紫外線輻照對(duì)猴頭菌菌絲體生長(zhǎng)的影響*

張立秋，傅金泉，張曉燕

(1.通化師范學(xué)院 制藥與食品科學(xué)學(xué)院，吉林 通化 134002；2.修正集團(tuán)藥業(yè)股份有限公司，吉林 通化 134002)

紫外線輻照對(duì)猴頭菌菌絲體生長(zhǎng)的影響*

張立秋1，傅金泉2，張曉燕1

(1.通化師范學(xué)院 制藥與食品科學(xué)學(xué)院，吉林 通化 134002；2.修正集團(tuán)藥業(yè)股份有限公司，吉林 通化 134002)

本文利用紫外線輻照猴頭菌菌絲體，研究了不同輻照時(shí)間對(duì)猴頭菌絲生長(zhǎng)速度及生長(zhǎng)勢(shì)的影響.結(jié)果表明：紫外線輻照對(duì)其菌體的生長(zhǎng)產(chǎn)生了不同程度的作用，輻照1～20min的處理組菌絲生長(zhǎng)速度均高于對(duì)照組，其中輻照10min的處理組作用效果最顯著，輻照超過(guò)20min卻抑制了菌絲的生長(zhǎng)；另外，在菌絲干重方面，輻照5～20min的處理組菌絲干重均高于對(duì)照組，其中輻照15min的處理組菌絲體干重最高為0.4581g.

紫外線；猴頭菌；菌絲生長(zhǎng)性狀

猴頭菌(Hericium erinaceus)為猴菇科猴菇屬藥用真菌，生于闊葉樹，分布在東北、四川、云南等地.其子實(shí)體單生，菌絲體細(xì)胞壁薄，具隔膜，有時(shí)有鎖狀聯(lián)合.猴頭菌是珍貴的藥膳兩用菌，含有人體必需的9種氨基酸[1].猴頭中主要活性物質(zhì)為多肽、脂肪族酰類物質(zhì)[2]，其中最重要的是多糖類物質(zhì)[3].猴頭菌味甘、性平，可助消化、利五臟，具治療神經(jīng)衰弱、抗癌、滋補(bǔ)等功效，國(guó)內(nèi)已廣泛開展治療消化不良、胃腸道癌等消化系統(tǒng)的疾病[4-8].

近年來(lái)，已廣泛開展猴頭菌栽培、育種、生理、生態(tài)學(xué)的開發(fā)和研究.為獲得產(chǎn)量高、抗逆性強(qiáng)、品質(zhì)好的猴頭菌株，許多學(xué)者在遺傳育種方面進(jìn)行了大量的研究工作[9].誘變育種一般采用單孢子和原生質(zhì)體進(jìn)行，但受孢子采集季節(jié)及工作難度大和對(duì)原生質(zhì)體制備需生物酶、成本高等限制[10].紫外線誘變無(wú)需高端設(shè)備、成本低、對(duì)人體傷害易于防護(hù)，誘變操作簡(jiǎn)單，只是引起核酸單一的損傷，易選育出性狀優(yōu)良、產(chǎn)量較高的穩(wěn)定菌株.因此，本文采用紫外線對(duì)菌絲體進(jìn)行誘變，對(duì)猴頭菌菌絲的生長(zhǎng)速度和生長(zhǎng)勢(shì)等方面進(jìn)行了研究.

1 材料與方法

1.1 材料

猴頭菌母種由通化師范學(xué)院制藥與食品科學(xué)系微生物實(shí)驗(yàn)室于2011年10月采自通化白雞峰國(guó)家森林公園，通過(guò)組織分離獲得.培養(yǎng)基為馬鈴薯綜合培養(yǎng)基，培養(yǎng)基配方為：馬鈴薯去皮200g、蛋白胨0.8g、瓊脂粉18g、KH2PO41g、葡萄糖20g、水1000mL，pH值中性.

1.2 試驗(yàn)方法

(1)母種試管培養(yǎng)基的制備.將馬鈴薯去皮，準(zhǔn)確稱量200g并切成小塊，放入鍋中并加水至1000mL用火煮，待水開后記時(shí)約20min，對(duì)鍋內(nèi)煮液采用八層紗布過(guò)濾，得濾液.在濾液中加入葡萄糖20g、瓊脂粉18g、KH2PO41g、蛋白胨0.8g，繼續(xù)使用小火加熱，同時(shí)使用玻璃棒進(jìn)行攪拌，直至固體粉末完全融化、充分溶解，趁熱倒入分液漏斗中，分裝于平板培養(yǎng)皿中，將培養(yǎng)皿放入高壓鍋中在0.12～0.15MPa壓力下滅菌30min,滅菌結(jié)束后在超凈工作臺(tái)下按照無(wú)菌操作規(guī)程接種.

