張凌姍
鹿茸菇生態(tài)學(xué)特性與液體菌種配方的優(yōu)化研究
張凌姍
(古田縣食用菌研發(fā)中心,福建 古田 352200)
以鹿茸菇菌絲為實(shí)驗(yàn)材料,以菌絲生長(zhǎng)速度和菌絲干重為主要指標(biāo),用平板培養(yǎng)法和液體搖瓶培養(yǎng)法,觀測(cè)其不同溫度、培養(yǎng)基pH、碳源、氮源條件下的菌絲生長(zhǎng)情況,并優(yōu)化液體菌種配方。試驗(yàn)結(jié)果為:適合鹿茸菇生長(zhǎng)的最佳碳源為淀粉,最佳氮源為酵母粉,菌絲生長(zhǎng)的最適溫度為 24 ℃,最適pH為5.6。液體菌種的最優(yōu)碳源氮源配置培養(yǎng)基為面粉和蛋白胨,25 ℃、120 rpm振蕩培養(yǎng)10天后的菌絲干重0.820 g/mL。
鹿茸菇;液體菌種;培養(yǎng)基配方;菌絲干重
鹿茸菇()又稱荷葉離褶傘,在我國(guó)云南又稱為冷香菌、一窩羊、北風(fēng)菌等,屬擔(dān)子菌亞門(mén),菌傘目,白蘑科,離傘菌屬[1]。研究表明,鹿茸菇子實(shí)體中粗蛋白、氨基酸含量較高,脂肪含量較低,還含有對(duì)人體有益的微量元素鋅、銅、硒和大量維生素,具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。據(jù)現(xiàn)代科學(xué)研究結(jié)果,鹿茸菇含有β-葡聚糖,長(zhǎng)期食用有抗腫瘤的功效;其還具有降血壓、降膽固醇、抑制糖尿病和抗過(guò)敏等藥用功效[2]。有關(guān)鹿茸菇的研究目前主要集中在栽培技術(shù)上,對(duì)培養(yǎng)條件研究多不系統(tǒng),且缺少液體菌種培養(yǎng)方面的報(bào)道。本文對(duì)鹿茸菇生態(tài)學(xué)特性和液體菌種配方予以研究報(bào)道。
鹿茸菇1號(hào),編號(hào)LR01,保藏于古田縣食用菌研發(fā)中心。
PDB培養(yǎng)基:馬鈴薯200 g,葡萄糖20 g,水1 000 mL。PSB培養(yǎng)基:馬鈴薯200 g,蔗糖20 g,水1 000 mL。PMB培養(yǎng)基:馬鈴薯200 g,麥芽糖20 g,水1 000 mL。
基礎(chǔ)培養(yǎng)基:蛋白胨8 g,葡萄糖20 g,KH2PO41 g,MgSO40.5 g,維生素B110 mg,瓊脂20 g、蒸餾水 1 000 mL?;A(chǔ)液體培養(yǎng)基:蛋白胨8 g,葡萄糖20 g,KH2PO41 g,MgSO40.5 g,維生素B110 mg,蒸餾水1 000 mL。
(1)溫度。將鹿茸菇菌株接種到PDA平板培養(yǎng)基上,于24 ℃下培養(yǎng)14天后,在超凈工作臺(tái)上用經(jīng)過(guò)火焰灼燒滅菌并冷卻的直徑為6 mm的打孔器打取菌落圓片,將菌落圓片接種到直徑9 cm的PDA平板上,置于24 ℃恒溫箱中避光倒置培養(yǎng)。5天后,沿菌落邊緣劃線,然后分別置于4 ℃、20 ℃、22 ℃、24 ℃、26 ℃、28 ℃、30 ℃、32 ℃、34 ℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng),每溫度設(shè)3個(gè)重復(fù)。7天后采用劃“十”字法測(cè)量標(biāo)記線到菌落邊緣的長(zhǎng)度,觀察菌絲長(zhǎng)勢(shì),計(jì)算菌絲生長(zhǎng)速度[3],菌絲生長(zhǎng)速度=/7。
(2)pH。用1 moL/L NaOH和1 moL/L HCl調(diào)節(jié)PDA培養(yǎng)基pH為4.6,5.6,6.6,7.6,8.6,9.6,10.6,每pH設(shè)3個(gè)重復(fù)。按2.1(1)方法定量接種后,置于24 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。14天后采用劃“十”字法測(cè)量菌落直徑,觀察菌絲長(zhǎng)勢(shì),計(jì)算菌絲生長(zhǎng)速度[4],菌絲生長(zhǎng)速度=(-6)/(2×14)。
