聶建軍,李彩萍,楊玉畫(huà),李兆斌
(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與經(jīng)濟(jì)研究所,山西太原030006;2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與資源研究所,山西太原030006)
酒紅球蓋菇(Stropharia rugoso-annulate)又名大球蓋菇、皺環(huán)球蓋菇,是國(guó)際菇類(lèi)交易市場(chǎng)上十大菇類(lèi)之一,也是聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)向發(fā)展中國(guó)家推薦栽培的特色品種之一[1]。近年來(lái)栽培推廣情況表明,酒紅球蓋菇具有非常廣闊的發(fā)展前景,栽培技術(shù)簡(jiǎn)單粗放,可直接采用生料或發(fā)酵料栽培,具有極強(qiáng)的抗雜菌能力,栽培成功率高,原料來(lái)源豐富。但在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)酒紅球蓋菇制種周期為90~100 d,比一般食用菌制種周期長(zhǎng)1倍多,極大地制約了酒紅球蓋菇的大面積栽培推廣。而采用液體搖瓶種制備原種的方法,制種周期比傳統(tǒng)制種縮短了將近1/2,僅為50 d左右,可以有效解決這一生產(chǎn)實(shí)踐中的難題。
本研究對(duì)酒紅球蓋菇液體搖瓶培養(yǎng)基最佳碳源、氮源和最佳碳、氮源組合進(jìn)行了篩選,選出了適宜酒紅球蓋菇菌絲生長(zhǎng)的液體搖瓶最佳培養(yǎng)基,以期為酒紅球蓋菇液體搖瓶菌種的生產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。
供試菌種為酒紅球蓋菇(S tropharia rugosoannulate),引自福建省三明市真菌研究所。
1.2.1 母種培養(yǎng)基 采用馬鈴薯綜合培養(yǎng)基[2]。
1.2.2 碳源基礎(chǔ)培養(yǎng)基 蛋白胨0.5%,KH2PO40.1%,MgSO40.05%,pH值自然。
1.2.3 氮源基礎(chǔ)培養(yǎng)基 葡萄糖2%,KH2PO40.1%,MgSO40.05%,pH值自然。
1.2.4 試驗(yàn)培養(yǎng)基 將葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉、乳糖、麥芽糖和山梨糖分別加入碳源基礎(chǔ)培養(yǎng)基中(濃度均為2%),進(jìn)行碳源優(yōu)化試驗(yàn);將蛋白胨、酵母膏、硝酸銨、硫酸銨、尿素和麩皮分別加入氮源基礎(chǔ)培養(yǎng)基中(濃度均為1%),進(jìn)行氮源優(yōu)化試驗(yàn)。
1.2.5 優(yōu)化培養(yǎng)基 根據(jù)1.2.4中碳、氮源的單因素試驗(yàn)結(jié)果,選擇較好的碳、氮源各2個(gè),進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)。以蔗糖(A)和可溶性淀粉(B)為復(fù)合碳源,蛋白胨(C)和麩皮(D)為復(fù)合氮源,采用4因素3水平正交試驗(yàn)方法,篩選出酒紅球蓋菇液體搖瓶最佳培養(yǎng)基[3]。
1.3.1 菌種活化與純化培養(yǎng) 將酒紅球蓋菇菌種從冰箱中取出后,25℃下恒溫放置7 d,使處于低溫中的菌種活化;無(wú)菌條件下把活化菌種接種于馬鈴薯綜合培養(yǎng)基平板上,28℃下恒溫培養(yǎng)3~4 d,之后挑取強(qiáng)壯菌絲體前端,接種于斜面培養(yǎng)基上,28℃下恒溫培養(yǎng)至斜面長(zhǎng)滿(mǎn),得到一級(jí)菌種備用[4]。
1.3.2 碳(氮)源篩選試驗(yàn) 取3塊0.5 cm2一級(jí)酒紅球蓋菇菌種,分別接種于6種不同碳(氮)源培養(yǎng)基中,250mL三角瓶裝液體培養(yǎng)基40mL,使氣生菌絲一面向上懸浮,28℃下靜置24 h;然后放入往復(fù)式恒溫振蕩器內(nèi),28℃,150 r/min條件下培養(yǎng)5 d[5]。每種碳(氮)源試驗(yàn)重復(fù)5次,結(jié)果取平均值。
