王 哲 王升厚 柳葉飛 王 澤 趙洪新 趙曉云 徐方旭
(1.沈陽(yáng)師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,遼寧沈陽(yáng) 110034;2.沈陽(yáng)師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,遼寧沈陽(yáng) 110034;3.浙江理工大學(xué)生命科學(xué)與醫(yī)藥學(xué)院,浙江杭州 310018;4.沈陽(yáng)藥科大學(xué)生命科學(xué)與生物制藥學(xué)院,遼寧沈陽(yáng) 110016)
野生蛹蟲(chóng)草主要分布在我國(guó)的東北地區(qū)及河北、廣西等省區(qū),遼寧省在1986年便發(fā)現(xiàn)蛹蟲(chóng)草[1],其化學(xué)成分和藥理作用與冬蟲(chóng)夏草相近,是冬蟲(chóng)夏草的最理想替代品[2]。近年來(lái),蛹蟲(chóng)草經(jīng)過(guò)人工馴化培育,技術(shù)手段趨向成熟,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。沈陽(yáng)市是我國(guó)最早人工栽培蛹蟲(chóng)草的地區(qū)[3],經(jīng)分析證實(shí),人工培育的蛹蟲(chóng)子實(shí)體中含有豐富的:蟲(chóng)草素、腺苷等活性物質(zhì),蟲(chóng)草素作為一種核苷類似物,有著廣泛的生物學(xué)功能,不僅可以作為抗癌的藥物[4],還對(duì)治療白血病有顯著功效[5],目前開(kāi)發(fā)前景廣闊[6]。
1.1 試驗(yàn)材料供試菌種的編號(hào)為C02,是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中篩選出來(lái)的菌種之一,由沈陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所提供。培養(yǎng)基分為3種,即母種培養(yǎng)基、液體菌種培養(yǎng)基和栽培種培養(yǎng)基。
1.2 測(cè)定方法
1.2.1 母種制作 (1)將新鮮無(wú)芽無(wú)病變的馬鈴薯去皮,切成0.3~0.8 cm的條狀,加水煮汁,約10 min后,煮至熟而不爛狀,用8層紗布進(jìn)行過(guò)濾。
(2)將濾液定容后加入瓊脂粉攪拌均勻,再加入葡萄糖、磷酸二氫鉀、無(wú)水硫酸鎂、維生素B1等,加熱煮沸,分裝到試管中。
(3)在121℃的環(huán)境中,高壓滅菌25 min,滅菌結(jié)束溫度降至80℃以下,趁熱取出試管擺斜面,培養(yǎng)基稍低于試管的2/3處即可(切勿沾到棉塞,防止雜菌滋生),冷卻凝固后備用。
(4)接種,將 10種編號(hào)為 C01、C02、C03、C04、C05、C06、C07、C08、C09、C10的母種分別繼代,用無(wú)菌接種鏟在母種最前端取黃豆粒大小,接種到新的培養(yǎng)基上,在20℃的環(huán)境中避光黑暗培養(yǎng),空氣濕度控制在65%左右,10d后見(jiàn)自然光,共培養(yǎng)15 d,觀察其長(zhǎng)勢(shì)及轉(zhuǎn)色情況。
1.2.2 液體菌制作 (1)將玉米粉充分溶于水后,再加熱煮沸。
(2)定容后,加入葡萄糖、磷酸二氫鉀、無(wú)水硫酸鎂,蛋白胨、維生素B1碾碎煮沸,攪拌均勻后分裝到250 mL的三角瓶中,裝液量占三角瓶的1/3~1/2,迅速封口。
(3)裝入立式高壓滅菌鍋中,在123℃的環(huán)境中滅菌40 min,冷卻后備用。
(4)接種,將剩余8種編號(hào)為C02、C03、C05、C06、C07、C08、C09和C10的母種進(jìn)行液體種接種,在超凈工作臺(tái)上將母種試管取0.5 m3大小的菌塊,接種于液體培養(yǎng)基中,溫度控制在21℃,搖床頻率120 r/min,培養(yǎng)6 d,觀察菌球生長(zhǎng)速度及菌球是否均勻一致。5