(3)碳源。以基礎(chǔ)培養(yǎng)基為對(duì)照,分別以蔗糖、麥芽糖、淀粉、木糖代替基礎(chǔ)培養(yǎng)基中的葡萄糖,共制備5種不同碳源的培養(yǎng)基。按2.1(1)方法定量接種于各碳源平板培養(yǎng)基上,置于24 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),每種碳源設(shè)3個(gè)重復(fù)。14天后采用劃“十”字法測(cè)量菌落直徑,觀察菌絲長(zhǎng)勢(shì),按2.1(2)方法計(jì)算菌絲長(zhǎng)速。
(4)氮源。以基礎(chǔ)培養(yǎng)基為對(duì)照,分別以酵母粉、硫酸銨、硝酸鉀、尿素代替基礎(chǔ)培養(yǎng)基中的蛋白胨,共制備5種不同氮源的培養(yǎng)基。按2.1(1)方法定量接種于各氮源培養(yǎng)基上,置于24 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),每種氮源設(shè)3個(gè)重復(fù)。14天后采用劃“十”字法測(cè)量菌落直徑,觀察菌絲長(zhǎng)勢(shì),按2.1(2)計(jì)算菌絲長(zhǎng)速。
表1 不同溫度下的菌絲生長(zhǎng)情況
注:菌絲生長(zhǎng)速度后不同大小寫(xiě)字母分別表示差異極顯著和顯著。表2同。
(1)碳源。以基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基為對(duì)照,分別用蔗糖、麥芽糖、淀粉、甘露醇、玉米粉、面粉代替其中的葡萄糖,配制成7種不同碳源的液體培養(yǎng)基。采用121 ℃高壓滅菌30 min。將鹿茸菇菌種接在PDA平板上培養(yǎng)10天后,用經(jīng)灼燒滅菌并冷卻的直徑為6 mm打孔器打取菌落圓片接種到上述7個(gè)處理液體培養(yǎng)基上,每培養(yǎng)基接種3片,每處理設(shè)4個(gè)重復(fù)。接種后置于120 r/min、25 ℃搖床條件下培養(yǎng)10天。培養(yǎng)后的菌液采取真空抽濾法,將獲得的菌絲置于55 ℃下干燥至恒重,測(cè)量菌絲體質(zhì)量[5-7]。
(2)氮源。以基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基為對(duì)照組,分別以黃豆粉、酵母粉、酒石酸銨、硫酸銨、硝酸銨代替蛋白胨,配制成6種不同氮源的液體培養(yǎng)基。方法步驟同2.2(1)。
(3)以上述方法選出的最佳碳源和氮源,配制成優(yōu)化的液體培養(yǎng)基(簡(jiǎn)稱BP培養(yǎng)基),同時(shí)配置PDB、PSB、PMB培養(yǎng)基為對(duì)照。其他步驟同2.2(1)。
(1)溫度與菌絲生長(zhǎng)的關(guān)系。鹿茸菇在20~32 ℃下均可生長(zhǎng),且菌絲生長(zhǎng)速度隨著溫度升高呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì),在22~28 ℃條件下菌絲生長(zhǎng)較快速,長(zhǎng)勢(shì)濃密,最適溫度為24 ℃;在4 ℃下菌絲停止生長(zhǎng),接種塊菌絲潔白,放置12天后轉(zhuǎn)入24 ℃可恢復(fù)生長(zhǎng);在34 ℃下菌絲也不生長(zhǎng),接種塊菌絲顏色變黃,轉(zhuǎn)入24 ℃后不能恢復(fù)生長(zhǎng)(表1)。
(2)pH與菌絲生長(zhǎng)的關(guān)系。鹿茸菇菌絲在pH 4.6~10.6下均可生長(zhǎng),其中在pH 5.6~8.6范圍內(nèi)菌絲長(zhǎng)速差異不顯著,以pH 5.6~6.6的菌絲生長(zhǎng)快速、濃密(表2)。表明該菌適于在偏酸性環(huán)境下生長(zhǎng)。
