樟芝菌絲體的固體培養(yǎng)特性研究*

黃志偉，程祖鋅，謝寶貴，鄭金貴**

（1.福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350002；2.福建農(nóng)林大學(xué)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)研究所，福建 福州 350002；3.福建農(nóng)林大學(xué)菌物研究中心，福建 福州 350002）

樟芝菌絲體的固體培養(yǎng)特性研究*

黃志偉1，2，程祖鋅2，謝寶貴3，鄭金貴2**

（1.福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350002；2.福建農(nóng)林大學(xué)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)研究所，福建 福州 350002；3.福建農(nóng)林大學(xué)菌物研究中心，福建 福州 350002）

研究樟芝菌絲體的固體培養(yǎng)特性，探索其最佳生長條件，為樟芝的固態(tài)發(fā)酵和人工栽培奠定基礎(chǔ)。采用木屑培養(yǎng)基和PDA培養(yǎng)基，研究樟芝菌絲體固體培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)基配方、含水量、pH值及光照對菌絲生長的影響。以雜木屑和麥皮（或稻草粉）為主料的培養(yǎng)基可培養(yǎng)出生長良好的樟芝菌絲；菌絲生長適宜的PDA培養(yǎng)基pH值為4～8；在木屑培養(yǎng)基中添加3%～5%的過磷酸鈣可促進菌絲生長；光照和黑暗條件下樟芝菌絲的生長速度沒有顯著差異，但在黑暗條件下，樟芝菌絲的長勢較好，分生孢子較多。探明了樟芝菌絲體固體培養(yǎng)的最佳培養(yǎng)基配方、含水量和pH值，發(fā)現(xiàn)暗培養(yǎng)更有利于樟芝菌絲的生長。

樟芝；菌絲體；固體培養(yǎng)；生長條件

樟芝（Antrodia camphorata）屬擔(dān)子菌綱、多孔菌目、多孔菌科、薄孔菌屬，又名牛樟芝或牛樟菇[1]，它僅寄生在臺灣特有樹種—牛樟 （Cinnamomum comphora）的中空心材內(nèi)壁[2]。樟芝是名貴藥用真菌，在臺灣民間廣泛應(yīng)用，藥效神奇，可以解宿醉、保肝、解毒及強身健體等[1-2]。由于樟芝的神奇藥效及對樹種資源的依賴性，使得牛樟樹被亂砍亂伐，樟芝藥源緊缺，價格高昂[3]。為此，黃大斌等[4]對樟芝的生物學(xué)特性進行了初步研究，結(jié)果表明樟芝菌絲生長的最適溫度為28℃，最適碳源為葡萄糖，最適氮源為檸檬酸銨。有些學(xué)者對樟芝菌絲液體發(fā)酵的培養(yǎng)基組分進行了研究，如宋愛榮[5]研究發(fā)現(xiàn)最佳碳源為麥芽糖；菌絲對無機氮的利用效果不如有機氮，最佳有機氮源為酵母膏[6]。陳娟等[7]研究發(fā)現(xiàn)，葡萄糖、可溶性淀粉和酵母粉分別為最有利于提高樟芝菌絲生物量的碳氮源，麥芽糖為最有利于提高樟芝三萜含量的碳源，而可溶性淀粉和麥麩分別為最有利于提高樟芝多糖含量的碳氮源。還有一些學(xué)者對樟芝菌絲液體培養(yǎng)的發(fā)酵條件進行了研究，如接種量、培養(yǎng)溫度[8]、裝液量、轉(zhuǎn)速[9]，初始pH、培養(yǎng)時間[10-11]等。目前，尚未見有關(guān)樟芝菌絲體固體培養(yǎng)特性系統(tǒng)研究的報道。為了深入研究樟芝的人工栽培技術(shù)，對樟芝菌絲體固體培養(yǎng)的生長條件進行了研究，現(xiàn)將研究結(jié)果報道如下。

