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墨汁鬼伞生物学特性研究



全 文 :收稿日期:2002-12-28初稿;2003-10-16修改稿
基金项目:本项目获得陕西省科学院攻关项目基金资助(编号:2001k-07)
作者简介:孙悦迎(1955-),女 , 1981年毕业于西北大学生物系 ,副研究员 ,主要从事食 、药用真菌的菌种选育和产品开
发 ,在学报上发表主笔论文 4篇。
 食用菌学报 2003.10(4):16 ~ 19
 Acta Edulis Fungi
文章编号:1005-9873(2003)04-0016-04
墨 汁 鬼 伞 生 物 学 特 性 研 究
孙悦迎 , 卫丞友 , 雷 萍 , 张 鑫
(陕西省微生物研究所 ,西安 710043)
摘 要:试验结果表明 , 培养墨汁鬼伞的最适碳源是葡萄糖+玉米淀粉 , 最适氮源是蛋白胨 ,
最适温度为 25℃,最适 pH 为 7.0~ 7.5;最适料水比为 1∶1.4(培养料含水量为 58.3%)。
关键词:墨汁鬼伞;菌丝生长速度;碳源;氮源;生物学特性
中图分类号:S567.390.1   文献标识码:A
墨汁鬼伞 [ Coprinus atramentarius(Bull.Fr.)Fr.]又名柳树钻 ,子实体群生 ,初期卵形至
钟形 ,开伞后逐步液化成墨汁 。未开伞前 ,顶部钝圆 ,有灰褐色鳞片。在真菌界 ,墨汁鬼伞被确
认为不可食用品种。在民间 ,人们经常用它的子实体与醋调制成糊状治疗外伤 ,在民间的验方
中 ,也用它来治疗中 、晚期癌症。近代医学界认为 ,该菌产品还具有降糖降脂的功能[ 1 ~ 3] 。为
开发这个品种 ,我们从自然界分离获得菌株后 ,对其进行了生物学特性的研究 ,现将结果报道
如下 。
1 材料和方法
1.1 菌种
采集生长在陕西省西安市大明宫乡大明宫遗址北边阴坡麦草地上的野生墨汁鬼伞子实
体 ,经组织分离获得菌种 。
1.2 培养基
1.2.1 母种培养基 1号:马铃薯 200g ,蔗糖 20g ,MgSO 4 0.5g ,KH2PO 4 1g ,CaCl2 0.1g ,FeS-
O 4 0.1g ,琼脂 20g ,蒸馏水 1000mL , pH7.0 ~ 7.5;2 号:马铃薯 200g ,蔗糖 20g , MgSO 4 0.5g ,
KH2PO 4 1g ,蛋白胨 2g ,琼脂 20g ,蒸馏水 1000mL , pH7.0 ~ 7.5 。
1.2.2 原种培养基 棉籽壳 50%,麦草 40%,红糖 3%,玉米粉 5%, KH2PO4 1%, MgSO 4
0.5%,维生素 B1 0.01%,水 60%,pH 自然 。
1.2.3 子实体培养料 同原种培养基 。
1.2.4 碳源测定基础培养基 蛋白胨 5g ,KH2PO4 1g , MgSO4 0.5g ,维生素 B1 0.01%,琼脂
20g ,蒸馏水 1000mL ,pH7.0。
1.2.5 氮源测定基础培养基 葡萄糖 20g ,玉米淀粉 20g , KH2 PO4 1g , MgSO4 0.5g ,维生素
B1 0.01%,琼脂 20g ,蒸馏水 1000mL ,pH7.0 。
1.3 母种培养基的选择
将鬼伞菌种采用稀释划线法接入 1号 、2号母种平板培养基上 ,于 25℃条件下培养 5d ,测
定单个菌落的菌丝生长情况。试验重复 6次 ,取菌落直径平均值 ,比较菌种生长情况 。
1.4 子实体栽培
采用床栽法 ,将 5%的墨汁鬼伞菌种接入培养料中 ,于 25℃培养 20±1d后 ,菌床萌蕾时 ,
培养室温度提高至 28℃,空气相对湿度保持在 70%,继续培养 8d ,观察墨汁鬼伞子实体 、菌丝
体和孢子的形态特征 。
1.5 菌丝对不同碳源的利用
配制碳源测定基础培养基 5份 ,1份作为对照 ,其他 4份培养基中分别添加 2%的蔗糖 ,
2%的葡萄糖 ,2%的玉米淀粉和 2%的葡萄糖+2%玉米淀粉 。每个培养皿内分装 15mL 培养
