李 菲,王 忠,黃寶菊,黃雪峰,鄭方毅
[安發(fā)(福建)生物科技有限公司 352100]
培養(yǎng)瓶透氣性對(duì)蛹蟲草生長(zhǎng)的影響
李 菲,王 忠,黃寶菊,黃雪峰,鄭方毅
[安發(fā)(福建)生物科技有限公司 352100]
利用聚丙烯薄膜封口培養(yǎng)瓶進(jìn)行蛹蟲草栽培試驗(yàn),研究培養(yǎng)瓶透氣性對(duì)蛹蟲草生長(zhǎng)的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:蛹蟲草菌絲生長(zhǎng)需要良好的透氣性,在蛹蟲草發(fā)滿菌后扎3個(gè)直徑1 mm的透氣孔最有利于蛹蟲草的生長(zhǎng)。
蛹蟲草;透氣性;子實(shí)體
冬蟲夏草含有豐富的蟲草素、蟲草多糖等生物活性成分,還有鉀、鈣、鎂、硒等多種微量元素,具有抗癌、抗腫瘤、抗氧化、清除自由基、提高免疫力之功效[1]。近年來(lái),隨著天然冬蟲夏草資源的日漸枯竭,與其同屬且具有相似活性成分和醫(yī)療保健功效的蛹蟲草在一定程度上成為其替代品[2]。目前蛹蟲草栽培已經(jīng)實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)[3],但培養(yǎng)過(guò)程中仍存在產(chǎn)量不穩(wěn)定、污染率過(guò)高以及生產(chǎn)成本過(guò)大等問(wèn)題。影響蛹蟲草生長(zhǎng)的因素有很多,比如菌種、營(yíng)養(yǎng)液配方,以及生長(zhǎng)中的溫度、濕度、透氣性、光照等條件。目前,關(guān)于溫度、濕度、光照等方面對(duì)蛹蟲草影響的研究較多,而透氣性的研究較少[4]。聚丙烯封口膜價(jià)格低廉,用作蛹蟲草培養(yǎng)瓶的封口材料,可在一定程度上為大規(guī)模化生產(chǎn)節(jié)約成本。為此,利用聚丙烯薄膜封口培養(yǎng)瓶進(jìn)行蛹蟲草栽培試驗(yàn),通過(guò)研究培養(yǎng)瓶封口膜不同程度透氣處理以及在不同時(shí)期透氣處理對(duì)蛹蟲草生長(zhǎng)的影響,探索蛹蟲草生長(zhǎng)過(guò)程中所需的最佳透氣條件,為進(jìn)一步提高蛹蟲草子實(shí)體產(chǎn)量提供參考。
1.1 材料與儀器
蛹蟲草菌母種,由安發(fā)(福建)生物科技有限公司研發(fā)中心實(shí)驗(yàn)室提供。
葡萄糖、蔗糖(廣東光華化學(xué)廠有限公司);瓊脂、硫酸鎂、維生素B1(天津市福晨化學(xué)試劑廠);蛋白胨(北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司);磷酸二氫鉀(上海久億化學(xué)試劑有限公司);蠶蛹粉(西安漁人樂(lè)制餌廠);450 mL的栽培瓶;250 mL的三角瓶;試管;JA1003N電子天平;SW-CJ-1A超凈工作臺(tái);LDZX-50FB高壓滅菌鍋;SPX-250BS-Ⅱ生化培養(yǎng)箱;BSD-YX2200搖床;接種槍;TES1330A照度計(jì);MS6508數(shù)顯溫濕度計(jì)。
1.2 培養(yǎng)方法
1.2.1 培養(yǎng)基配方 用于菌種分離培養(yǎng)的斜面培養(yǎng)基:馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、瓊脂20 g、MgSO40.5 g、KH2PO41.0 g、VB10.1 g、pH自然值;用于培養(yǎng)菌絲體的液體培養(yǎng)基:馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、蛋白胨5 g、MgSO41.0 g、KH2PO42.0 g、VB10.1 g,pH自然值,分裝至三角瓶;用于栽培的培養(yǎng)基:每瓶大米30 g、營(yíng)養(yǎng)液42 mL(營(yíng)養(yǎng)液配方:蔗糖20 g、蛋白胨5 g、MgSO41.0 g、KH2PO42.0 g、VB10.1 g、水1000 mL,pH自然值)。