1 材料與方法

1.1材料

1.1.1 供試菌株

樟芝菌株Ac-A，由福建農(nóng)林大學(xué)菌物研究中心提供。

1.1.2 供試培養(yǎng)基配方

（1）不同固體培養(yǎng)基配方對樟芝菌絲生長影響

采用不同的主料和輔料，按表1分別配制出12種固體培養(yǎng)基配方。其中樟樹木屑指將沉水樟段木切片后再粉碎而成的木屑，沉水樟段木由福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院提供；木屑、樟樹木屑、麥皮、稻草粉和玉米粉均在105℃下烘2 h～3 h，并立即使用，防止返潮（下同）；各種配方培養(yǎng)基的含水量均為60%。

表1 12個配方培養(yǎng)基的組成Tab.1 The components of twelve kinds of media

（2）培養(yǎng)基含水量對樟芝菌絲生長的影響

配方I：木屑76%、麥皮20%、過磷酸鈣2%、葡萄糖1%、石膏1%；配方II：木屑76%、稻草粉20%、過磷酸鈣2%、葡萄糖1%、石膏1%。2種培養(yǎng)基分別設(shè)置6個含水量處理，即50%、55%、60%、65%、70%、75%。

（3）培養(yǎng)基酸堿度對樟芝菌絲生長的影響

斜面培養(yǎng)基（PDA）配方：馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、瓊脂20 g，水1 000 mL，PDA培養(yǎng)基配制好后用1 mol·L-1HCl或1 mol·L-1NaOH調(diào)整pH至4、5、6、7、8、9、10、11。木屑培養(yǎng)基配方：以木屑78%、麥皮（或稻草粉）20%、葡萄糖1%、石膏1%為基礎(chǔ)，分別在木屑麥皮培養(yǎng)基（I）和木屑稻草粉培養(yǎng)基（II）中添加過磷酸鈣或石灰，各設(shè)5個劑量，即1%、2%、3%、4%、5%，相應(yīng)減少配方中木屑的用量，使培養(yǎng)料總和為100%，以不添加過磷酸鈣和石灰的基礎(chǔ)培養(yǎng)基為對照。培養(yǎng)基的含水量均為65%。

（4）光照對樟芝菌絲生長的影響

馬鈴薯 200 g、葡萄糖 20 g、KH2PO41 g、MgSO4·7H2O 0.5 g、瓊脂20 g，水1 000 mL。

1.2方法

1.2.1 不同固體培養(yǎng)基配方對樟芝菌絲生長的影響

按表1分別配制12種培養(yǎng)基，然后分裝于25 mm×200 mm試管中，每個處理4個重復(fù)，壓實培養(yǎng)料后，在126℃下高壓滅菌45 min。接種后置于溫度為26℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。待菌絲長入料中約1 cm時，畫起始線，并注明畫線日期。然后繼續(xù)培養(yǎng)，待菌絲長至接近試管底時畫終止線，計算菌絲生長速度（mm·d-1），并評估菌絲長勢，然后用軟件SAS System For Windows Release 6.12對實驗數(shù)據(jù)進行方差分析與顯著性測驗（下同）。

1.2.2 培養(yǎng)基含水量對樟芝菌絲生長的影響

參照1.2.1所示方法準(zhǔn)備好不同含水量的培養(yǎng)基，每個處理4個重復(fù)，高壓滅菌，接種，培養(yǎng)，記錄菌絲的生長情況。

1.2.3 培養(yǎng)基pH值對樟芝菌絲生長的影響

不同pH值的PDA培養(yǎng)基分裝于18 mm×180 mm試管中，每個處理4個重復(fù)，121℃下高壓滅菌30 min后，制作斜面培養(yǎng)基。配制木屑培養(yǎng)基時，先將過磷酸鈣或石灰、葡萄糖和石膏加入水中制成混懸液，再與其它干料混合物充分混合均勻，配制成不同pH值的培養(yǎng)基，然后參照1.2.1所示方法對培養(yǎng)基進行高壓滅菌，接種，培養(yǎng)，記錄菌絲的生長情況。

1.2.4 光照對樟芝菌絲生長的影響

先配制平板的固體培養(yǎng)基，將樟芝菌種接種于培養(yǎng)皿的中間位置，然后分成2組，每組4個重復(fù)，一組置于光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)（光照強度為2 780 lx），一組置于暗培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，溫度均為26℃。當(dāng)菌落直徑為2 cm以上時，參照1.2.1所示方法記錄菌絲的生長情況。

