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透析平菇汁中促进牛肝菌生长的促生物质特性研究



全 文 :农产品加工(学刊) 2013年第10期
摘要:褐环粘盖牛肝菌具有很高的营养和药用价值,为了加快生长速度、缩短生长周期、提高单位面积产量,研究
透析平菇汁中促生物质对褐环粘盖牛肝菌菌丝生长的促进作用及其相关性质。结果表明,平菇汁长期冷冻后,上清
液中促生物质可以通过更小的孔径,氯仿、体积分数75%乙醇处理后的鲜平菇汁以3倍乙醇为透析液透析下,促生
物质可以通过MWCO为100~500的透析袋,且在袋内产生沉淀,促生物质为含有酰胺键的化合物。
关键词:褐环粘盖牛肝菌;平菇汁;透析;促生物质
中图分类号:S646.3文献标志码:A doi:10.3969/jissn.1671-9646(X).2013.10.032
ThePropertiesoftheGrowthPromotingSubstance
inPleurotus ostreatus JuiceDialysedPromotingtheGrowthofSuillus luteus
SUNLin,*CHENYou-jun,ZHAOLei
(College of Life Sciences,Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot,Inner Mongolia 010018,China)
Abstract:Suillus luteus has the very high nutrition and medicinal value,in order to speed up the growth,shorten the growth
cycle,and improve the yield per unit area,this paper studies the promoting effect of the growth promoting substance in the
Pleurotus ostreatus juice dialysed on the growth ofSuillus luteus and i s properties. The results show that afterPl urotus
ostreatus juice frozen for a long time,the growth promoting substance in the supernatant can pass through the smaller pore.
When the freshPleurotus ostreatus juice is treated by chloroform and 75% ethanol and dialyzed in three times the volume of
ethanol,the growth promoting substance can through the membrane with MWCO value of 100~500,and there will form
precipitation in thebag,thegrowth promotingsubstanceisthecompoundswhich containingamidelinkage.
Keywords:Suillus luteus;Pleurotus ostreatus juice;dialysis;growth promotingsubstance
收稿日期:2013-09-09
作者简介:孙 琳(1989— ),女,辽宁人,在读硕士,研究方向:微生物生理与发酵工艺。
*为通讯作者:陈有君(1961— ),男,内蒙古人,教授,硕士生导师,研究方向:微生物生理与发酵工艺。
0 引言
褐环粘盖牛肝菌[Suillus luteus(L.∶Fr) Gray],
是一种食用菌,具有很高的食用与药用价值[1]。有关
褐环粘盖牛肝菌研究的报道,主要集中在褐环粘盖
牛肝菌抗重金属[2]、抗盐碱胁迫、改善磷营养[3]、菌
根合成[4],以及菌剂制作[5]等方面的应用,然而其人
工培养时生长慢、老化快、产量低,使得在菌剂等
实际生产应用方面受到限制,所以培养条件的优化
成为研究热点。
在菌丝培养的过程中加入平菇汁可以使菌丝生
长得更好,根据德国学者H. Molisch在1937年提出
的化感作用[6],可以猜测到平菇汁中的某种化学物质
可以释放到周围环境中对褐环粘盖牛肝菌有间接或
直接相互促进的效应。刘洋[7]初步提出了平菇汁对褐
环粘盖牛肝菌有激素样作用;段慧研究了平菇汁粗
提液对褐环粘盖牛肝菌的影响,但都没有提出平菇
汁中起促进作用物质的具体理化性质。本研究利用
膜分离技术,采用不同孔径的透析袋对平菇汁进行
透析,以平菇汁作为培养基的添加物,通过溶剂和
透析处理,分析不同方法处理下的平菇汁对真菌菌
丝生长的影响,为研究平菇汁促进其他真菌生长作
用机理奠定基础,也为其他真菌培养的基优化及生
产实践提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
褐环粘盖牛肝菌菌株SP9,内蒙古农业大学菌根
技术研究室提供;平菇 (Pleurotus ostreatus),购自
内蒙古农科院。
透析袋:Solarbio公司透析袋,MWCO∶Nominal∶
3 500,MWCO∶Nominal∶100~500。
透析平菇汁中促进牛肝菌生长的促生物质特性研究
孙 琳,*陈有君,赵 磊
(内蒙古农业大学 生命科学学院,内蒙古 呼和浩特 010018)
文章编号:1671-9646(2013) 10b-0010-04
第10期(总第332期) 农产品加工(学刊) No.10
2013年10月 Academic Periodical of Farm Products Processing Oct.
