白背毛木耳母種培養(yǎng)基碳源氮源研究

(漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品工程學(xué)院，福建 漳州 363000) (福建省漳州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所食用菌研究室，福建 漳州 363005)

毛木耳(AuriculariacorneaEhrenb)隸屬于擔(dān)子菌門(Basidiomycota)蘑菇綱(Agaricomycetes)木耳目(Auriculariales)木耳科(Auriculariaceae)木耳屬(Auricularia)[1,2]，素有“樹(shù)上海蜇皮”之美稱[3,4]，口感爽脆，味道鮮美，富含纖維素、蛋白質(zhì)、氨基酸和真菌多糖，營(yíng)養(yǎng)豐富，深受消費(fèi)者喜歡。福建省漳州市一直以來(lái)都是國(guó)內(nèi)白背毛木耳的主產(chǎn)區(qū)[5]，該地白背毛木耳年出口量占全國(guó)的90%左右，是福建省主要的出口創(chuàng)匯食用菌品種。菌種是種好菇的關(guān)鍵，菌種質(zhì)量直接影響毛木耳產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。在毛木耳生產(chǎn)中，母種一般使用普通的PDA培養(yǎng)基。但毛木耳菌絲在PDA培養(yǎng)中基生長(zhǎng)較慢，在培養(yǎng)基背面易產(chǎn)生黑色素，易老化，影響菌種質(zhì)量。為此，筆者通過(guò)添加不同的碳源和不同氮源，分別探討了不同的母種培養(yǎng)基對(duì)菌絲長(zhǎng)勢(shì)、菌絲濃密度、菌落邊緣的整齊度、氣生菌絲量的多少、菌絲顏色的影響，以篩選適宜毛木耳生長(zhǎng)的最佳碳源、氮源，進(jìn)一步確定生產(chǎn)中毛木耳最適宜的母種培養(yǎng)基配方。

1 材料與方法

1.1 供試菌株

供試菌株為‘漳耳43-28’，由福建省漳州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所食用菌室提供。

1.2 試驗(yàn)方法

常規(guī)方法制備母種培養(yǎng)基，具體初篩和復(fù)篩配方分別如1.2.1、1.2.2所述。每個(gè)處理采用1個(gè)三角瓶，每瓶盛裝200mL培養(yǎng)基。培養(yǎng)皿用報(bào)紙包好，121℃滅菌20min。采用90mm的培養(yǎng)皿制作平板培養(yǎng)基。倒平板冷卻，每個(gè)培養(yǎng)皿倒入15mL培養(yǎng)基，每個(gè)處理4次重復(fù)，接種量為直徑為8mm的圓形菌種塊，菌種塊置于培養(yǎng)皿中央，25℃恒溫箱培養(yǎng)。

1.2.1 初篩配方

以生產(chǎn)上常用的母種培養(yǎng)基原料為試材，初篩配方共設(shè)計(jì)9個(gè)，以PDA培養(yǎng)基為對(duì)照。

碳源試驗(yàn)配方4個(gè)：在基礎(chǔ)培養(yǎng)基(馬鈴薯200g/L，瓊脂20g/L，水1L)分別添加20g/L的葡萄糖(PDA)、20g/L蔗糖(PSA)、20g/L果糖、20g/L乳糖，即得配方1～4。

氮源試驗(yàn)配方5個(gè)：在基礎(chǔ)培養(yǎng)基(馬鈴薯200g/L，瓊脂20g/L，水1L)分別添加20g/L蛋白胨、20g/L 牛肉膏、20g/L胰蛋白胨、20g/L硝酸銨、20g/L尿素，即得配方5～9。

1.2.2 復(fù)篩配方

根據(jù)初篩配方試驗(yàn)篩選的碳源、氮源，再進(jìn)一步設(shè)計(jì)5個(gè)復(fù)篩配方，以初篩表現(xiàn)最好的培養(yǎng)基PSA(配方15)以及培養(yǎng)基PDA(配方16)為對(duì)照。碳源配方設(shè)計(jì)葡萄糖、蔗糖不同的添加濃度，配方10～12分別為1/4葡萄糖+3/4蔗糖、1/2葡萄糖+1/2蔗糖、3/4葡萄糖+1/4蔗糖。氮源以蛋白胨為配方設(shè)計(jì)，配方13～14分別為蔗糖20g/L+蛋白胨10g/L、葡萄糖20 g/L+蛋白胨10g/L。