(2)紫外線處理方法.將分離得到的猴頭試管母種擴(kuò)繁培養(yǎng)，得到的培養(yǎng)菌種在無(wú)菌情況下使用打孔器將其切割并接種到另一馬鈴薯平板培養(yǎng)基上，置25℃左右培養(yǎng)箱中培養(yǎng).三天后晚間在無(wú)菌室內(nèi)，將培養(yǎng)的猴頭菌體在60W紫外燈下距離25cm處進(jìn)行開蓋輻照，設(shè)定0min、1min、5min、10min、15min、20min、25min、30min八個(gè)不同紫外輻照時(shí)間的處理組，每組均為3個(gè)重復(fù)，按設(shè)定時(shí)間輻照后用紙迅速包裹，置25℃左右培養(yǎng)箱中培養(yǎng).間隔72 h按上述相同方法再輻照1次，共輻照3次.將輻照后的菌絲體在恒溫箱中培養(yǎng)，待菌絲生長(zhǎng)恢復(fù)后，挑取各處理組的菌體進(jìn)行轉(zhuǎn)管培養(yǎng)，按純培養(yǎng)試驗(yàn)方法對(duì)菌絲體生長(zhǎng)情況作記錄分析.

(3)拮抗試驗(yàn).將經(jīng)過(guò)輻照處理后恢復(fù)生長(zhǎng)的菌絲按照無(wú)菌操作規(guī)程，選擇菌絲長(zhǎng)速、菌絲色澤和形態(tài)變化的菌株進(jìn)行拮抗試驗(yàn)，按照無(wú)菌操作要求將輻照處理的菌絲體接種于空白培養(yǎng)基一端，另一端接種對(duì)照菌絲，置25℃左右培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，觀察拮抗線產(chǎn)生情況.

(4)記錄與觀察.菌絲生長(zhǎng)速度采用直線測(cè)量法，生長(zhǎng)長(zhǎng)度采用直尺測(cè)量記錄，每天在相同時(shí)間進(jìn)行觀察，記錄菌絲在培養(yǎng)基上的長(zhǎng)勢(shì)、顏色、密度、生長(zhǎng)速度、邊緣整齊度等情況，并對(duì)經(jīng)紫外輻照后轉(zhuǎn)置于馬鈴薯平板培養(yǎng)基上培養(yǎng)的猴頭菌絲體生長(zhǎng)情況作比較，用“+”號(hào)表示菌絲生長(zhǎng)密、生長(zhǎng)一般，“++”號(hào)表示菌絲生長(zhǎng)很密、生長(zhǎng)較好，“+++”號(hào)表示菌絲生長(zhǎng)最密、生長(zhǎng)最好.將生長(zhǎng)后的菌絲與培養(yǎng)基進(jìn)行分離，用無(wú)菌水沖洗、置干燥箱中60℃烘干，測(cè)定菌絲的干重.觀察拮抗試驗(yàn)處理組和對(duì)照組在同一平面培養(yǎng)基正中央是否產(chǎn)生拮抗線，如產(chǎn)生明顯拮抗，說(shuō)明菌株已經(jīng)變異，如沒(méi)有產(chǎn)生拮抗線，則表明菌株沒(méi)有發(fā)生變異.

2 結(jié)果與討論

2.1 不同紫外輻照時(shí)間對(duì)菌體生長(zhǎng)速度的影響

猴頭菌體經(jīng)不同的時(shí)間紫外輻照后均出現(xiàn)菌絲生長(zhǎng)減弱的現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)一兩天后，菌絲又萌發(fā)生長(zhǎng)的現(xiàn)象.將輻照處理菌株經(jīng)5代轉(zhuǎn)管培養(yǎng)與對(duì)照組共接種在馬鈴薯培養(yǎng)基上，其中輻照10min的處理組菌絲生長(zhǎng)速度最快，與對(duì)照組差異顯著，輻照5min、15min、20min均與對(duì)照組有差異.1min的處理組和對(duì)照組沒(méi)有差異，輻照25min、30min的處理組表現(xiàn)出生長(zhǎng)速度低于對(duì)照組，并有顯著差異，結(jié)果見表1.

2.2 不同紫外輻照時(shí)間對(duì)猴頭菌菌絲性狀的影響

經(jīng)不同時(shí)間紫外輻照后的菌絲體均呈現(xiàn)菌絲變

表1 不同時(shí)間紫外輻照對(duì)猴頭菌體生長(zhǎng)速度的影響

注：a表示0.05水平的差異顯著性；A表示0.01水平的差異顯著性.