1.2.2 生產(chǎn)菌制備 將蛹蟲草母種進(jìn)行分離接種至斜面試管,放置于生化培養(yǎng)箱中18℃培養(yǎng),從培養(yǎng)第4 d開始每天進(jìn)行10 h光照培養(yǎng),7 d左右獲得生產(chǎn)菌種。
1.2.3 液體菌種制備 將生產(chǎn)菌切成小塊,接種至液體培養(yǎng)基中,溫度20℃下靜置培養(yǎng)24 h,后置于搖床以120 r/min轉(zhuǎn)速振蕩暗培養(yǎng)6 d左右,獲得液體接種菌。
1.2.4 接種 在超凈工作臺(tái)無(wú)菌環(huán)境下,將液體菌種稀釋5倍,每瓶大米培養(yǎng)基上接種5 mL的液體菌種。
1.2.5 后期培養(yǎng) 將接過(guò)菌種的培養(yǎng)瓶放置室內(nèi),在溫度18℃、濕度50%~60%條件下進(jìn)行黑暗培養(yǎng)10 d左右,至菌絲吃透培養(yǎng)基并覆蓋整個(gè)培養(yǎng)基;發(fā)菌完成后進(jìn)行弱光照培養(yǎng),光照度200~400 lx,光照時(shí)長(zhǎng)10 h/d,溫度20℃,濕度70%~80%,培養(yǎng)6 d左右,至培養(yǎng)基完全轉(zhuǎn)為橙色;轉(zhuǎn)色后即可進(jìn)行溫差處理,刺激原基分化,溫差控制在5~8℃,其他條件維持不變,培養(yǎng)5 d左右,至有較多小刺尖狀突起形成;原基分化后進(jìn)行恒溫培養(yǎng),溫度22℃,濕度80%~90%,光照700~1000 lx,光照時(shí)長(zhǎng)12 h/d,培養(yǎng)35 d左右采收。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.3.1 不同程度透氣處理 試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理,處理1(CK):培養(yǎng)瓶封口膜不扎孔;處理2:發(fā)滿菌后在培養(yǎng)瓶封口膜上扎孔1個(gè)(孔徑1 mm,下同);處理3:發(fā)滿菌后在培養(yǎng)瓶封口膜上扎孔3個(gè);處理4:發(fā)滿菌后在培養(yǎng)瓶封口膜上扎孔6個(gè);處理5:發(fā)滿菌后在培養(yǎng)瓶封口膜上扎孔9個(gè)。試驗(yàn)于蛹蟲草發(fā)菌后進(jìn)行,每個(gè)處理30瓶,重復(fù)3次,將各處理放置于經(jīng)紫外燈消毒的培養(yǎng)室內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng),每天觀察記錄蛹蟲草生長(zhǎng)情況。
1.3.2 不同時(shí)期透氣處理 試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理,處理Ⅰ(CK):全程不扎孔處理;處理Ⅱ:發(fā)菌完成后轉(zhuǎn)色前進(jìn)行扎孔處理(扎直徑1 mm的孔 3個(gè),下同);處理Ⅲ:轉(zhuǎn)色完成后原基分化前進(jìn)行扎孔處理;處理Ⅳ:原基分化后子座抽生前進(jìn)行扎孔處理;處理Ⅴ:子實(shí)體生長(zhǎng)階段進(jìn)行扎孔處理(Ⅳ)。每個(gè)處理30瓶,重復(fù) 3 次,各處理放置于經(jīng)紫外燈消毒的培養(yǎng)室內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng),每天觀察記錄蛹蟲草生長(zhǎng)情況。
2.1 不同透氣程度對(duì)蛹蟲草生長(zhǎng)的影響
2.1.1 不同透氣程度對(duì)菌絲生長(zhǎng)的影響 由表1可知,處理1菌絲密度稀疏、菌落邊緣不整齊,氣生菌絲發(fā)達(dá),菌絲纖細(xì);處理2菌絲密度較稀疏、菌落邊緣不整齊,氣生菌絲較發(fā)達(dá),菌絲較纖細(xì);處理3、4、5菌絲長(zhǎng)勢(shì)基本相同,菌絲密度濃密,菌落邊緣整齊,氣生菌絲生長(zhǎng)適中,菌絲健壯。表明不同透氣程度對(duì)菌絲長(zhǎng)勢(shì)有一定影響,扎孔3個(gè)以下的處理隨著透氣程度的提高,菌絲密度趨向于濃密,菌落邊緣越整齊,氣生菌絲生長(zhǎng)越好,菌絲越健壯;扎孔3個(gè)或3個(gè)以上的處理,菌絲生長(zhǎng)情況均良好,透氣程度對(duì)菌絲生長(zhǎng)影響不明顯。