(3)碳源與菌絲生長(zhǎng)的關(guān)系。鹿茸菇對(duì)供試5種碳源均能利用,且均表現(xiàn)菌絲稠密、潔白,但存在一定的差異(表3)。其中以淀粉為碳源的菌絲生長(zhǎng)速度快,平均長(zhǎng)速為1.81 mm/d;以木糖為碳源的生長(zhǎng)慢,平均長(zhǎng)速為0.73 mm/d;以淀粉和麥芽糖為碳源的,相互間差異未達(dá)極顯著水平。
表2 不同pH下的菌絲生長(zhǎng)情況
表3 不同碳源和氮源下的菌絲生長(zhǎng)情況
注:菌絲長(zhǎng)勢(shì),所有碳源培養(yǎng)基均為稠密、潔白;氮源培養(yǎng)基中,蛋白胨、酵母粉菌絲稠密潔白,硝酸鉀菌絲稀疏、透明,硫酸銨菌絲白色、幾乎不生長(zhǎng),尿素菌絲枯黃、不生長(zhǎng)。
表4 不同碳源、氮源下液體菌種的菌絲干重
表5 不同液體培養(yǎng)基下的菌絲生長(zhǎng)情況
(4)氮源與菌絲生長(zhǎng)的關(guān)系。鹿茸菇對(duì)除尿素、硫酸銨外的其他3種供試氮源均能利用,但相互間存在顯著性差異(表3)。其中,以酵母粉為氮源菌絲長(zhǎng)速最快,為1.75 mm/d,且長(zhǎng)勢(shì)好,表現(xiàn)稠密、潔白;以蛋白胨為氮源的對(duì)照,菌絲長(zhǎng)速雖稍慢于以硝酸鉀為氮源的處理,但長(zhǎng)勢(shì)較好,表現(xiàn)稠密、潔白;以尿素和硫酸銨為氮源的處理菌絲幾乎不生長(zhǎng)。
(1)碳源。如表4所示,以面粉為碳源時(shí),菌絲體的干重大,菌球數(shù)量多、分布密實(shí)、大小均勻;以蔗糖、麥芽糖、葡萄糖為碳源的處理,菌球數(shù)量均較多,菌絲干重相互間差異不顯著。以玉米粉為碳源的,由于玉米粉本身有一定重量,所以菌絲干重較重而存在一定的誤差。因此,宜選擇面粉為鹿茸菇液體菌種配方的較佳碳源。
(2)氮源。以蛋白胨為氮源培養(yǎng)的菌絲干重大,為0.230 g/L,但其與以酵母粉為氮源的處理間差異不顯著。以黃豆粉為氮源的處理菌絲干重高達(dá)0.408 g/L,但其中都是黃豆粉,并無(wú)菌絲(表4)。因此,宜選擇蛋白胨為鹿茸菇液體菌種配方的較佳氮源。
(3)不同類(lèi)型液體培養(yǎng)基的菌絲生長(zhǎng)情況。優(yōu)化的BP培養(yǎng)基中的菌絲量極顯著大于PSB、PDB、PMB培養(yǎng)基(表5),干重為0.820 g/L,菌球密布,大小均勻。適合用于鹿茸菇液體菌種生產(chǎn)。
鹿茸菇是一種新興的食用菌品類(lèi),了解其生態(tài)學(xué)特性是人工栽培的前提。鹿茸菇固體菌種萌發(fā)慢,容易被污染,液體菌種能夠克服這一缺點(diǎn),因此,液體菌種優(yōu)化配方對(duì)人工栽培具有重要參考價(jià)值。本試驗(yàn)對(duì)鹿茸菇生態(tài)學(xué)特性的研究結(jié)果顯示,在PDA培養(yǎng)基上,最適培養(yǎng)條件為溫度24 ℃、pH 5.6;在固體培養(yǎng)基上的最適碳源為淀粉,最適氮源為酵母粉。對(duì)其液體菌種配方優(yōu)化的研究結(jié)果,最優(yōu)碳源、氮源分別為面粉、蛋白胨,培養(yǎng)出的液體菌種表現(xiàn)分散性好、菌球多、大小均勻。
本試驗(yàn)在研究鹿茸菇生態(tài)學(xué)特性和優(yōu)化液體菌種配方的過(guò)程中,僅進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室條件下和生產(chǎn)中一些常見(jiàn)原料的單因素試驗(yàn),
對(duì)于不同碳源、氮源無(wú)機(jī)鹽的多因素多水平研究還需做更多的探索。此外,本試驗(yàn)液體菌種配方優(yōu)化僅在搖床培養(yǎng)條件下進(jìn)行,是否適用于大規(guī)模的發(fā)酵罐培養(yǎng)也有待進(jìn)一步試驗(yàn)論證。
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張凌姍(1991—),女,本科,助理工程師,主要從事食用菌栽培技術(shù)研究。E-mail:ywl123789@qq.com。
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