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褐环粘盖牛肝菌液体发酵过程中菌丝活力研究



全 文 :d ib le fu n g i 2010(4)
褐环粘盖牛肝菌液体发酵过程中菌丝活力研究
薛振文 1,2 应国华 1,2 吕明亮 1,2 李伶俐 1,2 王 益 3 田苏奎 4 郑泽仁 5 高凤娟 6
(1丽水市林业科学研究院,浙江丽水 323000;2丽水市大山菇业研究开发有限公司,浙江丽水 323000;3丽水市白云生态林场,浙江丽水 323003;
4 缙云县括苍山林场,浙江丽水 321400;5 缙云县大洋山林场,浙江丽水 321400;6 丽水学院,浙江丽水 323000)
摘 要 以褐环粘盖牛肝菌菌球形状、大小、色泽、培养液颜
色、摇瓶壁沉积物、菌丝球得率为评价指标,描述了发酵过程中
菌丝活力变化情况,同时用量化的方法测定菌丝活力,结合两
种方法全面的评价了褐环粘盖牛肝菌液体发酵过程中菌丝活力
的变化情况。结果表明:褐环粘盖牛肝菌在液体培养 14~18 d 收
获,菌丝体活性最好,菌丝量基本上达到最大,是菌丝体理想的
收获阶段。
关键词 褐环粘盖牛肝菌 液体发酵 菌丝活力 评价方法
文章编号 1000-8357(2010)04-0012-02
收稿日期:2010-04-02
基金项目 : 浙江省科技项目 “菌根技术培育牛肝菌 ”
2007C22087、 省院合作项目 “牛肝菌菌根林营造技术研究与示范”
2006SY03、丽水市科技项目“褐环粘盖牛肝菌人工栽培技术中试示
范”LKjZB200702。
褐环粘盖牛肝菌[Suillus luteus(L.:Fr) Gray]是一种优良的
菌根食用菌,在国内广泛分布,它不仅具有很好的促生长作用[1],
还是国内商品食用菌种类之一,也是出口的野生食用菌之一。
褐环粘盖牛肝菌液体培养及菌剂制作是实现其人工栽培产业
化开发的基础,而液体培养中菌丝体活力的研究是液体培养的
前提,更是菌剂规模化生产的关键技术。李敏[2]等从酶学的角度
研究发现菌丝体的酸性磷酸酶活性、菌丝体相对电导率可作为
反映菌丝体活力的指标,但在实践生产中快速、准确辨别菌丝
体活力的可操作性不大。 研究从实践生产出发,用两种简便的
方法评价菌丝体活力,现将研究报告如下:
1 材料与方法
1.1 供试菌株 褐环粘盖牛肝菌,菌种为丽水市林业科学研
究院食用菌研究所保藏。
1.2 培养基 ME 培养基。
1.3 液体培养方法 培养条件均为 500 mL 三角瓶中分装
320 mL 液体培养基, 将平板培养基上的菌丝体划成 2 cm2的
小块,接种量为 1块/瓶,25℃、150 r/min振荡培养 14 d后处理。
1.4 菌球活性定性测定方法 评价体系:以菌球形状、大小、
色泽、培养液颜色、菌丝球得率为评价指标综合评价菌丝活性。
1.5 菌球活性定量测定方法 随机取液体培养不同阶段的
100 颗菌球放置于平板培养基上,分别在第 5 天和第 10 天观
察萌发情况并记录。
萌发率/%=萌发数/接种总数×100
2 结果与分析
2.1 液体发酵过程菌丝的形态描述法 菌球的形状、 大小、
色泽、菌丝球得率、培养液颜色、摇瓶壁沉积物是构成菌丝活
力评价体系的重要指标。 各个指标统一描述了液体发酵过程
中菌丝的活力情况。 菌丝的形态描述如表 1。
表 1 中,菌丝体的形状都为球形,前 14 天菌球表面无刺,
从第 18 天开始菌球表面有刺。表面有刺与否与菌丝体的活力
关系密切,一般活力好的菌丝体容易断裂,球表面的各个生长
点即刺状菌丝容易断裂形成新的繁殖体, 表现为菌球表面光
滑无刺。 说明从第 18 天开始菌球开始有衰老的趋势。
菌球大小与菌丝活力关系密切,菌球活力好,球表面的各
个生长点容易断裂,表现为菌球体积不会增大。经解剖菌球结
构发现,菌球中心部分菌丝变黑,有自溶现象,菌球表面为白
色。表明菌球体积大,内部菌丝由于缺氧或营养的不足慢慢失
去活力或变弱,而外部菌丝活力旺盛。 由表 1 知,随着发酵时
间的推移,菌球增大。 表明菌球活力在减弱。
菌球的色泽是衡量菌丝活力最直观的指标, 当液体发酵
到第 14 天时菌球为白色,菌丝活力最好,到第 18 天时菌球变
为淡黄色,开始衰老。
摇瓶壁沉积物是液体中菌丝体沉积在壁上形成的。 摇瓶
壁沉积物颜色可直观判定菌丝活力, 也可作为辨别是否感染
杂菌的标示。 当液体发酵到第 14 天,摇瓶壁沉积物颜色为白
色,表明菌丝活力好;当到第 18 天后沉积物颜色变为淡黄色
和黄色,菌球开始衰老。
液体发酵过程中, 菌丝球得率增加实际上包括菌球增大
和菌球数量增多两个方面。 有效菌丝球得率是指有活力的菌
丝生物量,菌球越大,有效菌丝球得率越低。 因而菌球较小是
液体发酵理想状态。 随着发酵时间的推移, 菌丝球得率在增
加。 而有效菌丝球得率会随着菌球活力的减弱变小。
培养液颜色的深浅是由菌丝体利用营养成分的程度和菌
球老化分泌的色素两方面决定的。液体发酵前期,培养液颜色
的深浅反映了菌株利用营养成分的程度。由表 1 知,培养液颜
色在第 14 天变为淡黄色, 表明培养液中营养成分开始不足,
无法较充分的满足菌丝生长的需要, 预示着菌球的活力会减
弱。 因而培养液颜色是判定菌球活力的预示性指标。
综上可知,随着液体发酵时间的推移,菌球的各评价指标
都在发生着动态的变化。 菌球和摇瓶壁上的沉积物颜色在加
深,培养液颜色在减弱,菌球在增大,菌球表面刺逐渐增多,菌
表 1 褐环粘盖牛肝菌液体发酵过程中菌丝的形态


