摘要:以金毛鱗傘液體培養(yǎng)基優(yōu)化為研究目標(biāo),在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行正交試驗(yàn),對金毛鱗傘液體培養(yǎng)基配方的碳源、氮源、無機(jī)鹽(K2HPO4、MgSO4·7H2O)成分濃度進(jìn)行篩選比較,以尋求最佳的液體培養(yǎng)基配方。結(jié)果表明,金毛鱗傘液體培養(yǎng)基最佳配方為:葡萄糖20 g/L、玉米粉 50 g/L、豆粕50 g/L、K2HPO4 3 g/L、MgSO4·7H2O 4 g/L。
關(guān)鍵詞:金毛鱗傘;液體培養(yǎng);配方優(yōu)化
中圖分類號(hào):Q949.329+.81;S646.1+9;Q93-335 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2013)02-0378-03
金毛鱗傘[Pholiota attrivella(Fr.)Kumm.]屬于擔(dān)子菌門(Basidiomycota)層菌綱(Hymenomycetes)傘菌目(Agaricales)球蓋菇科(Strophariaceae)鱗傘屬[Pholiota(Fr.)Kumm.][1,2],為珍貴的野生食用菌,不但營養(yǎng)豐富、味道鮮美,還具有較高的藥用價(jià)值[3]。野生金毛鱗傘主要分布在黑龍江、云南、新疆、吉林等?。ㄗ灾螀^(qū)),其野生菌種的馴化已經(jīng)取得了良好進(jìn)展[4,5],并且金毛鱗傘作為一種大型木腐真菌相對較容易進(jìn)行人工栽培。試驗(yàn)旨在對金毛鱗傘的液體培養(yǎng)基進(jìn)行優(yōu)化,從而為其人工栽培奠定基礎(chǔ),以推動(dòng)金毛鱗傘的開發(fā)與利用。
1 材料與方法
1.1 供試菌種及基礎(chǔ)培養(yǎng)基
1.1.1 菌種 金毛鱗傘菌種引自吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院食用菌研究所,為斜面一級(jí)菌種。
1.1.2 菌種活化培養(yǎng)基 采用加富的PDA培養(yǎng)基(馬鈴薯200 g/L、葡萄糖20 g/L、蛋白胨3 g/L、K2HPO4 3 g/L、MgSO4·7H2O 3 g/L、瓊脂粉20 g/L)制作斜面培養(yǎng)基,用以活化菌種[6]。
1.1.3 對照培養(yǎng)基 選擇馬鈴薯200 g/L、葡萄糖20 g/L、蛋白胨3 g/L、K2HPO4 3 g/L、MgSO4·7H2O 3 g/L作為液體培養(yǎng)基(空白對照)。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.2.1 碳源單因素試驗(yàn) 分別以玉米粉、洋蔥、柞木及可溶性淀粉來替換對照培養(yǎng)基中的碳源馬鈴薯,比較金毛鱗傘在各碳源處理培養(yǎng)基培養(yǎng)后的菌絲體干重產(chǎn)量[7]。其中,玉米粉取其浸提液,設(shè)置濃度梯度分別為40、45、50、55、60 g/L;洋蔥取其浸提液,設(shè)置濃度梯度分別為100、150、200、250、300 g/L;柞木依然取其浸提液,濃度梯度設(shè)置為200、250、300、350、400 g/L;可溶性淀粉取其溶液,設(shè)置濃度梯度分別為17、20、23、26、29 g/L。將不同碳源的濃度梯度由低到高分別編號(hào)為a、b、c、d、e,即a代表該碳源在單因素試驗(yàn)中的最低濃度,e代表其最高濃度。