表1 不同透氣程度對(duì)蛹蟲草菌絲生長(zhǎng)的影響
2.1.2 不同透氣程度對(duì)轉(zhuǎn)色、原基分化的影響 由表2可知,處理1轉(zhuǎn)色最慢,顏色最淺;處理3、4中等,轉(zhuǎn)色情況較好,轉(zhuǎn)色較快,顏色最好,均呈橙黃色;處理2、5中,顏色相同,均為黃色,但處理5轉(zhuǎn)色更快一些。說(shuō)明扎孔3個(gè)以下,透氣程度越高,轉(zhuǎn)色越快,菌落顏色更漂亮,扎孔3個(gè)或3個(gè)以上轉(zhuǎn)色快慢及菌落顏色則不再受透氣程度的影響。原基形成時(shí)間隨著透氣程度的提高而變短,原基數(shù)目隨著透氣程度的提高先增加后減少。
表2 不同透氣程度對(duì)蛹蟲草轉(zhuǎn)色、原基分化階段的影響
2.1.3 不同透氣程度對(duì)子實(shí)體生長(zhǎng)的影響 由表3可知,隨著透氣程度提高,子實(shí)體長(zhǎng)勢(shì)均勻度由差變好再變差,子實(shí)體顏色先由淺色趨向于正常再趨向于淺色,處理3子實(shí)體長(zhǎng)勢(shì)均勻度最佳、顏色最漂亮。差異顯著性分析結(jié)果表明,處理3實(shí)體產(chǎn)量最高,每瓶(下同)平均產(chǎn)量為5.43 g,顯著高于處理2、5及對(duì)照處理;其次為處理①,平均產(chǎn)量為4.70 g,與其他處理差異不顯著,與對(duì)照處理差異顯著;其他兩個(gè)處理產(chǎn)量高于對(duì)照組,但差異不顯著。試驗(yàn)結(jié)果表明,扎孔3個(gè)的處理子實(shí)體生長(zhǎng)情況最佳、產(chǎn)量最高。
表3 不同透氣程度對(duì)蛹蟲草子實(shí)體生長(zhǎng)的影響
注:同列數(shù)據(jù)后字母無(wú)相同者表示在0.05水平上顯著差異, 表6同。
2.2 不同時(shí)期透氣處理對(duì)蛹蟲草生長(zhǎng)的影響
2.2.1 不同時(shí)期透氣處理對(duì)菌絲體生長(zhǎng)的影響 由表4可知,處理Ⅱ表現(xiàn)最佳,菌絲體濃密,氣生菌絲適中,菌落邊緣整齊,菌絲長(zhǎng)勢(shì)健壯,菌絲體生長(zhǎng)情況最佳;處理Ⅲ次之;處理Ⅳ中菌絲長(zhǎng)勢(shì)次于處理Ⅲ。處理Ⅰ、Ⅴ長(zhǎng)勢(shì)相同,菌絲氣生性強(qiáng),密度稀疏,菌絲較纖細(xì),長(zhǎng)勢(shì)最差。說(shuō)明較遲進(jìn)行透氣處理不利于菌絲生長(zhǎng)。
表4 不同時(shí)期透氣處理對(duì)蛹蟲草菌絲體生長(zhǎng)的影響
2.2.2 不同時(shí)期透氣處理對(duì)轉(zhuǎn)色、原基分化的影響 由表5可知,處理Ⅱ蛹蟲草最早完成轉(zhuǎn)色,菌落顏色最佳;其他處理轉(zhuǎn)色明顯較慢,且顏色不佳;處理Ⅰ、Ⅴ轉(zhuǎn)色最慢;處理Ⅰ顏色最差。表明在發(fā)滿菌時(shí)進(jìn)行透氣處理更有利于蛹蟲草轉(zhuǎn)色。原基形成時(shí)間處理Ⅱ、Ⅲ相同,處理Ⅲ原基數(shù)量相對(duì)較少;處理Ⅳ、Ⅴ原基形成時(shí)間較長(zhǎng),數(shù)量均不多;處理Ⅰ原基數(shù)量最少。說(shuō)明在原基分化前進(jìn)行透氣處理,更有利于蛹蟲草原基分化。
表5 不同時(shí)期透氣處理對(duì)蛹蟲草轉(zhuǎn)色、原基分化的影響
2.2.3 不同時(shí)期透氣處理對(duì)子實(shí)體生長(zhǎng)的影響 由表6可知,處理Ⅱ、Ⅲ中子實(shí)體均勻度為中等以上,顏色均為橙黃色。處理Ⅱ子實(shí)體產(chǎn)量最高,每瓶平均產(chǎn)量為6.03 g,顯著高于處理Ⅳ、Ⅴ及對(duì)照處理;其次為處理Ⅲ,平均產(chǎn)量為4.65 g,與其他處理差異不顯著,但與對(duì)照處理差異顯著。表明在發(fā)滿菌時(shí)進(jìn)行透氣處理,更有利于蛹蟲草子實(shí)體生長(zhǎng)和產(chǎn)量的提高。
表6 不同時(shí)期透氣處理對(duì)蛹蟲草子實(shí)體生長(zhǎng)的影響
