晏汐蓓,曹 旸,紀光燕,陶 玲,羅順珍,高麗霞,紀光玉,王秋蘭,紀開萍
(景洪宏臻農業(yè)科技有限公司,云南 景洪 666100)
黑牛肝菌 [Phlebopus portentosus(Berk.&Broome)Boedi jn.]又名暗褐網(wǎng)柄牛肝菌,隸屬于擔子菌門(Basidiomycota) 傘菌綱(Agaricomycetes) 牛肝菌目(Boletales) 小牛肝菌科(Boletinellaceae) 脈柄牛肝菌屬(Phlebopus)[1],在東南亞及我國云南、四川、廣西和海南等地均有分布[2-4]。其子實體味道鮮美,營養(yǎng)豐富,富含蛋白質和鉀、鈣、鎂、鐵、鋅等多種人體所需的礦質元素[5]。作為牛肝菌目中目前唯一一種可實現(xiàn)人工栽培的品種,黑牛肝菌具有很高的經(jīng)濟價值。多年來,通過不斷地從多個關鍵環(huán)節(jié)對栽培工藝進行系統(tǒng)深入的研究,云南省景洪宏臻農業(yè)科技有限公司已經(jīng)實現(xiàn)了黑牛肝菌日產(chǎn)6 t的周年工廠化栽培[6],并將持續(xù)擴大生產(chǎn)規(guī)模,針對黑牛肝菌生物學特性的研究也在持續(xù)進行中。黑牛肝菌菌絲生長所需要的碳源、氮源,以及適宜的培養(yǎng)條件目前已有較多的相關研究[7-9]。氨基酸作為關鍵的基礎代謝物質,曾報道過添加一定濃度的外源氨基酸對菌絲生長有促進作用[10-16],但對黑牛肝菌生長會有怎樣的影響目前仍未知。因此,選取5種氨基酸,以不同濃度添加于黑牛肝菌培養(yǎng)基中,觀察對其菌絲生長速度和菌落形態(tài)造成的影響,以期為黑牛肝菌菌種培養(yǎng)技術改進提供新的理論依據(jù)。
1.1.1 供試菌株
云南省景洪市宏臻農業(yè)科技有限公司工廠化生產(chǎn)所用黑牛肝菌菌株YL1701-2。
1.1.2 供試氨基酸
賴氨酸(Lys)、精氨酸(Arg)、谷氨酸(Glu)、組氨酸(His)、天冬氨酸(Asp)。
1.1.3 培養(yǎng)基
M1培養(yǎng)基(CK):馬鈴薯(去皮) 200 g煮汁、葡萄糖20 g、酵母膏2 g、KH2PO41 g、K2HPO41 g、MgSO4·7H2O 1 g、瓊脂 20 g、定容至 1 000 mL。
在基礎培養(yǎng)基中分別添加濃度為0.1 g·L-1、0.3 g·L-1、0.5 g·L-1、0.7 g·L-1、1.0 g·L-1的氨基酸。將供試菌株切成0.1 cm×0.1 cm的菌塊,分別接入各培養(yǎng)基(1塊/皿),置于(28±1)℃恒溫培養(yǎng)箱暗培養(yǎng),每個處理5個重復。持續(xù)觀察菌絲長勢、菌絲顏色、菌落邊緣特征等生長指標,分別于培養(yǎng)10 d、15 d、20 d、25 d時,以十字交叉法測量菌落直徑,計算菌絲生長速度。試驗數(shù)據(jù)均為5次重復的平均值±標準誤差用DPS分析軟件進行LSD差異顯著性檢驗。
賴氨酸對菌絲生長的影響見表1。
由表1可知,CK培養(yǎng)基中菌絲生長速度最快,培養(yǎng)至25 d時菌落直徑約6.16 cm,菌絲密、淡黃色,邊緣整齊但白色絨毛狀氣生菌絲旺盛;L2處理菌絲生長速度與CK相近,菌落菌絲密,褐色。隨著添加量的增加,菌絲生長速度及最大菌落直徑顯著下降,且分泌色素嚴重、有裂褶。說明添加賴氨酸后對黑牛肝菌菌絲生長沒有明顯的促進作用,隨著濃度增加反而會產(chǎn)生一定的抑制作用。
表1 不同濃度賴氨酸對黑牛肝菌菌絲生長的影響Tab.1 Effects of different concentrations of lysine on myclial growth of Phlebopus portentosus
精氨酸對菌絲生長的影響見表2。
由表2可知,CK培養(yǎng)基中菌絲生長速度最快,添加精氨酸后黑牛肝菌菌絲生長速度及25 d菌落直徑顯著減小,并且出現(xiàn)菌絲變淡,菌落中央凹陷有裂褶,邊緣不整齊,出現(xiàn)缺角和黑色分泌液等現(xiàn)象。說明微量的精氨酸即可對黑牛肝菌的菌絲生長造成負面影響。