2013年第10期
图1 乙醇透析相对SP9菌丝生长的影响
1.2 方法
1.2.1 平菇汁制备与处理
将新鲜平菇榨成汁,用12层纱布粗过滤,在转
速为8 000 r/min条件下离心15 min,取上清液即平
菇汁。
1.2.2 成分检测方法
还原糖:DNS法;总糖:苯酚-硫酸法;多糖:
本试验中多糖量以总糖含量减去还原糖含量为计算标
准;蛋白质:双缩脲法;生物碱:以氨水调节pH值,
氯仿、乙醚作为萃取剂,提取纯化生物碱,酸性染
料比色法为测量方法,盐酸小檗碱为对照品;游离
氨基:甲醛测氨基法。
1.2.3 等体积无水乙醇、蒸馏水为透析液反复透析
新鲜平菇汁
平行取新鲜平菇汁 3 份,2 份装入透析袋
(MWCO∶Nominal∶3 500) 以 3 倍体积无水乙醇、
蒸馏水为透析液透析。透析3 d,每隔24 h换 1 次
新的透析液,袋内液体以蒸馏水还原到平菇汁原体
积,重复3次。将2份透析液、保留液与另1份平
菇汁于85℃下旋转蒸发40 min,蒸馏水还原到平菇
汁原体积。
乙醇透析相、乙醇保留相、水透析相、水保留
相、平菇汁按在培养基中所占体积比例为 0,5%,
10%,20%,30%添加到Pach培养基中。
1.2.4 等体积无水乙醇反复透析长期冷冻平菇汁
取一定量的-20℃冷冻90 d的平菇汁上清液,
装入透析袋(MWCO∶Nominal∶3 500) 以等体积无
水乙醇为透析液透析。每隔12 h换1次新的透析液,
袋内液体以蒸馏水还原到平菇汁原体积,重复4次,
收集透析液、保留液85℃旋转蒸发20 min,蒸馏水
还原到平菇汁原体积。
乙醇透析相、乙醇保留相、原平菇汁按在培养
基中所占体积比例为 0,5%,10%,15%,20%,
30%添加到Pach培养基中。
1.2.5 小分子透析袋透析氯仿,75%乙醇处理后平菇汁
取一定量平菇汁,加等体积氯仿,于190 r/min
摇床隔夜,10 000 r/min离心15 min取上清,加无水
乙醇使上清为75%乙醇溶液,静置4 h,10 000 r/min
离心,除去白色丝状沉淀。上清于旋转蒸发除去乙
醇后还原到平菇汁原体积,装入透析袋 (MWCO∶
Nominal∶3 500) 以等体积乙醇为透析液透析。
将透析液、保留液于85℃下旋转蒸发20 min,
蒸馏水还原到平菇汁原体积。保留相不要,透析液
装入透析袋(MWCO∶Nominal∶100~500),以 3 倍
体积乙醇为透析液透析。袋内出现结块固体,分离
出来后溶于水。透析相、保留相、溶于水后,得固
体相分别于85℃下旋转蒸发40 min,蒸馏水还原到
平菇汁原体积。
测透析相、保留相、溶于水后,得固体相蛋白
质、还原糖、多糖、氨基的含量。将各相和平菇汁
按在培养基中所占体积比例为0,5%,10%,20%,
30%添加到Pach培养基中。
1.2.6 测定方法
将菌种用打孔器分割成直径为6 mm左右的小圆
块,接种到平板培养基上,在25℃进行恒温培养,
每隔1 d观察测量1次菌落直径,15 d左右当其中
1份出现老化或者马上长满平板后称菌丝干质量,每
个处理设3个重复。
2 结果与分析
2.1 新鲜平菇汁等体积无水乙醇、蒸馏水反复透析
各分离组分对SP9的影响
乙醇透析相对 SP9 菌丝生长的影响见图 1,乙
醇保留相对 SP9 菌丝生长的影响见图 2,水透析相
对 SP9 菌丝生长的影响见图 3,水保留相对 SP9 菌
丝生长的影响见图 4,平菇汁对 SP9 菌丝生长的影
响见图5。
从图1和图2可以看出,虽然进行了反复透析,
但是促生物质还是很难在乙醇为透析液的情况下通
过MWCO为3 500的透析袋,只有少量通过。图 3
和图4表明,少部分促生物质在以水为透析液的情
况下通过了透析袋,使水透析相与水保留相的促进
作用相差不多。
2.2 长期冷冻平菇汁等体积无水乙醇反复透析各分
离组分对SP9的影响
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图2 乙醇保留相对SP9菌丝生长的影响
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孙 琳,等:透析平菇汁中促进牛肝菌生长的促生物质特性研究 11· ·