2 結(jié)果與分析

2.1培養(yǎng)基配方對樟芝菌絲生長的影響

不同配方的培養(yǎng)基中樟芝菌絲生長速度見圖1。

從圖1可以看出，不同配方的培養(yǎng)基之間樟芝菌絲生長速度的差異達極顯著水平；2號培養(yǎng)基的菌絲生長最快，但菌絲長勢弱，10號和11號配方的菌絲生長既快又健壯；以雜木屑為主料，添加5%的玉米粉，并用稻草粉完全代替麥皮時（即3號配方），菌絲生長較快且健壯；采用樟樹木屑為主料配制的培養(yǎng)基，樟芝菌絲均不能生長；而將雜木屑與樟樹木屑1∶1混合，并用稻草粉代替一半的麥皮時（即12號配方），菌絲生長良好。

2.2培養(yǎng)基含水量對樟芝菌絲生長的影響

圖1 不同配方的培養(yǎng)基中樟芝菌絲的生長速度Fig.1 The growth rate of A.camphorata mycelia in different kinds of media

不同含水量的培養(yǎng)基中樟芝菌絲生長速度見圖2。

圖2 不同含水量的培養(yǎng)基中樟芝菌絲的生長速度Fig.2 The growth rate of A.camphorata mycelia in media with different moisture content

從圖2可以看出，樟芝菌絲在木屑草粉培養(yǎng)基上的生長速度比在木屑麥皮培養(yǎng)基中略快，但菌絲長勢弱。菌絲生長速度在2種培養(yǎng)基中對于含水量變化的反應(yīng)不同：隨著培養(yǎng)基含水量的提高，對于木屑麥皮培養(yǎng)基，菌絲生長速度總體呈加快的趨勢，但菌絲長勢減弱；對于木屑草粉培養(yǎng)基，菌絲生長速度不變，菌絲長勢減弱。

2.3培養(yǎng)基pH值對樟芝菌絲生長的影響

2.3.1 PDA培養(yǎng)基pH值對菌絲生長的影響

PDA培養(yǎng)基pH值對菌絲生長的影響見圖3。

從圖3可以看出，PDA培養(yǎng)基的pH值為4～8時，菌絲生長速度沒有顯著性差異，且生長良好；pH值為9～11時，樟芝菌絲不能生長。

2.3.2 在木屑麥皮（或草粉）培養(yǎng)基中添加酸性或堿性輔料對樟芝菌絲生長的影響

添加過磷酸鈣或石灰的木屑培養(yǎng)基中樟芝菌絲的生長速度見圖4。

從圖4可以看出，在木屑麥皮（或草粉）培養(yǎng)基中添加1%～5%石灰，樟芝菌絲均不能生長；添加3%～5%過磷酸鈣可促進樟芝菌絲生長，與添加1%、2%或?qū)φ障啾?，差異達到極顯著水平；在木屑麥皮培養(yǎng)基中添加5%過磷酸鈣時，菌絲生長較稀疏。

2.4光照對樟芝菌絲生長的影響

光照和黑暗條件下樟芝菌絲的生長速度沒有顯著差異見圖5。

從圖5可以看出，在黑暗條件下培養(yǎng)，樟芝菌絲的長勢較好，分生孢子較多。

圖3 不同pH值的PDA培養(yǎng)基上樟芝菌絲的生長速度Fig.3 The growth rate of A.camphorata mycelia on PDA media with different pH

圖4 添加過磷酸鈣或石灰的木屑培養(yǎng)基中樟芝菌絲的生長速度Fig.4 The growth rate of A.camphorata mycelia in sawdust mediawith calcium superphosphate or calcareousness

圖5 光照和黑暗條件下樟芝菌絲的生長速度Fig.5 The growth rate of A.camphorata mycelia under light or dark condition

3 討論

臺灣的牛樟（Cinnamomum comphora）是樟芝的唯一寄主[2]，但本研究中樟芝菌絲在用樟樹木屑配制的培養(yǎng)基中不能生長，可能是因為本研究所用樟樹木屑是用沉水樟制作的，樟味很重，而牛樟與福建省的沉水樟在香味上有很大差別，牛樟的香味較淡。

從2.3的實驗結(jié)果可以看出，當(dāng)PDA培養(yǎng)基的pH值為9以上，或往木屑麥皮（草粉）培養(yǎng)基中添加石灰時，樟芝菌絲均不能生長。因此，可以得出樟芝菌絲不耐堿性，適合在酸性條件下生長，在堿性條件下菌絲生長受抑制或不生長，這一研究結(jié)果對樟芝的人工栽培有重要的指導(dǎo)作用。

[1]王伯，邱世浩，黃仁彰.食用菇保健食品專輯[J].食品工業(yè)月刊，1998，30（5）：21-25.

