倪新江，李 潔，初 洋，趙艷麗，尹 茜

（煙臺大學化學生物理工學院，山東 煙臺 264005）

在原種和栽培種生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，在相同培養(yǎng)條件下，不同食用菌的菌絲生長速度具有一定差異。然而，不同食用菌菌絲生長速度與它們的胞外酶活性大小和呼吸消耗量的關(guān)系，尚未見報道。以棉籽殼為主料，對6種食用菌原種培養(yǎng)期間菌絲生長速度、呼吸消耗量和胞外酶活性大小進行跟蹤測定，旨在為食用菌營養(yǎng)生理研究提供基礎資料。

1 材料與方法

1.1 菌種

靈芝、平菇、金針菇、刺芹側(cè)耳、黃傘和香菇，均為煙臺大學應用微生物實驗室保藏菌種。

1.2 試劑

羧甲基纖維素鈉、木聚糖、果膠和半乳糖醛酸均為Sigma公司產(chǎn)品，其它多為國產(chǎn)分析純。

1.3 培養(yǎng)基配方

棉籽殼88%、麥麩10%、石膏1%、葡萄糖1%。

1.4 裝瓶、滅菌、接種、培養(yǎng)

每個罐頭瓶裝棉籽殼 79.2 g、麥麩9 g、石膏0.9 g、葡萄糖0.9 g，水126 mL。拌料、裝瓶、滅菌按常規(guī)方法。接平板尖端菌絲 （用滅菌的打孔器切割）約1 cm2，25℃恒溫培養(yǎng)，滿瓶后再培養(yǎng)10 d。

1.5 菌絲生長速度測定

接種后，記錄菌絲滿瓶天數(shù)，每種食用菌用10瓶計算出平均滿瓶天數(shù)。

1.6 粗酶液的制備

在菌絲生長發(fā)育的不同時期，取3瓶發(fā)菌培養(yǎng)基充分混勻后，從中取20 g加水100 mL，20℃浸提4 h，過濾后， 4000 r·min－1離心 10 min， 上清液即為粗酶液。

1.7 酶活性的測定

β－葡萄糖苷酶、羧甲基纖維素酶 （CMC酶）和淀粉酶活力單位分別參照文獻 [1～6]的方法。

1.8 呼吸消耗計算方法

分別取接種前、滿瓶和滿瓶后10 d各3瓶培養(yǎng)基，80℃烘干后稱重。菌絲滿瓶期呼吸消耗為接種前培養(yǎng)基干重減去滿瓶時培養(yǎng)基干重；菌絲生理成熟期呼吸消耗為滿瓶時培養(yǎng)基干重減去滿瓶10 d時培養(yǎng)基干重；每天呼吸消耗為生長期內(nèi)呼吸消耗總量與生長期天數(shù)之比。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同食用菌菌絲生長速度

6種食用菌菌絲滿瓶天數(shù)與呼吸消耗比較情況見表1。

表1 6種食用菌菌絲滿瓶天數(shù)與呼吸消耗比較

表1顯示，6種食用菌在棉籽殼培養(yǎng)基上培養(yǎng)，平菇與靈芝菌絲生長速度相同并且最快，金針菇、刺芹側(cè)耳和黃傘次之，香菇菌絲生長速度最慢。

2.2 菌絲滿瓶期的呼吸消耗

表1顯示，菌絲滿瓶時，靈芝和平菇的呼吸消耗總量大致相同，分別為7.28 g和7.38 g，這2種食用菌平均每天呼吸消耗最大；金針菇和黃傘平均每天呼吸量次之；香菇和刺芹側(cè)耳平均每天呼吸量較小。

2.3 菌絲生理成熟期的呼吸消耗

在生產(chǎn)上，當以棉籽殼為主料培養(yǎng)原種時，菌絲滿瓶后往往需要繼續(xù)培養(yǎng)7 d～10 d，本研究采用10 d。菌絲滿瓶后10 d，這一生長期也稱之為菌絲生理成熟期。6種食用菌菌絲生理成熟期呼吸消耗比較見表2。

表2 6種食用菌菌絲生理成熟期呼吸消耗比較

表2顯示，在菌絲生理成熟期，6種食用菌的呼吸消耗均小于菌絲滿瓶期的呼吸消耗，其中靈芝和平菇最明顯，菌絲生理成熟期的平均呼吸消耗分別為菌絲滿瓶期的34%和45% （由表1、表2推算出）。由于接種后，菌瓶中的菌絲生物量是一個逐漸增多直至滿瓶的過程，所以從接種到滿瓶這一生長期，菌瓶中的平均菌絲生物量只相當于滿瓶后的1/2左右，因而，從表1和表2數(shù)據(jù)分析可以推測出，6種食用菌的菌絲生理成熟期的呼吸消耗遠遠小于菌絲滿瓶期的呼吸消耗。

2.4 不同食用菌原種生長期間胞外酶活性均值比較

胞外酶活性均值是指在原種生長的不同時期，6次取樣測定胞外酶活性所得數(shù)據(jù)的平均值，它能夠簡明地反映出原種培養(yǎng)期間某種胞外酶活性的大小，見表3。

表3顯示，靈芝除過氧化物酶、淀粉酶和β－葡萄糖苷酶活性低于、略低于或相當于其他5種食用菌相應的胞外酶活性外，另外5種胞外酶活性均高于其他5種食用菌。也就是，從總體上看，靈芝的胞外酶活性比其他5種食用菌高；平菇、刺芹側(cè)耳、黃傘和香菇的胞外酶活性差異不大；金針菇的胞外酶活性最小。

表3 6種食用菌原種生長期間胞外酶活性均值

3 討論

由表1結(jié)合表2可以看出，菌絲生長速度較快的是靈芝和平菇，平均每天呼吸消耗較大；菌絲生長速度較慢的金針菇、刺芹側(cè)耳、黃傘和香菇。據(jù)此可得出，食用菌菌絲生長速度與其呼吸消耗正相關(guān)。旺盛的呼吸代謝所提供的能量和中間代謝產(chǎn)物能夠為菌絲的快速生長提供物質(zhì)保證。菌絲滿瓶后進入生理成熟期，6種食用菌的呼吸消耗均大大降低，這可能是食用菌共有的特征。這進一步表明，盡管菌絲生理成熟期是菌絲細胞內(nèi)生物量的積累過程，但在這一階段菌絲體總體代謝水平較低[7]。

由于沒有子實體出現(xiàn)，原種培養(yǎng)期間平均每天呼吸消耗可粗略反映出培養(yǎng)基中有機物質(zhì)的降解速率。由表1、表2結(jié)合表3可以看出，平菇平均每天有機物降解量最大，但其胞外酶活性卻比靈芝小得多；刺芹側(cè)耳平均每天有機物降解量最小，約為平菇的51% （由表1、表2推算出），但其胞外酶活性卻與平菇差異不大；金針菇的胞外酶活性最小，但其有機物降解量與黃傘處于同一水平，比刺芹側(cè)耳和香菇高。這些結(jié)果表明，不同的食用菌對培養(yǎng)基中有機物的降解速率與其胞外酶活性的相對大小沒有相關(guān)性。這是因為食用菌對有機物的降解是一個相當復雜的生理生化過程，不同食用菌對有機物的降解速率不僅取決于胞外酶活性的大小，還與其酶解產(chǎn)物能否及時與酶分離等許多其他因素有關(guān)，這可能是由食用菌的基因決定的。

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