李季蓉 楊紅 劉曉輝 姜慧明 李林翰
摘要:采用蘇丹黑B染色法從大連龍湖濕土壤中地分離獲得5株可產(chǎn)油真菌。經(jīng)形態(tài)學(xué)鑒定,分別是土曲霉(Aspergillus terreus)、淡紫擬青霉(Paecilomyces lilacinus)、氈狀枝頂孢(Acremonium kiliense)、朱黃青霉(Penicillium minioluteuin)、橘黃青霉(Penicillium aurantiogriseurn)。采用酸熱法破碎細(xì)胞、甲醇—氯仿法進(jìn)行了油脂的提取并計(jì)算,確定其中土曲霉產(chǎn)油率最高,產(chǎn)油率為47.6%。
關(guān)鍵詞:濕地;篩選;產(chǎn)油真菌
中圖分類號(hào):Q939 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-9944(2019)22-0180-03
1 引言
隨著全球社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類對(duì)自然資源的開(kāi)發(fā)利用,石化資源已經(jīng)成為關(guān)系到各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要資源[1],包括微生物油脂資源在內(nèi)的生物能源開(kāi)發(fā)已經(jīng)成為世界各國(guó)的研究熱點(diǎn)[2~4]。微生物生長(zhǎng)具有生長(zhǎng)周期短、可再生、易發(fā)酵培養(yǎng)等特點(diǎn)而備受關(guān)注,早期國(guó)外研究者就從灰綠青霉(Penicillium glaucum)抱子中抽提出7%的脂肪[5],截至目前已有部分微生物的油脂產(chǎn)物已在食品領(lǐng)域得以應(yīng)用[6]。本文通過(guò)從濕地土壤環(huán)境中分離獲得不同種類真菌菌株中篩選出具有產(chǎn)油能力的絲狀真菌,并對(duì)其產(chǎn)油率進(jìn)行測(cè)定,為微生物能源開(kāi)發(fā)提供重要生物資源。
2 材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料
樣品采集:通過(guò)5點(diǎn)取樣法從大連龍湖濕地土壤中取樣,將采集的樣品裝到無(wú)菌的離心管(50mL)中帶回實(shí)驗(yàn)室,4℃冰箱保存,48h內(nèi)分離完畢。
試驗(yàn)中使用的主要試劑:孟加拉紅培養(yǎng)基粉(MEA);馬鈴薯土豆瓊脂培養(yǎng)基粉(PDA);限氮培養(yǎng)基:葡萄糖40g,硫酸銨2g,磷酸二氫鉀7g,磷酸氫鈉2g,酵母粉1g,硫酸鎂1.5g,1000mL水;蘇丹黑B、甲醇、氯仿等。
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 真菌菌株的分離純化
采用稀釋分離法在MEA培養(yǎng)基上培養(yǎng)5~10d,盡可能多地分離獲得可培養(yǎng)的絲狀真菌,再用PDA培養(yǎng)基對(duì)各個(gè)菌株進(jìn)行純化培養(yǎng)。
2.2.2 產(chǎn)油絲狀真菌篩選及油脂提取
將分離純化的種菌株接人限氮培養(yǎng)基內(nèi),于28℃180r/min的恒溫?fù)u床上培養(yǎng)5d后,收集菌體以備用。將離心后得到的菌球用濾紙過(guò)濾后輕壓風(fēng)干,取菌體浸于蘇丹黑B染液中10min,再用95%酒精漂洗,至使濾紙呈現(xiàn)白色,觀察菌體顏色,若帶有藍(lán)黑色則說(shuō)明帶有脂類物質(zhì)。記錄菌株代號(hào)及菌體染色顏色程度。
2.2.3 油脂提取及產(chǎn)油率的計(jì)算
產(chǎn)油菌株在限氮培養(yǎng)基中培養(yǎng)7d,采用酸熱法將真菌細(xì)胞破碎[7]。破碎的真菌細(xì)胞液利用甲醇一氯仿法抽提油脂,液體中加入10ml,甲醇和10ml.氯仿,充分震蕩后于常溫,5000r/min下離心10min,取出下層氯仿層,向其中加入等體積的0.1%的氯化鈉溶液,混勻,離心,取出氯仿層。將氯仿層溶液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)蒸去除氯仿,于105℃烘1h,冷卻后即得油脂,稱重。
產(chǎn)油率=油脂質(zhì)量/菌體干質(zhì)量×100
2.2.4 產(chǎn)油真菌的鑒定
觀察真菌菌落顏色、生長(zhǎng)速度、質(zhì)地等特征,同時(shí)顯微鏡下觀察真菌抱子形狀、顏色、產(chǎn)孢結(jié)構(gòu)、菌絲分隔等特征,查閱相關(guān)真菌鑒定文獻(xiàn),對(duì)產(chǎn)油真菌進(jìn)行形態(tài)分類地位鑒定。
3 結(jié)果與討論
3.1 濕地真菌分離及產(chǎn)油真菌的初篩
通過(guò)稀釋培養(yǎng)法從采集的樣品中共分離純化出35個(gè)菌株,經(jīng)限氮培養(yǎng)基發(fā)酵培養(yǎng)后,菌體經(jīng)蘇丹黑B然后烘干后,得到5株產(chǎn)生深色脂類物質(zhì)的真菌,菌株標(biāo)號(hào)分別為Y-1,Y-5,Y-8,Y-13,Y-19,具體染色結(jié)果如圖1~5。
3.2 5株產(chǎn)油真菌產(chǎn)油率比較
如圖6所示,5株真菌產(chǎn)油率差別較大,其中土曲霉產(chǎn)油率最高47.6%,其次是朱黃青霉22%。淡紫擬青霉、氈狀枝頂抱和橘黃青霉產(chǎn)油率分別為17.6%、14.5%,而橘黃青霉產(chǎn)油率最低,僅為6.1%。
3.3 5株產(chǎn)油真菌的形態(tài)鑒定
經(jīng)形態(tài)學(xué)觀察鑒定,5株可產(chǎn)油真菌分為是Y-8土曲霉(Aspergillus terreus),Y~19淡紫擬青霉(Paecilomyces lilacinus)、Y-5氈狀枝頂抱(Acremoni-um kiliense)、Y-13朱黃青霉(Penicilliumminiolute-um)、Y-1橘黃青霉(Penicillium aurantiogriseum),如圖7。
本文從濕地土壤中分離獲得的1株產(chǎn)油率較高的絲狀真菌土曲霉(Aspergillus terreus),為微生物油脂資源開(kāi)發(fā)提供重要菌種資源,同時(shí)也將對(duì)該菌株的發(fā)酵優(yōu)化條件及產(chǎn)油機(jī)理展開(kāi)進(jìn)一步深入研究。
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收稿日期:2019-10-31
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)青年基金項(xiàng)目(編號(hào):31800007);大連民族大學(xué)創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目(編號(hào):201812026063)
作者簡(jiǎn)介:李季蓉(1997-),女,大連民族大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院學(xué)生。
通訊作者:楊紅(1978-),女,副教授,博士,研究方向?yàn)檎婢诸悺?/p>