弱、變色，然后又恢復(fù)正常生長(zhǎng)現(xiàn)象.八個(gè)處理組整體趨勢(shì)為隨著輻照時(shí)間的增加，菌絲重新萌發(fā)生長(zhǎng)所需時(shí)間延長(zhǎng).重新萌發(fā)生長(zhǎng)的菌絲略顯粗壯，伴隨氣生菌絲較多.為使其遺傳性狀趨于穩(wěn)定，科學(xué)比較幾組之間菌絲的差異，進(jìn)行5次轉(zhuǎn)管，表2顯示了5次轉(zhuǎn)代后菌絲體長(zhǎng)勢(shì)情況.由表2可知，猴頭菌體經(jīng)不同時(shí)間紫外線輻照處理后，各處理組菌絲體干重及生長(zhǎng)勢(shì)與對(duì)照組之間有差異，其中輻照15min的處理組菌絲體干重最高為0.4581g，輻照10min的處理組菌絲干重為0.4372g，兩處理組菌絲邊緣整齊，色澤較好，與其它處理組差異顯著；但隨著輻照時(shí)間的延長(zhǎng)，輻照超過(guò)20min的處理組，菌絲顏色越發(fā)淺白色，菌絲邊緣也不太規(guī)則，菌絲也較弱，結(jié)果見表2.

表2 不同輻照射時(shí)間對(duì)猴頭菌體生長(zhǎng)速度的影響

圖1 對(duì)照組和處理組拮抗試驗(yàn)

2.3 不同紫外輻照時(shí)間對(duì)猴頭菌菌絲變異的影響

選擇經(jīng)紫外輻照發(fā)生明顯變化的菌絲體做拮抗試驗(yàn)，結(jié)果見圖1.圖1表明各處理組的菌絲都產(chǎn)生了拮抗線，這說(shuō)明各個(gè)處理組菌株均發(fā)生了變異.

3 結(jié)論

紫外線是一種電磁能量波，低劑量輻照生物體后可引起生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)的突變，使生物個(gè)體能量代謝和遺傳信息、生長(zhǎng)發(fā)育、物質(zhì)轉(zhuǎn)換發(fā)生改變，從而影響生物體的生長(zhǎng).經(jīng)紫外線輻照后，個(gè)別處理組菌絲體生長(zhǎng)及生物干重都比對(duì)照高，在生產(chǎn)上具有一定的指導(dǎo)意義.它能縮短菌絲體的生長(zhǎng)周期，提高生物產(chǎn)量，從而縮短工業(yè)化生產(chǎn)菌絲體的周期.

本研究證明了猴頭菌菌絲體經(jīng)紫外線照射后對(duì)菌絲體生長(zhǎng)和菌絲體干重產(chǎn)生了不同程度的影響，菌絲體生長(zhǎng)方面，以輻照10min效果最佳；菌絲體干重積累方面以輻照15min效果最好.拮抗試驗(yàn)表明，各菌株之間產(chǎn)生了拮抗線，拮抗線的產(chǎn)生表明物種親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近.產(chǎn)生了新的變異菌株.

[1]王楠，任大明，龔濤，等.60Co-γ射線輻照誘變尖端菌絲選育猴頭菌多糖高產(chǎn)菌株[J].中國(guó)食用菌，2005，24(6)：37-39.

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(責(zé)任編輯:王海波)

Effects of UV Irradiation on the Mycelial Growth of Hericium Erinaceus

ZHANG Li-qiu1，F(xiàn)U Jin-quan2,ZHANG Xiao-yan1

(1.CollegeofpharmaceuticalandFoodScience，TongHuaNormalUniversity，Tonghua,Jilin134002,China;2.XiuzhengPharmaceuticalGroup,Tonghua,Jilin134002,China)

In this paper, the UV irradiation of Hericium erinaceus mycelium is used for studying the effect of different irradiation time on the speed and growth rate of mycelial. The experimental results show that the growth of UV irradiation on Hericium erinaceus mycelium have varying degrees of role. The 10min irradiation treatment group and control group have significant difference, which promoted the growth of hyphae; the other group to handle the body dry weight of mycelia with 15min irradiation was highest for the 0.4581g.

UV rays; Hericium erinaceus;the growth traits of hyphar

10.13877/j.cnki.cn22-1284.2015.08.005

2015-05-29

吉林省教育廳2012年科學(xué)研究項(xiàng)目“紫外線輻照對(duì)猴頭菌菌絲體生物學(xué)特性和多糖含量影響的研究”(2012530)

張立秋，吉林鎮(zhèn)賚人，講師.

TQ460.72

A

1008-7974(2015)04-0011-03