1.2.3 瓶載培養(yǎng)基制作 (1)將14種雜糧(燕麥、小米、高粱米、玉米、糙米、黃豆、蕎麥、薏米、綠豆、紅豆、黑豆、黑米、大米和小麥),分別裝入750 mL的罐頭瓶中,每瓶35 g。
(2)按常見(jiàn)小麥培養(yǎng)基的料水比1∶1.6加清水,即56 mL/瓶,封口。
(3)水平裝入立式高壓滅菌鍋中,在123℃的環(huán)境中滅菌2 h,待冷卻后備用。
(4)在超凈工作臺(tái)上接種,取8種液體菌種,用無(wú)菌水將菌種稀釋,稀釋倍數(shù)為1∶5,每瓶接種稀釋液5 mL。
1.2.4 出草管理 (1)出草室消毒。發(fā)菌前,對(duì)出菇室進(jìn)行消毒。1 m3空間用15 mL的40%甲醛加入14 g高錳酸鉀消毒45 min,開(kāi)窗通風(fēng)24 h后可進(jìn)入發(fā)菌。
(2)發(fā)菌溫度保持在18℃,當(dāng)菌種萌發(fā)后升至20℃,將空氣相對(duì)濕度控制在60%左右,避光黑暗培養(yǎng)7 d。
(3)當(dāng)菌絲長(zhǎng)滿料面、穿透底面近2/3后,見(jiàn)光培養(yǎng),每天光照18~20 h,白天散射自然光,夜晚采用日光燈補(bǔ)充光照。溫度控制在20℃,空氣濕度控制在80%,每天通風(fēng)0.5 h。當(dāng)原基出現(xiàn)后,將瓶口塑料膜封口膜扎眼通氧,加強(qiáng)瓶?jī)?nèi)外氣體交換,溫度保持在22℃,待草芽長(zhǎng)出3~4 cm后補(bǔ)充水分,空氣濕度調(diào)為85%,每天通風(fēng)2~3次,每次30~50 min,連續(xù)培養(yǎng)60 d左右,觀察子實(shí)體的長(zhǎng)勢(shì)及商品性。收獲后,將其在55℃的恒溫箱中干燥至恒重,干重稱重,并計(jì)算生物轉(zhuǎn)化率。
1.2.5 優(yōu)化料水比 當(dāng)料水比為1∶1.6時(shí),觀察14種碳源的發(fā)菌情況、轉(zhuǎn)色情況、原基形成情況等,觀察結(jié)束后記錄其長(zhǎng)勢(shì)情況,并對(duì)不適宜的料水比進(jìn)行調(diào)整,直至調(diào)整到適宜蛹蟲(chóng)草生長(zhǎng)為止。
2.1 發(fā)菌轉(zhuǎn)色結(jié)果由圖1可知,培養(yǎng)基F發(fā)菌比較緩慢,見(jiàn)光后邊緣輕微轉(zhuǎn)色,料面中心內(nèi)不發(fā)菌;培養(yǎng)基I和培養(yǎng)基J不轉(zhuǎn)色;培養(yǎng)基K僅邊緣發(fā)菌,見(jiàn)光轉(zhuǎn)色不均勻,菌絲不吃料。圖2發(fā)菌均勻,見(jiàn)光轉(zhuǎn)色快,菌絲吃料。
圖1 未發(fā)菌及發(fā)菌不轉(zhuǎn)色的碳源培養(yǎng)基
圖2 發(fā)菌及轉(zhuǎn)色正常的碳源培養(yǎng)基
2.2 料水比優(yōu)化栽培試驗(yàn)結(jié)果通過(guò)多次栽培,觀察發(fā)菌、轉(zhuǎn)色及原基情況,根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)料水比,得到表1。
表1 料水比調(diào)節(jié)表
由表1可知,第一批料水比為1∶1.6,發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基F、I、J、K未發(fā)菌或發(fā)菌少,故直接淘汰,其他除培養(yǎng)基D水分偏少外,其余水分都偏多;根據(jù)第一批栽培結(jié)果進(jìn)行料水比調(diào)整,直至得到最適料水比。通過(guò)圖3可知,菌絲要平鋪料面,無(wú)氣生菌絲及厚菌皮,培養(yǎng)基不能太干燥,發(fā)菌后不能露出雜糧顆粒等。
圖3 優(yōu)化料水比后發(fā)菌情況
通過(guò)優(yōu)化試驗(yàn)得到適宜的料水比:A為1∶1.4,B為1∶1.1,C為1∶1.4,D為1∶1.7,E為1∶1.1,G為1∶1.4,H為1∶1.6,L為1∶1.1,M為1∶1.1,CK為1∶1.6。研究結(jié)果能夠?yàn)橄x(chóng)草產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。