1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

測(cè)量菌落半徑，求3次重復(fù)平均值，得到菌絲日平均生長(zhǎng)速度：

菌絲日平均生長(zhǎng)速度(mm/d)=菌落平均半徑(mm)/生長(zhǎng)時(shí)間(d)。

同時(shí)觀察菌絲長(zhǎng)勢(shì)，觀察菌絲濃密度、菌落邊緣的整齊度、氣生菌絲量的多少、菌絲顏色。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用EXCEL和DPS 15.10高級(jí)版軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用最小顯著差數(shù)法(LSD)進(jìn)行方差分析[6,7]。

2 結(jié)果與分析

2.1 培養(yǎng)基中碳源的篩選

從表1可以看出，毛木耳菌絲在這4種碳源培養(yǎng)基中均能生長(zhǎng)，但在不同碳源培養(yǎng)基的表現(xiàn)有差異。菌絲生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)、菌絲濃密的配方，菌絲生長(zhǎng)速度不一定快。從菌絲濃密度來(lái)看，葡萄糖、果糖作為碳源，菌絲生長(zhǎng)情況較相似，表現(xiàn)為菌絲長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，潔白濃密，健壯有力，菌落邊緣整齊，氣生菌絲量正常。而蔗糖作為碳源的培養(yǎng)基，氣生菌絲量較少，菌絲較稀，但菌落邊緣整齊，菌落完整。乳糖作為碳源，菌絲生長(zhǎng)相對(duì)較弱，菌絲稀疏。從菌絲生長(zhǎng)速度來(lái)看，生長(zhǎng)速度最快的為蔗糖，最慢的為乳糖。蔗糖的菌絲生長(zhǎng)速度為4.56mm/d，比對(duì)照提高4.83%。乳糖生長(zhǎng)速度為4.09mm/d，比對(duì)照低5.98%。方差分析結(jié)果顯示，添加葡萄糖和果糖之間差異不顯著，而與添加其他2種糖類的差異顯著，蔗糖與乳糖之間差異也顯著。

表1 不同碳源毛木耳菌絲生長(zhǎng)情況

注：菌絲長(zhǎng)勢(shì)“+”到“+++ ”，表示長(zhǎng)勢(shì)稀疏到濃密。表2同。

2.2 培養(yǎng)基中氮源的篩選

從表2可以看出，毛木耳菌絲在5種氮源培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)表現(xiàn)差異較大?？傮w來(lái)說(shuō)，毛木耳對(duì)氮源的利用能力一般，表現(xiàn)最好的氮源是蛋白胨，其培養(yǎng)基中菌絲長(zhǎng)勢(shì)相對(duì)較強(qiáng)，菌絲白，菌落邊緣不整齊，菌絲棉絮狀，氣生菌絲多，生長(zhǎng)速度為3.64mm/d。其次是硝酸銨，菌絲表現(xiàn)長(zhǎng)勢(shì)一般，菌落邊緣整齊，生長(zhǎng)速度為3.38mm/d。排第三的是胰蛋白胨，與蛋白胨較相似，但菌落邊緣整齊，菌絲較密，菌絲生長(zhǎng)速度為2.91mm/d。牛肉膏作為氮源，表現(xiàn)也較差，菌絲長(zhǎng)勢(shì)一般，生長(zhǎng)速度為2.82mm/d。在尿素作為氮源的培養(yǎng)基中，菌絲均不生長(zhǎng)，說(shuō)明毛木耳菌絲不能利用。相比于有碳源培養(yǎng)基，毛木耳在無(wú)碳源培養(yǎng)基中的菌絲長(zhǎng)勢(shì)、菌絲生長(zhǎng)速度等都差很多。方差分析結(jié)果顯示，添加蛋白胨與添加其他氮源的差異顯著，添加牛肉膏、胰蛋白胨之間差異不顯著。

表2 不同氮源下毛木耳菌絲的生長(zhǎng)情況

注：菌絲長(zhǎng)勢(shì)“+”到“++ ”，表示長(zhǎng)勢(shì)稀疏到濃密，“-”表示菌絲未生長(zhǎng)。

2.3 復(fù)篩試驗(yàn)

在初篩試驗(yàn)中，從碳源來(lái)看，就菌絲長(zhǎng)勢(shì)而言，最好的是果糖、葡萄糖，菌絲潔白濃密，但接種塊易老化，長(zhǎng)滿皿半個(gè)月后，接種塊菌絲開(kāi)始吐黃水。菌絲生長(zhǎng)速度最快的是蔗糖，而且不易老化，同樣是滿皿半個(gè)月，不會(huì)出現(xiàn)吐黃水現(xiàn)象，但菌絲濃密度不如葡萄糖，較稀。從氮源來(lái)看，加入蛋白胨并沒(méi)有提高菌絲生長(zhǎng)速度，但添加蛋白胨之后菌絲較濃密，菌絲量多，與添加葡萄糖對(duì)比，也不易老化。