表2 不同濃度精氨酸對黑牛肝菌菌絲生長的影響Tab.2 Effects of different concentrations arginine on mycelial growth of Phlebopus portentosus
組氨酸對菌絲生長影響的見表3。
由表3可知,Z2處理25 d菌落直徑及菌絲生長速度均極顯著高于其他處理,菌絲濃密,乳黃色,邊緣整齊;添加量超過0.5 g·L-1后菌絲生長顯著減緩,甚至停止生長,培養(yǎng)基顏色深、分泌色素嚴重。說明組氨酸在適宜濃度下可對黑牛肝菌菌絲生長產(chǎn)生一定的促進作用,但過量會嚴重抑制菌絲生長。
表3 不同濃度組氨酸對黑牛肝菌菌絲生長的影響Tab.3 Effects of different concentrations histidine on myclial growth of Phlebopus portentosus
谷氨酸對菌絲生長的影響見表4。
由表4可知,培養(yǎng)至25 d,CK培養(yǎng)基中菌絲生長速度最快。添加谷氨酸的處理在生長后期出現(xiàn)菌落邊緣不整齊且有大量白色絨毛狀氣生菌絲,菌落直徑顯著小于對照。添加量達到1.0 g·L-1時,7 d即開始出現(xiàn)大量氣生菌絲,老化速度快,后期菌落膨大凸起嚴重。說明添加谷氨酸對黑牛肝菌菌絲生長會帶來不利影響。
表4 不同濃度谷氨酸對黑牛肝菌菌絲生長的影響Tab.4 Effects of different concentrations glutamate on myclial growth of Phlebopus portentosus
不同濃度天冬氨氨酸對黑牛肝菌菌絲生長的影響試驗結果見表5。
由表5可知,培養(yǎng)至25 d,T1處理菌落直徑達6.98 cm,極顯著高于其他處理,且菌絲平整濃密,淡黃色,邊緣整齊。其他處理中,除T5處理顯著低于對照外,其他處理的生長速度與對照無顯著差別。說明添加適量的天冬氨酸對黑牛肝菌菌絲生長具有促進作用。
表5 不同濃度天冬氨酸對黑牛肝菌菌絲生長的影響Tab.5 Effects of different concentrations aspartic acid on myclial growth of Phlebopus portentosus
氨基酸是生物生長過程中蛋白質合成的重要組成部分,也參與生物體許多代謝活動。通過在黑牛肝菌固體培養(yǎng)基中添加不同濃度的氨基酸,觀察對菌絲生長的影響,發(fā)現(xiàn)組氨酸(堿性氨基酸)以及天冬氨酸(酸性氨基酸) 對黑牛肝菌菌絲生長有比較大的影響。其中,分別添加0.3 g·L-1的組氨酸或0.1 g·L-1的天冬氨酸,菌絲生長速度顯著高于對照,菌絲平整,邊緣整齊。但上述2種氨基酸較高濃度時對菌絲生長有抑制作用。添加賴氨素、精氨酸和谷氨酸后,對菌絲生長速度或菌落形態(tài)均會造成不良影響。
在相關報道中,大多認為氨基酸對食用菌菌絲會產(chǎn)生不同程度的促進作用,但未產(chǎn)生抑制作用[7~11]。但也有研究得出了與本研究相似的結果,如劉愛民等[15]發(fā)現(xiàn)0.04%的精氨酸、丙氨酸對雙孢蘑菇菌絲生長有利,但隨著濃度增加會產(chǎn)生抑制作用;趙萍等[16]發(fā)現(xiàn)色氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸、精氨酸、亮氨酸、賴氨素、甲硫氨酸在0.05%的低濃度下有利于菌絲的生長,隨著濃度的增加,黑木耳的菌絲生長反受抑制。氨基酸過量對菌絲生長產(chǎn)生抑制作用的原因,一方面可能是由于細胞的生長代謝需要一定的碳氮比,而氨基酸作為有機氮源影響了這一比值[14];另一方面可能是由于氨基酸是許多代謝途徑的中間產(chǎn)物或供體,當其過量時,可能會對某些代謝途徑產(chǎn)生反饋調節(jié)作用,造成代謝通路流向的改變,最終影響菌絲生長。