育 (形态后熟 )的关系不大 ,而对种胚休眠
的解除和种子萌发至关重要。呼吸抑制剂 NaN3可
以增加西洋参种子萌发过程中 G6PDH的活性 ,与
对照处理相比 ,在室温和低温下 NaN3都提高了
G6PDH酶的活性和种子萌发率 ,而且 NaN3和低温
存在协同作用。 有关外源激素对西洋参种子萌发过
程中 G6PDH的活性的调节作用我们将做进一步
研究。
参考文献:
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La(NO3 ) 3对猴头菌生长的影响
何冬兰 ,石其德
(中南民族学院化学系 ,湖北 武汉  430074)
摘 要 :目的 为探索 La ( NO3 )3对猴头菌 Hericium erinaceum ( Bull. ) Pe rs. 菌丝生长的影响及其生化机制。方法
 在猴头菌菌丝发酵液中 ,加入不同浓度的 La( NO3 ) 3 ,接种培养 7 d后 ,测定菌丝生长量及菌丝生长期间胞外酶的
活性。 结果  0. 75~ 1. 5 mmo l / L的 La( NO3 ) 3可显著提高猴头菌丝的生长 ; 0. 005~ 2. 0 mmo l /L的 La( NO3 )3可
提高猴头菌丝生长期间胞外蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶的活性及蛋白质的含量 ,且当 La( NO3 ) 3浓度为 1. 0 m mol /
L、 0. 75 mmo l /L时 ,这 3种酶的活性及蛋白质含量分别达到最高。结论  0. 75~ 1. 5 mmol /L的 La ( NO3 )3促进菌
丝分泌胞外蛋白 ,从而提高了猴头菌丝胞外蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶的活性 ,酶活性的提高又促进菌丝的生长。因
此 ,在培养猴头菌丝时 ,可在培养液中加入 0. 75~ 1. 5 mmol /L的 La( NO3 )3以促进菌丝的生长。
关键词: La ( NO3) 3;猴头菌 ;生长 ;胞外酶
中图分类号: S567   文献标识码: B   文章编号: 0253 2670( 2001) 03 0261 03
·261·中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2001年第 32卷第 3期
收稿日期: 2000-02-25;修回日期: 2000-07-17基金项目:国家民委资助项目 ,批准号: M 2Y98001作者简介:何冬兰 ( 1964-) ,女 ,湖北孝感人 ,硕士研究生 ,中南民族学院化学系副教授。 现从事微生物方面的教学与科研 ,主要致力于稀土对微生物的生物学效应及机制研究 ,已发表科研论文 19篇。 E-mail: hed onglan@ hotmai l. com
Effects of La(NO3 )3 on mycelium growth of Hericium erinaceus
HE Dong-lan, SHI Qi-de
   ( Depa rtment o f Chemistry , South-Central Colleg e fo r Nationa lities, Wuhan Hubei 430074, China)
Key words: La (N O3 ) 3 ; Hericium erinaceus ( Bull. ) Pers. ; g row th; ex tracellular enzyme
  猴头菌是一种兼有食用和药用价值的名贵食用
菌。猴头菌营养丰富 ,蛋白质含量占干重的 26. 3% ,
还含有丰富的维生素、多糖及微量元素。其多糖、多
肽、脂肪族的酰胺类物质对消化道肿瘤有良好的防
治效果 ,经常服用猴头菌能增强人体免疫力、降低胆
固醇 ,有延年益寿之功效 [ 1]。稀土由于其独特的理化
特性 ,被广泛地应用于农业生产中 ,以促进农作物及
食用菌的生长 [2、 3 ] ,但未见稀土元素在猴头菌生产中
的应用研究。 本研究初步探讨了 La( NO3 ) 3对猴头
菌丝生长及菌丝生长期间胞外酶活性的影响。
1 材料与方法
1. 1 菌种: 猴头菌 Hericium erinaceum ( Bull. ex
Fr. ) Pers. 99菌株由华中农业大学菌种中心提供。
1. 2 培养条件及方法
1. 2. 1 固体培养基配制 ( g /L ): 麦麸 50,葡萄糖
20,蛋白胨 3, KH2 PO4 1, Mg SO4· 7H2O 1,琼脂
20, Vi t B1 0. 01,自然 pH。分装后 , 0. 1~ 0. 15 M Pa
压力下灭菌 30 min备用。
1. 2. 2 发酵培养液的配制 ( g /L ): 豆饼粉 15,蔗糖
30, Mg SO4· 7H2O 1,蛋白胨 1, K H2 PO4 3。于培养
液中加入 La ( NO3 ) 3使之成为含有不同 La ( NO3 ) 3
浓度的发酵培养液 ,以不加 La ( NO3 ) 3者为对照 ,自
然 pH。
1. 2. 3 接种及培养:在 150 mL三角瓶中分别加入
50 mL发酵培养液 ,灭菌后接种经斜面、平板活化 ,
10 d菌龄 ,直径为 0. 5 cm的菌种块 ,每瓶 10块 ,重
复 3次 ,在 25℃ , 200 r /min条件下振荡培养 7 d。
1. 3 酶液的制备和生长量的测定:从培养 7 d后的
菌丝发酵液中挑取菌丝球 ,培养液于 4℃ , 5 000 r /
min离心 15 min,分别收集上清液和菌体 ,菌体用蒸
