鹿茸菇生态学特性与液体菌种配方的优化研究

2020-12-23 08:36张凌姗
食药用菌 2020年6期
关键词:酵母粉鹿茸氮源

张凌姗

鹿茸菇生态学特性与液体菌种配方的优化研究

张凌姗

(古田县食用菌研发中心,福建 古田 352200)

以鹿茸菇菌丝为实验材料,以菌丝生长速度和菌丝干重为主要指标,用平板培养法和液体摇瓶培养法,观测其不同温度、培养基pH、碳源、氮源条件下的菌丝生长情况,并优化液体菌种配方。试验结果为:适合鹿茸菇生长的最佳碳源为淀粉,最佳氮源为酵母粉,菌丝生长的最适温度为 24 ℃,最适pH为5.6。液体菌种的最优碳源氮源配置培养基为面粉和蛋白胨,25 ℃、120 rpm振荡培养10天后的菌丝干重0.820 g/mL。

鹿茸菇;液体菌种;培养基配方;菌丝干重

鹿茸菇()又称荷叶离褶伞,在我国云南又称为冷香菌、一窝羊、北风菌等,属担子菌亚门,菌伞目,白蘑科,离伞菌属[1]。研究表明,鹿茸菇子实体中粗蛋白、氨基酸含量较高,脂肪含量较低,还含有对人体有益的微量元素锌、铜、硒和大量维生素,具有较高的营养价值。据现代科学研究结果,鹿茸菇含有β-葡聚糖,长期食用有抗肿瘤的功效;其还具有降血压、降胆固醇、抑制糖尿病和抗过敏等药用功效[2]。有关鹿茸菇的研究目前主要集中在栽培技术上,对培养条件研究多不系统,且缺少液体菌种培养方面的报道。本文对鹿茸菇生态学特性和液体菌种配方予以研究报道。

1 试验材料

1.1 供试菌株

鹿茸菇1号,编号LR01,保藏于古田县食用菌研发中心。

1.2 培养基配方

PDB培养基:马铃薯200 g,葡萄糖20 g,水1 000 mL。PSB培养基:马铃薯200 g,蔗糖20 g,水1 000 mL。PMB培养基:马铃薯200 g,麦芽糖20 g,水1 000 mL。

基础培养基:蛋白胨8 g,葡萄糖20 g,KH2PO41 g,MgSO40.5 g,维生素B110 mg,琼脂20 g、蒸馏水 1 000 mL。基础液体培养基:蛋白胨8 g,葡萄糖20 g,KH2PO41 g,MgSO40.5 g,维生素B110 mg,蒸馏水1 000 mL。

2 试验方法

2.1 生态学特性研究

(1)温度。将鹿茸菇菌株接种到PDA平板培养基上,于24 ℃下培养14天后,在超净工作台上用经过火焰灼烧灭菌并冷却的直径为6 mm的打孔器打取菌落圆片,将菌落圆片接种到直径9 cm的PDA平板上,置于24 ℃恒温箱中避光倒置培养。5天后,沿菌落边缘划线,然后分别置于4 ℃、20 ℃、22 ℃、24 ℃、26 ℃、28 ℃、30 ℃、32 ℃、34 ℃恒温培养箱内培养,每温度设3个重复。7天后采用划“十”字法测量标记线到菌落边缘的长度,观察菌丝长势,计算菌丝生长速度[3],菌丝生长速度=/7。

(2)pH。用1 moL/L NaOH和1 moL/L HCl调节PDA培养基pH为4.6,5.6,6.6,7.6,8.6,9.6,10.6,每pH设3个重复。按2.1(1)方法定量接种后,置于24 ℃恒温培养箱中培养。14天后采用划“十”字法测量菌落直径,观察菌丝长势,计算菌丝生长速度[4],菌丝生长速度=(-6)/(2×14)。

(3)碳源。以基础培养基为对照,分别以蔗糖、麦芽糖、淀粉、木糖代替基础培养基中的葡萄糖,共制备5种不同碳源的培养基。按2.1(1)方法定量接种于各碳源平板培养基上,置于24 ℃恒温培养箱中培养,每种碳源设3个重复。14天后采用划“十”字法测量菌落直径,观察菌丝长势,按2.1(2)方法计算菌丝长速。

(4)氮源。以基础培养基为对照,分别以酵母粉、硫酸铵、硝酸钾、尿素代替基础培养基中的蛋白胨,共制备5种不同氮源的培养基。按2.1(1)方法定量接种于各氮源培养基上,置于24 ℃恒温培养箱中培养,每种氮源设3个重复。14天后采用划“十”字法测量菌落直径,观察菌丝长势,按2.1(2)计算菌丝长速。

表1 不同温度下的菌丝生长情况

注:菌丝生长速度后不同大小写字母分别表示差异极显著和显著。表2同。

2.2 液体菌种配方优化试验

(1)碳源。以基础液体培养基为对照,分别用蔗糖、麦芽糖、淀粉、甘露醇、玉米粉、面粉代替其中的葡萄糖,配制成7种不同碳源的液体培养基。采用121 ℃高压灭菌30 min。将鹿茸菇菌种接在PDA平板上培养10天后,用经灼烧灭菌并冷却的直径为6 mm打孔器打取菌落圆片接种到上述7个处理液体培养基上,每培养基接种3片,每处理设4个重复。接种后置于120 r/min、25 ℃摇床条件下培养10天。培养后的菌液采取真空抽滤法,将获得的菌丝置于55 ℃下干燥至恒重,测量菌丝体质量[5-7]。