不同程度透氣試驗(yàn)結(jié)果表明,蛹蟲草菌絲生長(zhǎng)需要良好的透氣性,這與張金艷等[4]研究結(jié)果相同。本研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn),當(dāng)透氣孔達(dá)3個(gè)及以上時(shí),菌絲長(zhǎng)勢(shì)相同。說(shuō)明達(dá)到一定透氣程度時(shí)菌絲生長(zhǎng)不再受透氣程度的影響。原基分化階段,在一定程度上原基數(shù)目及子實(shí)體產(chǎn)量隨透氣程度提高而增多,但當(dāng)透氣程度達(dá)到3個(gè)孔以上時(shí),原基數(shù)目及子實(shí)體產(chǎn)量開始減少。這可能是透氣程度太大、瓶?jī)?nèi)濕度不夠所致[5]。
不同時(shí)期透氣試驗(yàn)結(jié)果表明,發(fā)滿菌后越早進(jìn)行透氣處理,菌絲生長(zhǎng)越密實(shí),轉(zhuǎn)色越快,原基數(shù)目越多,子實(shí)體長(zhǎng)勢(shì)好、產(chǎn)量高。
綜上所述,蛹蟲草菌絲生長(zhǎng)需要良好的透氣性,在發(fā)滿菌后即進(jìn)行透氣處理且透氣孔為3個(gè)時(shí),蛹蟲草各階段長(zhǎng)勢(shì)最佳。
[1]高懷安,陳世忠,王麗榮.秦巴蛹蟲草與冬蟲夏草某些化學(xué)成分的對(duì)比研究[J].中藥通報(bào),1987,12(2):44-45.
[2]張平,朱述鈞,錢大順,等.北冬蟲夏草功能成分及保健作用分析[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2003(6):105-107.
[3]王雅玲,鄭雙雙,呂國(guó)忠,等.我國(guó)蛹蟲草人工栽培培養(yǎng)基的現(xiàn)狀調(diào)查[J].食用菌,2009(1):1-2.
[4]張金艷,吳坤森,段俊,等.培養(yǎng)瓶透氣性對(duì)蛹蟲草生長(zhǎng)的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2010(4): 45-47.
[5]王蘭珍,林桂榮.不同培養(yǎng)條件對(duì)蛹蟲草原基分化形成的影響[J].福建農(nóng)業(yè)科技,2009(4):44-45.
(責(zé)任編輯:林玲娜)
Effects of breathability of cultural bottle on the growth of Cordyceps militaris
LI Fei, WANG Zhong, HUANG Bao-ju, HUANG Xue-feng, ZHENG Fang-yi
[Anfa(Fujian)Bio-ScienceandTechnologyCo.,Ltd,FujianProvince352100]
In this paper, cultivation experiment ofCordycepsmilitariswas carried out using cultural bottle sealed with polypropylene film in order to study effects of breathability of cultural bottle on growth ofCordycepsmilitaris. The results showed that the growth ofCordycepsmilitarihypha needs good aeration. It was beneficial for growth ofCordycepsmilitaristo make three 1-mm diameter aeration holes on polypropylene film when hypha occupied whole medium.
Cordycepsmilitaris; breathability; sporocarp
2015-10-19
李菲,女,1991年生,研究實(shí)習(xí)員。
10.13651/j.cnki.fjnykj.2015.11.008