馏水清洗 3次 ,合并上清液得粗酶液 ;菌丝球于 100
℃加热 10 min使琼脂融化 ,再离心集菌 ,用蒸馏水
清洗 3次 ,合并两次所得菌体烘干至恒重即可称重。
1. 4 酶活性的测定:淀粉酶活性用 3, 5-二硝基水
杨酸法 [4 ]测定 , 40℃ , 5 min分解淀粉生成 1 mg麦
芽糖为 1个活性单位 ( U1 ) ;纤维素酶活性用 CMC
糖化力法 [5 ]测定 (以还原糖表示 ) , 40℃、 1 min分解
纤维素生成 1μg葡萄糖为 1个活性单位 ( U2 ) ;蛋白
质、蛋白酶活性测定用 Fo lin-酚法 [6 ] , 30℃ , 1 min
分解蛋白质生成 1μg酪氨酸为 1个酶性单位 ( U3 )。
2 结果与分析
2. 1  La( NO3 ) 3浓度对猴头菌丝生长的影响: 0. 005
~ 2. 0 mmo l /L的 La ( NO3 ) 3均可促进猴头菌丝的
生长 (图 1) ,且在 0. 005~ 1. 0 mmol /L的范围内 ,菌
丝的生长量随 La ( NO3 ) 3浓度的增加而增加 ,当 La
( NO3 ) 3浓度为 1. 0 mmol /L时 ,菌丝干重为 4. 19
g /L ,比对照增加了 61. 15% ,而 La ( NO3 ) 3浓度为
2. 0 mmol /L时 ,促进作用反而有所下降 ,但仍高于
0. 5 mmol /L La ( NO3 ) 3的促进作用。
图 1  La(NO3) 3浓度对猴头菌丝生长的影响
2. 2  La( NO3 ) 3浓度对淀粉酶活性的影响: 0. 005~
2. 0 mmol /L的 La ( NO3 ) 3可促进猴头菌丝生长期
间胞外淀粉酶的活性 (图 2)。当 La( NO3 ) 3浓度不足
0. 05 mmol /L时 ,α-淀粉酶活性随 La ( NO3 ) 3浓度
的增加而直线上升 ,而在 0. 05~ 0. 75 mmo l /L范围
内增加缓慢 ,当 La( NO3 ) 3浓度为 1. 0 mmo l /L时 ,
α-淀粉酶活性达到最高 ,发酵液中的酶活性为 6. 65
U /mL,较对照增加了 23. 6倍 ; (α+ β ) -淀粉酶活性
的变化趋势同 β -淀粉酶活性 ,在 La ( NO3 ) 3浓度为
0. 005 mmo l /L时 , (α+ β ) -淀粉酶活性及 β-淀粉酶
活性较对照无明显增加 ,但当 La ( NO3 ) 3浓度为
0. 05~ 0. 75 mmol /L时 ,β -淀粉酶及总淀粉酶活性
迅速上升 ,且在 La ( NO3 ) 3 浓度为 0. 5和 0. 75
mmol /L时 ,分别达到最高 ,β -淀粉酶活性为 8. 25
U /mL,较对照提高 24倍 , (α+ β ) -淀粉酶活性为
11. 95 U /mL,较对照提高了 18. 6倍 ;当 La ( NO3 ) 3
浓度在 0. 75~ 1. 0 mmol /L范围内时 ,β-淀粉酶及
总淀粉酶活性迅速下降 ,在 La( NO3 ) 3浓度大于 1. 0
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mmol /L时 ,α-淀粉酶、β -淀粉酶及总淀粉酶活性随
La( NO3 ) 3浓度的增加而缓慢下降 ,但仍明显高于对
照。
图 2  La(NO3 )3浓度对淀粉酶活性的影响
2. 3  La ( NO3 ) 3浓度对猴头菌丝胞外纤维素酶及蛋
白酶活性的 影响: 0. 005~ 2. 0 mmol /L 的 La
( NO3 ) 3可显著促进猴头菌丝生长期间胞外纤维素
酶及蛋白酶的活性 (图 3) ,且随 La( NO3 ) 3浓度的增
加而迅速上升 ,纤维素酶的活性在 La ( NO3 ) 3浓度
为 1. 0 mmo l /L 时达到最大 ,其活性为 97. 79
U /mL,比对照提高了 580. 13% ,而当 La ( NO3 ) 3浓
度大于 1. 0 mmol /L时 ,对纤维素酶活性的促进作
用缓慢下降 ,但仍明显高于对照 ;蛋白酶的活性在
La( NO3 ) 3浓度为 0. 75 mmol /L时达到最大 , 其活
图 3  La(NO3 ) 3浓度对纤维素酶及蛋白酶活性
的影响
性为 4. 04 U /mL,比对照提高了 573. 33% ,其后随
La( NO3 ) 3浓度的增加而逐渐下降 ,但仍有明显的促
进作用。
2. 4  La( NO3 ) 3浓度对猴头菌丝胞外蛋白质含量的
影响: 0. 005~ 2. 0 mmo l /L的 La ( N O3 ) 3可显著促
进猴头菌丝生长期间胞外蛋白质的含量 (图 4) ,且
随 La ( NO3 ) 3浓度的增加而迅速增加 ,在 La ( NO3 ) 3
浓度为 0. 75 mmo l /L时达到最大 ,发酵液中蛋白质
的含量为 1. 22 mg /mL,比对照提高了 480. 95% ,其
后随 La( NO3 ) 3浓度的增加而逐渐下降 ,但仍有明显
的促进作用。由此可见:蛋白质含量的变化趋势同菌
丝胞外淀粉酶、纤维素酶及蛋白酶的变化 ,说明 La
( NO3 ) 3促进猴头菌丝生长期间胞外酶的活性是由
于促进了菌丝分泌胞外酶蛋白 ,而胞外酶活性的提
高又促进了菌丝对营养物质的分解和吸收 ,从而促
进了菌丝的生长。因此 ,在培养猴头菌丝时 ,可在培
养基中加入 0. 75~ 1. 5 mmol /L的 La( NO3 ) 3 ,促进
菌丝的生长。
图 4  La(NO3 ) 3浓度对蛋白质含量的影响
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