聂建军,李彩萍,杨玉画,李兆斌
(1.山西省农业科学院农业资源与经济研究所,山西太原030006;2.山西省农业科学院农业环境与资源研究所,山西太原030006)
酒红球盖菇(Stropharia rugoso-annulate)又名大球盖菇、皱环球盖菇,是国际菇类交易市场上十大菇类之一,也是联合国粮农组织(FAO)向发展中国家推荐栽培的特色品种之一[1]。近年来栽培推广情况表明,酒红球盖菇具有非常广阔的发展前景,栽培技术简单粗放,可直接采用生料或发酵料栽培,具有极强的抗杂菌能力,栽培成功率高,原料来源丰富。但在生产实践中发现,传统酒红球盖菇制种周期为90~100 d,比一般食用菌制种周期长1倍多,极大地制约了酒红球盖菇的大面积栽培推广。而采用液体摇瓶种制备原种的方法,制种周期比传统制种缩短了将近1/2,仅为50 d左右,可以有效解决这一生产实践中的难题。
本研究对酒红球盖菇液体摇瓶培养基最佳碳源、氮源和最佳碳、氮源组合进行了筛选,选出了适宜酒红球盖菇菌丝生长的液体摇瓶最佳培养基,以期为酒红球盖菇液体摇瓶菌种的生产提供理论依据和技术支撑。
供试菌种为酒红球盖菇(S tropharia rugosoannulate),引自福建省三明市真菌研究所。
1.2.1 母种培养基 采用马铃薯综合培养基[2]。
1.2.2 碳源基础培养基 蛋白胨0.5%,KH2PO40.1%,MgSO40.05%,pH值自然。
1.2.3 氮源基础培养基 葡萄糖2%,KH2PO40.1%,MgSO40.05%,pH值自然。
1.2.4 试验培养基 将葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉、乳糖、麦芽糖和山梨糖分别加入碳源基础培养基中(浓度均为2%),进行碳源优化试验;将蛋白胨、酵母膏、硝酸铵、硫酸铵、尿素和麸皮分别加入氮源基础培养基中(浓度均为1%),进行氮源优化试验。
1.2.5 优化培养基 根据1.2.4中碳、氮源的单因素试验结果,选择较好的碳、氮源各2个,进行L9(34)正交试验。以蔗糖(A)和可溶性淀粉(B)为复合碳源,蛋白胨(C)和麸皮(D)为复合氮源,采用4因素3水平正交试验方法,筛选出酒红球盖菇液体摇瓶最佳培养基[3]。
1.3.1 菌种活化与纯化培养 将酒红球盖菇菌种从冰箱中取出后,25℃下恒温放置7 d,使处于低温中的菌种活化;无菌条件下把活化菌种接种于马铃薯综合培养基平板上,28℃下恒温培养3~4 d,之后挑取强壮菌丝体前端,接种于斜面培养基上,28℃下恒温培养至斜面长满,得到一级菌种备用[4]。
1.3.2 碳(氮)源筛选试验 取3块0.5 cm2一级酒红球盖菇菌种,分别接种于6种不同碳(氮)源培养基中,250mL三角瓶装液体培养基40mL,使气生菌丝一面向上悬浮,28℃下静置24 h;然后放入往复式恒温振荡器内,28℃,150 r/min条件下培养5 d[5]。每种碳(氮)源试验重复5次,结果取平均值。
1.3.3 正交试验筛选最佳培养基配方 取3块0.5 cm2一级酒红球盖菇菌种,分别接种于正交试验9个不同处理的培养基中,250mL三角瓶装液体培养基40mL,使气生菌丝一面向上悬浮,28℃下静置24 h;然后放入往复式恒温振荡器内,28℃,150 r/min条件下培养5 d。每次试验重复5次,结果取平均值。试验因素及其各水平如表1所示。
表1 L9(34)正交试验的因素及水平 %
1.4.1 菌球密度的测定[6]使用血球计数板观测每毫升培养液内的菌球个数。
1.4.2 菌球直径的测定[7]随机取菌球30个,排列成直线,并测其总长度,求得菌球的平均直径。
1.4.3 生物量的测定[8]取50 mL培养液,过0.42mm筛,菌丝体经蒸馏水充分洗涤后,80℃真空干燥至恒质量,电子天平准确称质量。计算公式为:
从碳源筛选试验结果(表2)可以看出,蔗糖作为碳源,其平均菌丝体生物量最高,达7.26 g/L;平均菌丝球密度最大,为162个/mL;平均菌丝球直径较小,为1.19mm。综合比较,蔗糖作为酒红球盖菇液体摇瓶培养基碳源效果最佳,其次是可溶性淀粉、葡萄糖等。
从氮源筛选试验结果(表3)可以看出,麸皮作为氮源,其平均菌丝体生物量最高,达6.98 g/L;平均菌丝球密度较大,为138个/mL;平均菌丝球直径较小,为1.30mm。综合比较,麸皮作为酒红球盖菇液体摇瓶培养基氮源效果最佳,其次是蛋白胨、酵母膏等。
表2 不同碳源对酒红球盖菇菌丝体生长的影响
表3 不同氮源对酒红球盖菇菌丝体生长的影响
从L9(34)正交试验结果与极差分析(表4)可以得出,影响酒红球盖菇菌丝体生物量的因素依次为A>D>C>B,即蔗糖>麸皮>蛋白胨>可溶性淀粉;酒红球盖菇液体摇瓶最佳培养基组合为A2B1C2D2,即蔗糖2%,可溶性淀粉1%,麸皮2%,蛋白胨0.5%,KH2PO40.1%,MgSO40.05%。
表4 L9(34)正交试验结果
通过筛选试验发现,酒红球盖菇液体摇瓶培养基最佳碳源是蔗糖,最佳氮源是麸皮。麸皮来源广泛、价格低廉、营养丰富,是大规模生产酒红球盖菇液体菌种的最佳原料。
试验中发现,可溶性淀粉作为酒红球盖菇液体摇瓶培养基复合碳源,一方面可以作为碳营养被吸收和利用,另一方面前期可以作为增稠剂来提高培养液黏度,减小菌球直径,增加菌球数量,到后期可溶性淀粉被消耗而使培养液变稀,这样的菌种接到固体培养基上透气性好,有利于菌种的萌发和吃料。
采用正交试验优化筛选酒红球盖菇液体摇瓶培养基配方,结果表明,酒红球盖菇液体摇瓶最佳培养基为蔗糖2%,可溶性淀粉1%,麸皮2%,蛋白胨0.5%,KH2PO40.1%,MgSO40.05%。
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