1.2.2 氮源單因素試驗(yàn) 分別用豆粕、麩皮、硫酸銨及酵母浸膏替換對照培養(yǎng)基中的氮源蛋白胨,比較金毛鱗傘在各氮源處理培養(yǎng)基培養(yǎng)后的菌絲體干重產(chǎn)量。其中,豆粕取其浸提液,設(shè)置濃度梯度為40、45、50、55、60 g/L;麩皮取其浸提液,設(shè)置濃度梯度為20、25、30、35、40 g/L;酵母浸膏取其溶液,濃度梯度設(shè)置為3、4、5、6、7 g/L;硫酸銨取其溶液,濃度梯度設(shè)置為2、3、4、5、6 g/L。依照對碳源試驗(yàn)組編號(hào)的方法,將不同氮源的濃度梯度由低到高分別編號(hào)為f、g、h、i、j,即f代表該氮源在單因素試驗(yàn)中的最低濃度,j代表其最高濃度。
1.2.3 無機(jī)鹽濃度篩選 在對照培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上,把處理中的無機(jī)鹽成分K2HPO4和MgSO4·7H2O的濃度分別設(shè)置為1、2、3、4、5 g/L梯度。比較金毛鱗傘在各無機(jī)鹽處理培養(yǎng)基中培養(yǎng)后對菌絲體干重產(chǎn)量最適宜的濃度。
1.2.4 正交試驗(yàn)L9(34) 根據(jù)碳源單因素試驗(yàn)、氮源單因素試驗(yàn)、無機(jī)鹽處理濃度試驗(yàn)的綜合結(jié)果,設(shè)計(jì)了L9(34)正交試驗(yàn),4個(gè)因素、3個(gè)水平分別是因素A:玉米粉,浸提液3個(gè)濃度水平分別為45、50、55 g/L;因素B:豆粕,浸提液3個(gè)濃度水平分別為40、45、50 g/L;因素C:K2HPO4,3個(gè)濃度水平分別為1、2、3 g/L;因素D:MgSO4·7H2O,3個(gè)濃度水平分別為3、4、5 g/L,各因素、水平組合見表1。其中葡萄糖濃度不變,仍舊是20 g/L,比較各水平組合對金毛鱗傘培養(yǎng)后菌絲體干重產(chǎn)量的影響[8,9];并根據(jù)正交試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證培養(yǎng)試驗(yàn)。
1.3 培養(yǎng)方法
液體培養(yǎng)基盛裝于規(guī)格為250 mL的三角瓶中,每瓶裝液量為80 mL,使用普通棉塞。培養(yǎng)基在121 ℃、0.105 MPa壓力下滅菌30 min,冷卻,放置24 h。打開超凈工作臺(tái),調(diào)為慢風(fēng),并用紫外燈照射30 min,在超凈工作臺(tái)將斜面菌種接種到液體培養(yǎng)基上,每支斜面菌種接4個(gè)三角瓶。在26 ℃條件下靜置24 h。然后置于恒溫?fù)u床上,設(shè)置轉(zhuǎn)速160 r/min、溫度26 ℃,培養(yǎng)7 d[8];每個(gè)試驗(yàn)單元、每個(gè)處理設(shè)置5次重復(fù)。
1.4 檢測方法
培養(yǎng)結(jié)束后,將獲得的培養(yǎng)物置于離心機(jī)中,設(shè)置轉(zhuǎn)速3 000 r/min、離心10 min,菌絲體水洗處理2次,在60 ℃烘箱內(nèi)烘干至恒重[10-12],分別測取各處理菌絲體的干重(g/L),取其中長勢正常的各重復(fù)均值,以此作為評價(jià)參考。
2 結(jié)果與分析
2.1 碳源對金毛鱗傘菌絲干重產(chǎn)量的影響
各碳源處理及其濃度對金毛鱗傘菌絲干重產(chǎn)量的影響結(jié)果見表2。由表2可見,金毛鱗傘對碳源的選擇性不高,對玉米粉、洋蔥、柞木、可溶性淀粉這幾種碳源均可利用。不過在以玉米粉為碳源的培養(yǎng)基中長勢良好,菌絲干重明顯優(yōu)于其他碳源的菌絲干重;其中玉米粉濃度由50 g/L增加到55 g/L時(shí),金毛鱗傘菌絲干重只有十分微小的增加,但卻要多消耗5 g/L的原料,所以從經(jīng)濟(jì)角度比較上看,選取玉米粉50 g/L作為最佳的培養(yǎng)濃度是非常劃算的。由于玉米粉來源廣泛、價(jià)格適中,農(nóng)民很容易買到,因此作為金毛鱗傘菌液體培養(yǎng)基原料就非常有現(xiàn)實(shí)意義。