基于此，本研究設(shè)計(jì)5個(gè)優(yōu)化的培養(yǎng)基配方(配方10～14)處理進(jìn)行復(fù)篩，以PSA、PDA培養(yǎng)基為對(duì)照。從表3可以看出，不同復(fù)篩配方的培養(yǎng)基對(duì)白背毛木耳菌絲生長(zhǎng)速度以及長(zhǎng)勢(shì)有一定影響。添加了蛋白胨的培養(yǎng)基，菌絲長(zhǎng)勢(shì)良好，菌絲更加濃密潔白，健壯，但菌絲生長(zhǎng)速度明顯變慢，在PDA、PSA培養(yǎng)基中添加蛋白胨，菌絲生長(zhǎng)速度分別為4.29mm/d、4.30mm/d，比PDA、PSA分別降低1.83%、4.02%。

在復(fù)合的碳源培養(yǎng)基中，菌絲表現(xiàn)較好，且隨著葡萄糖添加量的增加，菌絲越濃密，氣生菌絲多。雖然各個(gè)處理差異較小，不顯著。但從菌絲生長(zhǎng)速度、菌絲長(zhǎng)勢(shì)、成本等方面綜合考慮，在生產(chǎn)上碳源的選擇建議采用1/4葡萄糖+3/4蔗糖的配方。

表3 不同復(fù)篩配方下毛木耳菌絲的生長(zhǎng)情況

3 討論

1)不同碳源氮源對(duì)‘漳耳43-28’菌絲生長(zhǎng)的影響主要表現(xiàn)在生長(zhǎng)速度和長(zhǎng)勢(shì)2個(gè)方面。供試的4種碳源都可以作為白背毛木耳菌絲生長(zhǎng)的碳源，但對(duì)菌絲生長(zhǎng)速度和長(zhǎng)勢(shì)表現(xiàn)有所不同。以葡萄糖、果糖為碳源的培養(yǎng)基，菌絲濃密潔白，長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，說(shuō)明葡萄糖、果糖作為單糖，容易被菌絲分解、吸收利用[8]。但生長(zhǎng)速度一般，均為4.35mm/d，而以蔗糖為碳源的培養(yǎng)基，菌絲日均生長(zhǎng)速度最快，達(dá)到4.56mm/d，菌落完整，但菌絲較稀。說(shuō)明菌絲生長(zhǎng)濃密程度呈現(xiàn)與生長(zhǎng)速度不同的結(jié)果[9,10]。

2)以蛋白胨、牛肉膏、胰蛋白胨、硝酸銨、尿素作為氮源時(shí)，白背毛木耳菌絲的生長(zhǎng)速度和長(zhǎng)勢(shì)存在差異。表現(xiàn)最好的為蛋白胨，日均生長(zhǎng)速度最快(3.64mm/d)，菌落完整、菌絲較白，但氣生菌絲呈棉絮狀。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)在以尿素作為氮源的培養(yǎng)基上，菌絲基本不生長(zhǎng)，說(shuō)明菌絲幾乎不能利用尿素。這可能是因?yàn)槟蛩卦诜纸膺^(guò)程中產(chǎn)生了未知的有害物質(zhì)影響了菌絲生長(zhǎng)，或者是試驗(yàn)中尿素2%的添加量太高，尿素在滅菌過(guò)程中分解成氨氣，氨氣大量聚集，抑制菌絲生長(zhǎng)[11]。相比于碳源配方，氮源配方的菌絲的長(zhǎng)勢(shì)、菌絲生長(zhǎng)速度等都差很多。這可能是因?yàn)榘妆趁径z生長(zhǎng)階段需要的碳素營(yíng)養(yǎng)較多，說(shuō)明菌絲生長(zhǎng)階段產(chǎn)生同化碳源物質(zhì)的酶系或酶的活力強(qiáng)于同化氮源的酶。

3)在復(fù)篩試驗(yàn)中，在PDA、PSA的培養(yǎng)基添加蛋白胨，菌絲生長(zhǎng)速度受到抑制，但可以增強(qiáng)菌絲長(zhǎng)勢(shì)，促進(jìn)菌絲分支。復(fù)合碳源中，各處理間表現(xiàn)差異較小，但綜合菌絲生長(zhǎng)速度、菌絲長(zhǎng)勢(shì)、成本等方面，在生產(chǎn)上碳源的選擇建議采用1/4葡萄糖+3/4蔗糖的配方，即馬鈴薯200g/L、葡萄糖5g/L、蔗糖15g/L、瓊脂20g/L。