农产品加工(学刊) 2013年第10期
图7 乙醇保留相对SP9菌丝生长的影响
图6 乙醇透析相对SP9菌丝生长的影响
图5 平菇汁对SP9菌丝生长的影响
乙醇透析相对SP9菌丝生长的影响见图6,乙醇
保留相对SP9菌丝生长的影响见图7,平菇汁对SP9
菌丝生长的影响见图8。
由于平菇汁冷冻后产生沉淀,所以此试验检测
冷冻对促生物质状态的影响。由图 6~8 可以看出,
冷冻 90 d 后的平菇汁上清液中促生物质可以通过
MWCO为3 500的透析袋(促生物质分子量在3 500
以下) 并且与原平菇汁对 SP9 菌丝影响非常相似,
保留相中基本没有促生物质,说明冷冻可以使促生
物质的颗粒变小,并且不影响其活性。
2.3 新鲜平菇汁氯仿,75%乙醇处理后用多种透析
袋透析的研究
各分离组分的蛋白质含量见图9,各分离组分的
还原糖含量见图10,各分离组分总糖含量见图11,
甲醛法测定各分离组分游离氨基含量见图12,乙醇
透析液对SP9菌丝生长的影响见图13,乙醇保留液
对SP9菌丝生长的影响见图14,保留液内沉淀出对
SP9菌丝生长的影响见图15,原平菇汁对SP9菌丝
生长的影响见图16。
由图9~12可以看出,通过处理反复透析后,有
酰胺键的物质大部分集中到沉淀出的固体里面。由
图13~16可以看出,透析液、保留液中只有微量的
促生物质,沉淀出的固体中含有大量促生物质,但是
相对于平菇汁,浓度偏低。本试验说明,通过氯仿、
75%乙醇沉淀后的上清液经过MWCO为100~500的
透析袋反复透析后,可以得到固体的促生物质。
图3 水透析相对SP9菌丝生长的影响
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图4 水保留相对SP9菌丝生长的影响
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图8 平菇汁对SP9菌丝生长的影响
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图9 各分离组分的蛋白质含量
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2013年第10期
图16 原平菇汁对SP9菌丝生长的影响
图15 保留液内沉淀出对SP9菌丝生长的影响
3 结论
(1) 平菇汁长期冷冻后,上清液中促生物质可
以通过更小的孔径,透析液对菌丝促进作用明显,
最适体积分数为10%~20%,最大直径为6 cm,保留
液基本没有影响。
(2) 当新鲜平菇汁通过氯仿、75%乙醇处理后,
沉淀后的上清液可以通过MWCO为100~500的透析
袋,以3倍乙醇为透析液的透析下,袋内积累大量
沉淀。此沉淀对 SP9 有明显促进作用且易溶于水;
此沉淀用双缩脲法检测含大量酰胺键,袋外基本无
促生物质。
参考文献:
卯晓岚. 中国大型真菌 [M] . 郑州:河南科学出版社,
2002:327-333.
Muller L A H, Craciun A R, Ruytinx J, et al. Gene
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Molisch H. Der Einfluss einer Pflanze auf die andere -Al-
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刘杨. 褐环粘盖牛肝菌培养条件的研究 [D] . 呼和浩特:
内蒙古农业大学,2007.
图10 各分离组分的还原糖含量
图11 各分离组分总糖含量
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图12 甲醛法测定各分离组分游离氨基含量
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图13 乙醇透析液对SP9菌丝生长的影响
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透析液 沉淀出固体保留液
孙 琳,等:透析平菇汁中促进牛肝菌生长的促生物质特性研究 13· ·