2.2 氮源對金毛鱗傘菌絲干重產(chǎn)量的影響
各氮源處理及其濃度對金毛鱗傘菌絲干重產(chǎn)量的影響結(jié)果見表3,由表3可見,無機(jī)氮源硫酸銨對金毛鱗傘菌絲的生長效果不佳,而使用豆粕的效果卻非常突出。豆粕是大豆加工后的工業(yè)殘料,價(jià)格十分低廉,所以豆粕作為金毛鱗傘液體培養(yǎng)基的氮源是比較理想的選擇。在本次試驗(yàn)中,豆粕的最佳添加量為50 g/L。
2.3 無機(jī)鹽對金毛鱗傘菌絲干重產(chǎn)量的影響
各無機(jī)鹽處理濃度對金毛鱗傘菌絲干重產(chǎn)量的影響結(jié)果見表4。由表4可見,無機(jī)鹽K2HPO4的最佳濃度并不是3 g/L,而是2 g/L;而MgSO4·7H2O的最佳濃度是4 g/L。
2.4 正交試驗(yàn)對金毛鱗傘菌絲干重產(chǎn)量的影響
4因素、3水平正交試驗(yàn)L9(34)對金毛鱗傘菌絲干重產(chǎn)量的比較結(jié)果見表5。由表5的極差分析可知,不同因素對金毛鱗傘菌絲干重產(chǎn)量影響的順序依次為玉米粉、豆粕、K2HPO4、MgSO4·7H2O。根據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果得出的最佳組合為A2B3C3D2,即玉米粉浸提液濃度為 50 g/L,豆粕浸提液濃度為50 g/L, K2HPO4 3 g/L,MgSO4·7H2O 4 g/L。由于對照在正交設(shè)計(jì)中未出現(xiàn),因此選取正交試驗(yàn)中的A2B3C1D2組合作為正交試驗(yàn)的對照,對最佳組合A2B3C3D2進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果在驗(yàn)證培養(yǎng)試驗(yàn)中,A2B3C3D2組合培養(yǎng)后的菌絲體干重可達(dá)7.03 g/L,而A2B3C1D2為6.75 g/L,由此證明A2B3C3D2確實(shí)是最佳的組合。
3 小結(jié)
金毛鱗傘菌絲培養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)果顯示,在碳源單因素試驗(yàn)中,濃度為50 g/L的玉米粉(玉米粉50 g/L、葡萄糖20 g/L、蛋白胨3 g/L、K2HPO4 3 g/L、MgSO4·7H2O 3 g/L)的碳源培養(yǎng)基適合金毛鱗傘菌絲培養(yǎng)。在氮源單因素試驗(yàn)中,濃度為50 g/L的豆粕(馬鈴薯200 g/L、葡萄糖20 g/L、豆粕50 g/L、K2HPO4 3 g/L、MgSO4·7H2O 3 g/L)的氮源培養(yǎng)基適合金毛鱗傘菌絲培養(yǎng)。在無機(jī)鹽試驗(yàn)中,濃度為2 g/L的K2HPO4(馬鈴薯200 g/L、葡萄糖20 g/L、蛋白胨3 g/L、K2HPO4 2 g/L、MgSO4·7H2O 3 g/L)的培養(yǎng)基、濃度為4 g/L的MgSO4·7H2O(馬鈴薯200 g/L、葡萄糖20 g/L、蛋白胨3 g/L、K2HPO4 3 g/L、MgSO4·7H2O 4 g/L)的培養(yǎng)基適于金毛鱗傘菌絲培養(yǎng)。在上述試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過正交試驗(yàn)L9(34)得到的金毛鱗傘菌絲培養(yǎng)最佳配方為:葡萄糖20 g/L、玉米粉 50 g/L、豆粕50 g/L、K2HPO4 3 g/L、MgSO4·7H2O 4 g/L。
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