大球盖菇玉米粉麦麸固体培养基优化

薛 媛，鲁统赣，周益安，杨美娟，邱奉同

（临沂大学 生命科学学院，山东 临沂 276005）

大球盖菇（Stropharia rugosoannulata Farl.ex Murrill.），又名皱环球盖菇、皱球盖菇、酒红大球盖菇，隶属于担子菌门，层菌纲，伞菌目，球盖菇科，球盖菇属，既是世界交易的十大菇品种之一，也是联合国粮农组织向发展中国家推荐种植的食用菌之一，具有很高的营养和药用价值。大球盖菇子实体含有丰富的蛋白质、多糖、黄酮、酚类和有益矿质元素等营养物质，其具有抗肿瘤、防治冠心病、助消化，缓解精神疲劳，提高免疫力和清热解毒的功效，还能对农田废弃物有降解作用。有研究报道，传统的固体菌种栽培周期长，菌种的大规模生产受到一定的限制，因此对大球盖菇的培养基配方进行优化颇具现实意义。本试验以简化、便利且优化的原则来对大球盖菇固体培养基进行改良，以期为工厂化，规模化生产提供更为经济、高效的固体培养基配方。

1 材料与方法

1.1 试验器材

大球盖菇：临沂大学生命科学学院遗传学实验室冷藏。

仪器：电子分析天平，打孔器（内径7mm），培养皿（90mm），高压蒸汽灭菌锅等。

材料：玉米粉，麦麸，马铃薯等。

试剂：葡萄糖，蔗糖，磷酸二氢钾（KHPO）等。

1.2 试验方法

通过预试验确定各组分的基本用量，再通过4因素，每个因素设3个水平，正交设计方案进行正交优化试验。设玉米粉、麦麸、蔗糖和KHPO为 4个试验因素，各3个水平（见表1，2）。

表1 正交试验的因素和水平

表2 大球盖菇培养基配方优化正交试验表

正交试验完成后，用正交试验所得最优组配方、理论最佳配方和理论最佳配方的无糖配方以及PDA培养基和PSA培养基共5种配方进行验证试验，接种大球盖菇纯菌丝体，每组设置5个重复（见表3）。

玉米粉和麦麸过60目筛后，与蔗糖一起加水煮成糊状，并进行分装，加入KHPO，用自来水定容。按照正交表L（3）配制9组培养基，每组100ml，分装于250ml锥形瓶中，于118℃灭菌20min，每组设置5个重复。

在超净工作台上，将培养在玉米粉、蔗糖和蛋白胨为主要原料的培养基中的大球盖菇纯菌丝体用打孔器接种至各组固体培养基中，25℃培养，正交试验培养3d后标记，验证试验培养2d后标记，至菌丝满板每天进行“十”字形测量取均值。

菌丝生长速率（mm/d）=1/2（菌落平均直径-菌饼直径）/菌丝生长天数

2 结果与分析

2.1 正交试验

正交试验1、2、4、5号，菌丝日均增长速度较慢，3、6、7、8号的菌丝生长相对较快，其中6号生长均速最快，其次为7、3、8号，在第10d试验6号的菌丝体几乎长满了整个培养皿，菌丝生长速率为5.370±0.103 mm/d。

k值分析：正交试验中k值是各因素在不同水平下菌丝生长速率。由图1知，培养基中玉米粉的用量增大菌丝生长速率也随之增大，当用量由20 g/L增加到30g/L时，菌丝生长速率增加趋缓；蔗糖各水平的极差最大为0.028，这说明蔗糖含量的增减对于大球盖菇菌丝生长速率的影响最大。麦麸用量在达到7g/L后，继续加大其用量菌丝生长速率不再增加；麦麸极差最小（0.017），说明在所选用量范围内其用量的增加与减少对大球盖菇固体培养基的影响最小。KHPO的k值曲线有峰值，其极差（0.023）大于麦麸，小于玉米粉（0.025），故其最优用量为0.5 g/L（见图1）。

图1 正交试验各因素水平的菌丝生长速率

综上，认为试验6号是正交试验最佳表现组，配方为：玉米粉20 g/L，麦麸7 g/L，蔗糖 5 g/L，KHPO0.5 g/L，pH自然。

2.2 验证试验

对比验证试验中5种配方菌丝生长速率，得出了5种配方中菌丝生长速率从快到慢依次为C>B>A>E>C。其中以理论最佳配方的无糖配方（C）为最适配方，菌丝体产量最大，效果最好，第9d满板；PDA培养基配方（D）为最差的配方，菌丝体产量最少。二者之间差异显著，这说明玉米粉麦麸培养基在固体培养大球盖菇菌丝体方面远优于PDA培养基。而正交试验所得试验最优组配方（A）和理论最佳配方（B）也是相对较好的大球盖菇固体菌种培养基，但两者均需要添加蔗糖才能达到理论最佳配方的无糖配方（C）的菌丝生长速率（见表3）。

表3 验证试验菌丝量

试验本着简化、便利的原则，在理论配方的基础上尝试了不添加蔗糖进行大球盖菇的菌丝培养，结果表明，未添加蔗糖的培养基在菌丝生长速率方面优于理论配方，但在菌丝密度方面同理论配方无明显差异（见图2），还需要更多的试验证据来证明。

图2 第9 d菌丝生长情况

综上，有利于大球盖菇菌丝生长的最适配方为：玉米粉30 g/L，麦麸7 g/L，KHPO0.5 g/L，pH自然。

3 讨论与结论

（1）筛选出大球盖菇最适宜的固体培养基——理论最佳配方的无糖配方（C）。在此培养基上菌丝生长速率为5.488±0.215 mm/d，满板天数为9d。本研究筛选出的固体培养基配方与王旭彤的结果相比，菌丝生长速度更快，培养所需要的时间更短，材料更加简单易获取。

（2）对比了试验中各种培养基配方对菌丝生长速率的影响，发现其中以玉米粉、麦麸为主要原料，添加KHPO为补充营养的固体培养基，更有益于大球盖菇菌丝生长。无糖的玉米麦麸复合粉的理论最佳无糖配方（C）培养基中菌丝生长较为理想，说明玉米麦麸复合粉更适于大球盖菇菌种生长发育的利用，这与王旭彤的研究结果相一致；玉米麦麸复合粉既优于PSA培养基也优于PDA培养基，可能的原因是大球盖菇菌丝直接利用单糖的效率低于双糖也低于淀粉，与张琪林大球盖菇液体培养碳氮营养源研究结果较为一致。至于大球盖菇的碳源吸收机制，还有待于进一步研究证明。

综上，认为适宜大球盖菇菌丝生长的最佳固体培养基配方为：玉米粉30 g/L，麦麸7 g/L，KHPO0.5 g/L，pH自然。这一结论，符合简化、便利的原则，为实现更加经济、高效的大球盖菇工厂化和规模化生产提供试验资料。