基 ,每组由 5个平板组成 ,将墨汁鬼伞菌种采用稀释划线法接入制备好的平板中 ,培养 5d ,以
单个菌落直径作为菌丝生长量的指标。试验重复 6次 ,取其菌落直径的平均值 ,比较菌种的生
长情况。
1.6 菌丝对不同氮源的利用
配制氮源测定基础培养基 4份 ,1份作为对照 ,其他 3份培养基中分别添加 0.5%的蛋白
胨 ,0.5%的(NH4)2SO4 和 0.5%NH4NO3 。其它处理同“1.5” 。
1.7 环境条件对菌丝生长的影响
1.7.1 温度 试验在 2号母种培养基上进行 ,在 5 ~ 40℃范围内 ,分别设 5 、10 、15 、20 、25 、30 、
35 、40℃8个处理 ,接种墨汁鬼伞菌种后 ,于 25℃培养 5d ,以平板培养基上菌落直径为菌丝生
长量指标 ,试验重复 3次 ,取菌落直径的平均值 ,比较菌种生长情况 ,选择菌丝最适生长温度。
1.7.2 pH 值 试验在 2号母种培养基上进行 ,用 0.1N NaOH 和 0.1N HCl将培养基的 pH
调节到 4.0 、4.5 、5.0 、5.5 、6.0 、6.5 、7.0 、7.5 、8.0 、8.5和 9.0 。接种墨汁鬼伞菌种后 ,于 25℃
培养 5d ,以菌落直径作为生长量指标 。试验重复 3次 ,取菌落直径的平均值 ,比较菌种的生长
情况 ,选择菌丝生长最适 pH 。
1.7.3 含水量 试验在子实体培养料上进行 ,料水比设 1∶1.0 、1∶1.2 、1∶1.4 、1∶1.6 、1∶2.0和
1∶2.2七个处理 ,每个处理以 16kg 干料为一个单位 ,16kg 干料分装 10个菌袋 ,于 25℃下培养
15d ,测定菌丝生长情况。培养 20±1d菌丝将长满菌袋。试验重复 3次 ,以菌丝在 10个菌袋
中的平均生长速度作为菌丝生长量指标 ,选择适宜菌丝生长的最适料水比 。
2 结果与分析
2.1 母种培养基的选择
试验结果见表 1。从表 1可以看到 ,墨汁鬼伞菌丝在 2号母种培养基的生长速度快 ,而在
1号母种培养基上的生长速度慢 ,因为 2号母种培养基中加入了蛋白胨 ,促进了菌丝的生长 。
表 1 不同母种培养基对菌丝生长速度的影响
Table 1 Effect of different mother culture media on the mycel ial growth rate of C.atramentar ius
母种培养基
Mother cultu re media
菌丝生长速度 Mycelial grow th rate(cm)
1 2 3 4 5 6
平均值
Av.(cm)
1号 Formula 1 2.3 3.7 2.6 2.8 2.1 2.3 2.97
2号 Formula 2 3.2 4.4 2.7 5.3 3.5 3.1 3.70
2.2 子实体的形态特征
174 期            孙悦迎等:墨汁鬼伞生物学特性研究
通过子实体栽培试验观察到 ,墨汁鬼伞的生长周期为 30±1d ,子实体群生 ,子实体初期卵
形至钟形 ,菌盖直径 4cm ,菌盖顶部有褐灰色鳞片 ,菌褶很密;菌柄污白;菌肉初期白色 ,后期
变为灰白色 ,开伞后 ,菌肉色泽开始加深 ,30±1d后迅速转化成为黑色液体(自溶)。显微镜观
察发现 ,墨汁鬼伞菌丝无隔;孢子椭圆形 ,约 7 ~ 10μm×5 ~ 6μm[ 4] 。
2.3 不同碳源对墨汁鬼伞菌丝生长的影响
试验结果见表 2。从表 2可以看到 ,葡萄糖+玉米淀粉为墨汁鬼伞菌丝生长的最适碳源 。
表 2 不同碳源对墨汁鬼伞菌丝生长速度的影响
Tadle 2 Effect of different C-sources on the mycelial growth rate of C.atramentarius
碳源
Carbon sources
菌丝生长速度 Mycelial grow th rate(cm)
1 2 3 4 5 6
平均值
Av.(cm)
对照 Cont rol 1.4 2.1 1.0 1.0 1.3 1.2 1.33
