徐 兵,章文濤,冀 宏
(常熟理工學(xué)院生物與食品工程學(xué)院,江蘇 常熟 215500)
白背毛木耳菌絲生長(zhǎng)促進(jìn)劑研究與應(yīng)用*
徐 兵,章文濤,冀 宏**
(常熟理工學(xué)院生物與食品工程學(xué)院,江蘇 常熟 215500)
對(duì)白背毛木耳進(jìn)行液體培養(yǎng),采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),尋求較優(yōu)配比的白背毛木耳生長(zhǎng)促進(jìn)劑配方,并通過固體培養(yǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證生長(zhǎng)促進(jìn)劑的可靠性。最終確定優(yōu)化生長(zhǎng)促進(jìn)劑配方為:每100毫升萘乙酸0.05 g、磷酸二氫鉀2 g、硫酸鋅2 g、硼酸0.4 g、碳酸鈣0.4 g、鎢1 g、硫酸鎂2 g。驗(yàn)證結(jié)果顯示,該促進(jìn)劑對(duì)白背毛木耳菌絲生長(zhǎng)有顯著促進(jìn)作用。
白背毛木耳;生長(zhǎng)促進(jìn)劑;正交設(shè)計(jì);液體培養(yǎng)
白背毛木耳是一種食藥兼用的食用菌,我國(guó)從80年代初開始進(jìn)行人工栽培,近幾年栽培面積日益擴(kuò)大,由于品種的改良,栽培技術(shù)的完善,產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量均得以提高,加之其在醫(yī)療保健方面所凸顯的價(jià)值,越來越得到廣大食用菌科技工作者的關(guān)注和消費(fèi)者的喜愛[1-3]。
隨著白背毛木耳的食用價(jià)值和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值日益被人們所熟知,消費(fèi)市場(chǎng)對(duì)于白背毛木耳需求越來越大。在現(xiàn)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大趨勢(shì)下,廠商應(yīng)在提高商品內(nèi)在價(jià)值的同時(shí)大大縮短生產(chǎn)周期,這樣才能在激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中脫穎而出。研究白背毛木耳菌絲生長(zhǎng)促進(jìn)劑是必然的和可行的。在查閱相關(guān)資料后發(fā)現(xiàn),針對(duì)白背毛木耳菌絲生長(zhǎng)促進(jìn)劑的研究報(bào)道較少,本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)七因素三水平的正交試驗(yàn)[4-5],采用液體搖床培養(yǎng)觀測(cè),固體斜面培養(yǎng)驗(yàn)證的方法,確定較優(yōu)配比的白背毛木耳菌絲生長(zhǎng)促進(jìn)劑配方。
1.1菌種
分離自“徐州市豐縣白背毛木耳”,4℃保存。
1.2培養(yǎng)方法
1.2.1 固體培養(yǎng)基
PDA培養(yǎng)基。
1.2.2 液體培養(yǎng)基
馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、生長(zhǎng)促進(jìn)劑(見表1)。
1.2.3 液體培養(yǎng)方法
取3塊,面積為0.5 cm2的斜面菌種(不帶瓊脂),接入液體培養(yǎng)基,靜置 24 h后 25℃、150 r·min-1培養(yǎng),每日定時(shí)(每日下午16時(shí))測(cè)量生物量變化。
1.2測(cè)定方法
菌絲球干重法(菌絲體生物量,g/100mL):將培養(yǎng)液經(jīng)80目不銹鋼篩網(wǎng)過濾,菌絲體經(jīng)蒸餾水反復(fù)沖洗數(shù)次后,于60℃,2 h烘干至恒重,由電子天平測(cè)量其干重,記錄數(shù)據(jù)。
1.3實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 確定因素水平
查閱參考文獻(xiàn) [6]、參考文獻(xiàn) [7],在預(yù)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上選擇確定萘乙酸、磷酸二氫鉀、硫酸鋅、硼酸、碳酸鈣、鎢、硫酸鎂為因素變量,設(shè)計(jì)七因素三水平的正交試驗(yàn)見表1。
表1 正交設(shè)計(jì)因素水平表Tab.1 The table of factors and levels of orthogonal design
將各處理組分別加入液體培養(yǎng)基,接種毛木耳進(jìn)行液體培養(yǎng),觀測(cè)相同培養(yǎng)條件下發(fā)酵終點(diǎn)菌絲體生物量,以菌絲體生物量為指標(biāo)進(jìn)行結(jié)果分析,確定優(yōu)化生長(zhǎng)促進(jìn)劑配方。
1.3.2 固體培養(yǎng)驗(yàn)證試驗(yàn)
將白背毛木耳液體培養(yǎng)后測(cè)得的菌絲體生物量,運(yùn)用生物統(tǒng)計(jì)分析后可得出優(yōu)化配方。該配方與空白對(duì)照做白背毛木耳菌絲固體培養(yǎng)生長(zhǎng)驗(yàn)證試驗(yàn),設(shè)置10個(gè)平行組。
2.1液體培養(yǎng)菌絲每日生物量
記錄液體培養(yǎng)菌絲每日生物量數(shù)據(jù),見表2。
由表2中數(shù)據(jù)可知,液體培養(yǎng)菌絲體每日生物量不斷增加,且隨著時(shí)間的增長(zhǎng),增長(zhǎng)速度呈加快的趨勢(shì)。測(cè)定結(jié)果所反映的菌絲體生物量變化符合絲狀真菌液體培養(yǎng)生長(zhǎng)的普遍規(guī)律,并且數(shù)據(jù)具有穩(wěn)定性、重復(fù)性、可靠性。因此,通過觀測(cè)菌絲體生物量的變化可以考察培養(yǎng)條件(如培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)成分、生長(zhǎng)因子) 對(duì)菌絲體生長(zhǎng)的影響,提示了可以利用液體發(fā)酵的方法,以菌絲體生物量為指標(biāo),評(píng)價(jià)生長(zhǎng)促進(jìn)劑對(duì)白背毛木耳菌絲生長(zhǎng)的作用效果。從而為下面正交試驗(yàn)提供了依據(jù)。
表2 液體培養(yǎng)菌絲體每日生物量統(tǒng)計(jì)Tab.2 Sratistics of daily mycelial biomass in liquid culture