(2)氮源。以基础液体培养基为对照组,分别以黄豆粉、酵母粉、酒石酸铵、硫酸铵、硝酸铵代替蛋白胨,配制成6种不同氮源的液体培养基。方法步骤同2.2(1)。

(3)以上述方法选出的最佳碳源和氮源,配制成优化的液体培养基(简称BP培养基),同时配置PDB、PSB、PMB培养基为对照。其他步骤同2.2(1)。

3 结果与分析

3.1 生态学特性表现

(1)温度与菌丝生长的关系。鹿茸菇在20~32 ℃下均可生长,且菌丝生长速度随着温度升高呈现出先升高后降低的趋势,在22~28 ℃条件下菌丝生长较快速,长势浓密,最适温度为24 ℃;在4 ℃下菌丝停止生长,接种块菌丝洁白,放置12天后转入24 ℃可恢复生长;在34 ℃下菌丝也不生长,接种块菌丝颜色变黄,转入24 ℃后不能恢复生长(表1)。

(2)pH与菌丝生长的关系。鹿茸菇菌丝在pH 4.6~10.6下均可生长,其中在pH 5.6~8.6范围内菌丝长速差异不显著,以pH 5.6~6.6的菌丝生长快速、浓密(表2)。表明该菌适于在偏酸性环境下生长。

(3)碳源与菌丝生长的关系。鹿茸菇对供试5种碳源均能利用,且均表现菌丝稠密、洁白,但存在一定的差异(表3)。其中以淀粉为碳源的菌丝生长速度快,平均长速为1.81 mm/d;以木糖为碳源的生长慢,平均长速为0.73 mm/d;以淀粉和麦芽糖为碳源的,相互间差异未达极显著水平。

表2 不同pH下的菌丝生长情况

表3 不同碳源和氮源下的菌丝生长情况

注:菌丝长势,所有碳源培养基均为稠密、洁白;氮源培养基中,蛋白胨、酵母粉菌丝稠密洁白,硝酸钾菌丝稀疏、透明,硫酸铵菌丝白色、几乎不生长,尿素菌丝枯黄、不生长。

表4 不同碳源、氮源下液体菌种的菌丝干重

表5 不同液体培养基下的菌丝生长情况

(4)氮源与菌丝生长的关系。鹿茸菇对除尿素、硫酸铵外的其他3种供试氮源均能利用,但相互间存在显著性差异(表3)。其中,以酵母粉为氮源菌丝长速最快,为1.75 mm/d,且长势好,表现稠密、洁白;以蛋白胨为氮源的对照,菌丝长速虽稍慢于以硝酸钾为氮源的处理,但长势较好,表现稠密、洁白;以尿素和硫酸铵为氮源的处理菌丝几乎不生长。

3.2 液体菌种培养基配方优化试验结果

(1)碳源。如表4所示,以面粉为碳源时,菌丝体的干重大,菌球数量多、分布密实、大小均匀;以蔗糖、麦芽糖、葡萄糖为碳源的处理,菌球数量均较多,菌丝干重相互间差异不显著。以玉米粉为碳源的,由于玉米粉本身有一定重量,所以菌丝干重较重而存在一定的误差。因此,宜选择面粉为鹿茸菇液体菌种配方的较佳碳源。

(2)氮源。以蛋白胨为氮源培养的菌丝干重大,为0.230 g/L,但其与以酵母粉为氮源的处理间差异不显著。以黄豆粉为氮源的处理菌丝干重高达0.408 g/L,但其中都是黄豆粉,并无菌丝(表4)。因此,宜选择蛋白胨为鹿茸菇液体菌种配方的较佳氮源。

(3)不同类型液体培养基的菌丝生长情况。优化的BP培养基中的菌丝量极显著大于PSB、PDB、PMB培养基(表5),干重为0.820 g/L,菌球密布,大小均匀。适合用于鹿茸菇液体菌种生产。

4 结论与讨论

鹿茸菇是一种新兴的食用菌品类,了解其生态学特性是人工栽培的前提。鹿茸菇固体菌种萌发慢,容易被污染,液体菌种能够克服这一缺点,因此,液体菌种优化配方对人工栽培具有重要参考价值。本试验对鹿茸菇生态学特性的研究结果显示,在PDA培养基上,最适培养条件为温度24 ℃、pH 5.6;在固体培养基上的最适碳源为淀粉,最适氮源为酵母粉。对其液体菌种配方优化的研究结果,最优碳源、氮源分别为面粉、蛋白胨,培养出的液体菌种表现分散性好、菌球多、大小均匀。

本试验在研究鹿茸菇生态学特性和优化液体菌种配方的过程中,仅进行了实验室条件下和生产中一些常见原料的单因素试验,

对于不同碳源、氮源无机盐的多因素多水平研究还需做更多的探索。此外,本试验液体菌种配方优化仅在摇床培养条件下进行,是否适用于大规模的发酵罐培养也有待进一步试验论证。

[1]程继红. 名贵食药用菌鹿茸菇商业化生产现状与发展前景[J]. 食药用菌, 2014(4): 194-197.

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张凌姗(1991—),女,本科,助理工程师,主要从事食用菌栽培技术研究。E-mail:ywl123789@qq.com。

S646

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2095-0934(2020)06-425-04

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