玉米淀粉 Corn starch 2.1 1.5 2.1 1.3 1.2 1.2 1.57
蔗糖 Sucrose 2.8 1.4 2.3 1.7 2.0 1.5 1.95
葡萄糖 Glucose 1.5 1.2 2.6 1.7 1.8 1.6 1.73
葡萄糖+玉米淀粉 Glucose+corn starch 2.3 2.0 2.3 1.9 2.6 2.5 2.27
2.4 不同氮源对墨汁鬼伞菌丝生长的影响
试验结果见表 3。从表 3可以看到 ,蛋白胨是墨汁鬼伞菌丝生长的最适氮源 。
表 3 不同氮源对菌丝生长速度的影响
Table 3 Effect of different N-sources on the mycel ial growth rate of C.atramentarius
氮源
Nit rogen S ources
菌丝生长速度 Mycelial grow th rate(cm)
1 2 3 4 5 6
平均值
Av.(cm)
对照 Cont rol 6.80 7.10 6.60 7.90 7.00 7.10 7.08
(NH4)2 SO 4 10.50 9.20 9.65 10.80 10.10 9.85 10.20
NH4NO 3 4.60 3.85 5.80 4.65 4.30 5.20 4.71
蛋白胨 Peptone 11.50 10.90 12.50 10.5 12.0 11.20 11.40
2.5 环境条件对墨汁鬼伞菌丝生长的影响
2.5.1 温度 试验结果见表 4。从表 4可以看到 ,适合墨汁鬼伞菌丝生长的温度范围为 15 ~
35℃,最适生长温度为 25℃。
表 4 不同温度对菌丝生长速度的影响
Table 4 Effect of di fferent temperature on the mycelial growth rate of C.atramentarius(cm)
重复
Repeti tions
培养温度 Cultivation temperature(℃)
5 10 15 20 25 30 35 40
1 0.12 1.1 1.6 2.4 3.1 2.7 2.1 0.3
2 0.11 1.3 1.8 2.1 2.9 2.4 1.6 0.1
3 0.10 1.1 1.4 1.9 2.3 2.0 1.2 0.2
平均值 Av. 0.11 1.2 1.7 2.1 2.8 2.4 1.6 0.2
2.5.2 pH 值 试验结果见表 5 。从表 5可以看到 ,墨汁鬼伞菌丝在 pH4.5 ~ 8.5的范围内均
能生长 ,最适 pH 为 7.0 ~ 7.5(表 5)。
表 5 不同 pH对菌丝生长速度的影响
Table 5 Effect of different pH on the mycelial growth rate of C.atramentarius(cm)
重复
Repeti tions
pH
4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0
1 0.0 1.2 1.3 1.5 2.0 2.3 2.9 3.0 2.6 2.4 0.0
2 0.0 1.0 1.5 1.2 1.8 2.0 2.6 2.8 2.4 2.1 0.0
3 0.0 1.3 1.7 1.8 2.2 2.6 3.2 3.0 2.1 1.8 0.0
平均值 Av. 0.0 1.2 1.5 1.5 2.0 2.3 2.9 2.9 2.3 2.1 0.0
2.5.3 培养料含水量 试验结果见表 6。从表 6可以看到 ,墨汁鬼伞菌丝在料水比 1∶1.2 ~
18 食 用 菌 学 报                10 卷
1∶2.0(培养料含水量 54.5%~ 68.8%)的范围内均能生长。在料水比 1∶1.4(培养料含水量
58.3%)条件下 ,菌丝生长速度最快 。
表 6 培养料不同含水量对菌丝生长速度的影响