2.2配方正交試驗(yàn)結(jié)果分析
配方正交試驗(yàn)結(jié)果分析見表3。
為了清楚顯示各試驗(yàn)組菌絲體生物量(菌絲干重)的區(qū)別,見圖1所示。
R值越大表示該因素對(duì)于白背毛木耳菌絲的生長(zhǎng)影響越顯著,由表4可得,7個(gè)因素對(duì)于菌絲生長(zhǎng)的影響從大到小為:硫酸鎂>磷酸二氫鉀>硫酸鋅>硼酸>碳酸鈣>鎢>萘乙酸。
由表4中K值可得出,最終確定白背毛木耳生長(zhǎng)促進(jìn)劑配方為:每100毫升萘乙酸 0.05 g、磷酸二氫鉀2 g、硫酸鋅2 g、硼酸0.4 g、碳酸鈣0.4 g、鎢1 g、硫酸鎂2 g。
表3 菌絲體生物量正交試驗(yàn)結(jié)果Tab.3 Data analysis of dry mycelial weight by orthogonal design experiment
圖1 不同試驗(yàn)組的菌絲體生物量Fig.1 The dry weight of mycelium in the different groups
2.3固體培養(yǎng)驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果
實(shí)驗(yàn)組與空白組培養(yǎng)觀測(cè)白背毛木耳菌絲生長(zhǎng)速度,每組10個(gè)重復(fù)試驗(yàn),結(jié)果見表4。
表4 固體斜面培養(yǎng)菌絲生長(zhǎng)速度Tab.4 Mycelia growth rate in solid culture
由表4可知,F(xiàn)值為3.76。實(shí)驗(yàn)組菌絲平均生長(zhǎng)速度為10.78 mm·d-1,空白組菌絲平均生長(zhǎng)速度為8.15 mm·d-1。
查表[8]得F0.05=3.18,所以F>F0.05,接受零假設(shè),故實(shí)驗(yàn)組與空白組有顯著差距。說明本實(shí)驗(yàn)毛木耳菌絲生長(zhǎng)促進(jìn)劑對(duì)毛木耳菌絲生長(zhǎng)有明顯促進(jìn)作用。
七因素三水平正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)表明白背毛木耳液體培養(yǎng)菌絲隨著時(shí)間的延長(zhǎng)生物量隨之增加,這是因?yàn)榘妆趁径z在生長(zhǎng)過程中會(huì)消耗大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),通過自身的新陳代謝合成有機(jī)物。菌絲生物量的變化符合一般微生物液體培養(yǎng)的普遍規(guī)律。
通過正交設(shè)計(jì),得出較優(yōu)的白背毛木耳菌絲生長(zhǎng)促進(jìn)劑的配方為:每100毫升萘乙酸 0.05 g、磷酸二氫鉀2 g、硫酸鋅2 g、硼酸0.4 g、碳酸鈣0.4 g、鎢1 g、硫酸鎂2 g。各因素對(duì)于菌絲生長(zhǎng)影響從大到小依次是硫酸鎂>磷酸二氫鉀>硫酸鋅>硼酸>碳酸鈣>鎢>萘乙酸。通過方差分析可知,磷酸二氫鉀和硫酸鎂兩個(gè)因素水平變化對(duì)于配方效果影響顯著。
生長(zhǎng)促進(jìn)劑配方與空白對(duì)照(PDA培養(yǎng)基)的對(duì)比驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果說明,在0.05水平上(F>F0.05),實(shí)驗(yàn)組與空白組菌絲生長(zhǎng)速度差異顯著。從而證明本實(shí)驗(yàn)篩選的白背毛木耳菌絲生長(zhǎng)促進(jìn)劑對(duì)其菌絲生長(zhǎng)有顯著促進(jìn)作用。
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Research and Application of Accelerator on Auricularia polytricha Mycelial Growth
XU Bing,ZHANG Wen-tao,JI Hong
(College of Biology and Food Engineering,Changshu Institute of Technology,Changshu 215500,China)
The optimum formula of Auricularia polytricha growth promoter in the liquid culture was studied by using orthogonal experimental design.The reliability of growth promoter was done by Auricularia polytricha cultivated in solid.The optimum formula of growth promoter(100 mL culture fluid)were naphthylacetic acid 0.05 g,monopotassium phosphate 2 g,zinc sulfate 2 g,boric acid 0.4 g,calcium carbonate 0.4 g,wolfram 1 g,manganese sulphate 2 g.The experiment results showed that the growth promoter had a significant role for Auricularia polytricha mycelial growth.
Auricularia polytricha;growth accelerator;orthogonal experiment;liquid culture
S646.6
A
1003-8310(2015)02-0044-04
10.13629/j.cnki.53-1054.2015.02.012
常熟市科技計(jì)劃項(xiàng)目(CN201308);江蘇省高校成果產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)項(xiàng)目(JHB2012-49)。
徐兵(1982-),男,本科,實(shí)驗(yàn)師,主要研究方向?yàn)槭秤镁鷮W(xué)。E-mail:xubing@cslg.cn
**通信作者:冀宏(1969-),男,博士,教授,主要從事食(藥)用菌工程技術(shù)研究及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)與管理方面研究。E-mail:jihong@cslg.cn
2015-01-20