1.3.3 正交試驗(yàn)篩選最佳培養(yǎng)基配方 取3塊0.5 cm2一級(jí)酒紅球蓋菇菌種,分別接種于正交試驗(yàn)9個(gè)不同處理的培養(yǎng)基中,250mL三角瓶裝液體培養(yǎng)基40mL,使氣生菌絲一面向上懸浮,28℃下靜置24 h;然后放入往復(fù)式恒溫振蕩器內(nèi),28℃,150 r/min條件下培養(yǎng)5 d。每次試驗(yàn)重復(fù)5次,結(jié)果取平均值。試驗(yàn)因素及其各水平如表1所示。
表1 L9(34)正交試驗(yàn)的因素及水平 %
1.4.1 菌球密度的測(cè)定[6]使用血球計(jì)數(shù)板觀測(cè)每毫升培養(yǎng)液內(nèi)的菌球個(gè)數(shù)。
1.4.2 菌球直徑的測(cè)定[7]隨機(jī)取菌球30個(gè),排列成直線(xiàn),并測(cè)其總長(zhǎng)度,求得菌球的平均直徑。
1.4.3 生物量的測(cè)定[8]取50 mL培養(yǎng)液,過(guò)0.42mm篩,菌絲體經(jīng)蒸餾水充分洗滌后,80℃真空干燥至恒質(zhì)量,電子天平準(zhǔn)確稱(chēng)質(zhì)量。計(jì)算公式為:
從碳源篩選試驗(yàn)結(jié)果(表2)可以看出,蔗糖作為碳源,其平均菌絲體生物量最高,達(dá)7.26 g/L;平均菌絲球密度最大,為162個(gè)/mL;平均菌絲球直徑較小,為1.19mm。綜合比較,蔗糖作為酒紅球蓋菇液體搖瓶培養(yǎng)基碳源效果最佳,其次是可溶性淀粉、葡萄糖等。
從氮源篩選試驗(yàn)結(jié)果(表3)可以看出,麩皮作為氮源,其平均菌絲體生物量最高,達(dá)6.98 g/L;平均菌絲球密度較大,為138個(gè)/mL;平均菌絲球直徑較小,為1.30mm。綜合比較,麩皮作為酒紅球蓋菇液體搖瓶培養(yǎng)基氮源效果最佳,其次是蛋白胨、酵母膏等。
表2 不同碳源對(duì)酒紅球蓋菇菌絲體生長(zhǎng)的影響
表3 不同氮源對(duì)酒紅球蓋菇菌絲體生長(zhǎng)的影響
從L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果與極差分析(表4)可以得出,影響酒紅球蓋菇菌絲體生物量的因素依次為A>D>C>B,即蔗糖>麩皮>蛋白胨>可溶性淀粉;酒紅球蓋菇液體搖瓶最佳培養(yǎng)基組合為A2B1C2D2,即蔗糖2%,可溶性淀粉1%,麩皮2%,蛋白胨0.5%,KH2PO40.1%,MgSO40.05%。
表4 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果
通過(guò)篩選試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),酒紅球蓋菇液體搖瓶培養(yǎng)基最佳碳源是蔗糖,最佳氮源是麩皮。麩皮來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉、營(yíng)養(yǎng)豐富,是大規(guī)模生產(chǎn)酒紅球蓋菇液體菌種的最佳原料。
試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),可溶性淀粉作為酒紅球蓋菇液體搖瓶培養(yǎng)基復(fù)合碳源,一方面可以作為碳營(yíng)養(yǎng)被吸收和利用,另一方面前期可以作為增稠劑來(lái)提高培養(yǎng)液黏度,減小菌球直徑,增加菌球數(shù)量,到后期可溶性淀粉被消耗而使培養(yǎng)液變稀,這樣的菌種接到固體培養(yǎng)基上透氣性好,有利于菌種的萌發(fā)和吃料。
采用正交試驗(yàn)優(yōu)化篩選酒紅球蓋菇液體搖瓶培養(yǎng)基配方,結(jié)果表明,酒紅球蓋菇液體搖瓶最佳培養(yǎng)基為蔗糖2%,可溶性淀粉1%,麩皮2%,蛋白胨0.5%,KH2PO40.1%,MgSO40.05%。
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