[2]陳體強，李開本，林章余.臺灣食（藥）用菌發(fā)展現(xiàn)狀[J].福建農(nóng)業(yè)科技，2000（1）：20-21.

[3]廖英明.菇類中的許不了—樟芝 [J].農(nóng)業(yè)世界雜志（臺灣?。?，1998（176）：76-79.

[4]黃大斌，楊菁，黃進華，等.樟芝生物學(xué)特性研究[J].食用菌學(xué)報，2001，8（2）：24-28.

[5]宋愛榮.臺灣樟芝對碳素營養(yǎng)源利用的研究 [J].中國食用菌，2002，21（5）：41-43.

[6]宋愛榮.樟芝對氮素營養(yǎng)源利用的研究 [J].菌物研究，2004，2（1）：45-48.

[7]陳娟，姜興華，范青生，等.Plackett-Burman法篩選樟芝液態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基碳氮源 [J].南昌大學(xué)學(xué)報：理科版，2010，34（5）：466-471.

[8]劉華，賈薇，劉艷芳，等.珍稀藥用真菌—樟芝深層發(fā)酵培養(yǎng)條件的優(yōu)化[J].微生物學(xué)通報，2007，34（1）：70-74.

[9]孫素華，孫金旭，朱會霞，等.響應(yīng)面法優(yōu)化樟芝真菌發(fā)酵培養(yǎng)條件研究 [J].食品研究與開發(fā)，2012，33（7）：157-160．

[10]凌慶枝，劉國慶，袁懷波，等.pH和無機鹽對樟芝液體發(fā)酵的影響[J].食品科學(xué)，2007，28（11）：365-369．

[11]賀元川，蒲薔，何開澤，等.均勻設(shè)計法優(yōu)化樟芝產(chǎn)三萜液體發(fā)酵條件 [J].應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報，2011，17（6）：901-906．

Study on Solid Culture Characteristics of Antrodia camphorata Mycelium

HUANG Zhi-wei1,2,CHENG Zu-xin2,XIE Bao-gui3,ZHENG Jin-gui2
(1.College of Food Science,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou 350002,China; 2.Agricultural Product Quality Institute,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou 350002,China; 3.Microbiology Research Centre,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou 350002,China)

The solid culture characteristics and optimal growing conditions of Antrodia camphorata mycelium were studied, which provided a foundation for solid fermentation and artificial cultivation of A.camphorata.The effect of media components, moisture content,pH and the light on mycelial growth in solid culture of A.camphorata were studied in the article by use of sawdust media and PDA media.A.camphorata mycelia could grow well in the media of which the substrate were sawdust and wheat bran(or rice straw).The suitable pH of PDA media for mycelia growth was 4～8.The addition of 3%～5%calcium superphosphate to the media promoted the growth of mycelia.However,there’s no significant difference of growth rate under light or dark condition,mycelia grew better under dark condition and produced more conidiophore.This research discovered the optimal media components,moisture content and pH for solid culture of A.camphorata mycelium,and A.camphorata mycelia grew better under dark condition than light.

Antrodia camphorate;solid culture;solid culture;growing conditions

S646.9

A

1003-8310（2015）02-0029-04

10.13629/j.cnki.53-1054.2015.02.008

農(nóng)業(yè)部948計劃項目（2011-Z59）；福建省教育廳科技項目（JA12127）。

黃志偉（1978-），男，博士，講師，主要從事食品生物技術(shù)方面研究。E-mail:hzwfau@163.com

**通信作者：鄭金貴（1949-），男，碩士，教授，主要從事作物品質(zhì)遺傳育種方面研究。E-mail:jgzheng@fafu.edu.cn

2015-01-10