Tadle 6 Effect of di fferent water content in the compost on the mycelial growth rate of C.atramentarius
料水比
Ratio of
compost to water
培养料含水量
Water content of
the compost(%)
培养料干重
Dry w eight of
the compost (kg)
加水量
Water
added(L)
菌丝生长速度
Mycelial grow th
rate(cm)
1:1.0 50.0 16 16.0 0.0
1:1.2 54.5 16 19.2 5.1
1:1.4 58.3 16 22.4 8.6
1:1.6 61.5 16 25.6 7.1
1:1.8 64.3 16 28.8 6.2
1:2.0 66.7 16 32.0 3.2
1:2.2 68.8 16 35.2 0.0
3 讨论
3.1 从试验结果可知 ,培养墨汁鬼伞的最适碳源是葡萄糖+玉米淀粉;最适氮源是蛋白胨;墨
汁鬼伞菌丝生长的适温为 15 ~ 35℃,最适温度为 25℃;适宜墨汁鬼伞菌丝生长的 pH为 4.5 ~
8.5 ,最适 pH 为 7.0 ~ 7.5;墨汁鬼伞菌丝在料水比 1∶1.2 ~ 1∶1.8(培养料含水量 54.4%~ 68.
8%)的范围内均能生长 ,最适料水比为 1∶1.4(培养料含水量 58.3%)。
3.2 通过试验结果可以看到 ,墨汁鬼伞的培养时间比其它食(药)用菌的培养时间短 ,培养温
度要高 ,一般食(药)用菌的培养时间为母种 7 ~ 10d ,菌袋培养时间为 30d以上 ,子实体栽培时
间为 45d以上;最适培养温度为 18 ~ 22℃。而墨汁鬼伞母种的培养时间为 5±1d ,菌袋培养时
间为 20±1d左右 ,子实体栽培时间为 28d左右;最适培养温度为 25℃。利用墨汁鬼伞开发发
酵产品 ,具有生产周期短的特点。
3.3 墨汁鬼伞的生长周期以子实体自溶和菌丝体褐变而结束 ,因此 ,培养墨汁鬼伞时 ,必须严
格掌握培养时间 ,预防墨汁鬼伞自溶而导致试验或生产失败 。
3.4 墨汁鬼伞的自溶机理 、营养组成 、功能特性成分 、人工栽培的最佳收获期等问题 ,尚有待
于进一步深入研究。
参 考 文 献
[ 1] 孙鹤龄.医学真菌鉴定[ M] .北京:科学出版社 , 1987.
[ 2] 戴芳澜.中国真菌总汇[ M] .北京:科学出版社 , 1979.
[ 3] 杨尚光.药用真菌[ M] .西安:陕西人民出版社 , 1986.
[ 4] 黄年来.中国大型真菌原色图鉴[ M] .北京:中国农业出版社 , 1998.166 ~ 173.
A Study on the Biological Characteristics of Coprinus atramentarius
SUN Yue-ying , WEI Cheng-you , LEI Ping , ZHANG Xin
(Shanxi Institute of M icrobiology , Xian 710043 , China)
Abstract:I t w as proved in our experiment that the optimum C-source , N-source, temperature , pH and com-
po st to w ater ratio fo r Coprinus atramentarius w ere glucose+corn starch , peptone , 25℃, 7.0 ~ 7.5 and 1∶1.4
(water content of the compost was 58.3%)resp..
Key words:Coprinus atramentarius;Mycelial g row th rate;C-source;N-source;Biological characteristic
194 期            孙悦迎等:墨汁鬼伞生物学特性研究