液体培养
时间/d
菌球
形状
菌球
大小
色泽
培养液
颜色
摇瓶壁
沉积物
湿重
g/瓶
1 6 有或无菌球 有或无菌球 白色 红褐色 壁上无白色菌丝 3.67
2 10 球形、无刺 菌球较少、约 1 mm 白色 红褐色 壁上有或无白色菌丝 6.66
3 14 球形、无刺 菌球较小、1~3 mm 白色 淡黄色 壁上有白色菌丝圈 18.71
4 18 球形、无刺或刺少 菌球较小、1~3 mm 淡黄色 淡黄色 壁上有淡黄色菌丝圈 20.21
5 26 球形、无刺或有刺 菌球较大、1~4 mm 棕色 淡黄色 壁上有黄色菌丝圈 23.18
生 理 生 化
12
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丝球得率在增加,但有效菌丝球得率会先增后减。
2.2 液体发酵过程菌球活力测定法 一般而言,回接到平板
上的菌球萌发率越高说明菌丝活力越强。 取不同生长期的菌
球回接到平板培养基上,分别在回接的第 5 天和第 10 天观察
菌球萌发情况,统计结果如图 1。
在适宜的条件下,菌球的活性越好,萌发越快。 将液体发
酵 10 d、14 d、18 d和 26 d的菌球回接到平板培养基上培养 5 d
后菌球的萌发情况如图 1, 发酵第 14 天和第 18 天的菌球萌
发率分别高达 80%和 78%, 而发酵 26 d 的菌球萌发率仅为
45%。 表明发酵第 14 天和第 18 天的菌球活力较好, 而发酵
26 d 的菌球活力较差。
菌球萌发慢说明活力较弱,但仍能萌发,说明菌球还有活
力。 将液体不同发酵阶段的菌球回接到平板培养基上培养
10 d 后菌球的萌发情况显示: 发酵 10 d、14 d、18 d 的菌球萌
发率分别高达 94%、99%、98%, 而发酵了 26 d 的菌球萌发率
仅为 73%。 此结果表明菌球发酵到第 18 天,98%菌球的菌球
有活力, 而发酵 26 d 的菌球仅有 73%有活力,27%的菌球已
经失去活力。
从整个发酵过程分析,液体发酵 14~18 d,98%~99%菌球
有活力,78%~80%菌球活力较好。 但液体发酵 26 d,仅 73%菌球
有活力,45%菌球活力较好。 因而液体发酵的收获期为 14~18d。
3 结论与讨论
形态描述法中评价体系的各评价指标定性的说明了液体
发酵过程中,菌球的活力变化情况。培养时间的长短直接影响
到菌丝量和菌丝活力,培养时间越长,菌丝量增大,但菌丝活
力减弱,有效菌丝球得率减低;相反培养时间较短,菌丝活力
虽强,但菌丝量很少,有效菌丝球得率也很低。 研究确定出褐
环粘盖牛肝菌液体发酵 14~18 d 效果最好, 表现为菌球及摇
瓶壁上沉积物都呈白色,菌球较小、无刺或刺少,培养液中的
营养成分利用完全,有效菌丝球得率较高。
菌球活力测定法将菌球活力用量化的方法得出结论:褐
环粘盖牛肝菌液体发酵 14~18 d,98%~99%菌球有活力,78%
~80%菌球活力较好。 但液体发酵 26 d, 仅 73%菌球有活力,
45%菌球活力较好。 因而液体发酵的收获期为 14~18 d。
两种方法从定性和定量两个角度, 统一的确定了褐环粘
盖牛肝菌液体发酵终点(即菌丝最佳收获期)为 14~18 d。
参考文献
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图 1 菌球活力测定
100
80
60
40
20
0
10 14 18 26
液体培养时间/d



/%
回接第 5天
回接第 10天
生 理 生 化
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(上接 P2)
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