不同生境灵芝对环境适应性差异研究
2014-03-01韩曦王佳巍汤伟权李滨胜
韩曦,王佳巍,汤伟权,李滨胜
(黑龙江省森林植物园,黑龙江 哈尔滨150040)
灵芝(Ganoderma lucidum)隶属于真菌门层菌纲非褶菌目灵芝科灵芝属[1],又称灵芝草、木灵芝和菌灵芝[2],是中医药学宝库中的珍品。不仅能够治疗癌症、脑溢血和心脏病,还对胃肠、肝脏、肾脏、白血病、神经衰弱、慢性支气管炎、哮喘、过敏等疾病有显著疗效。近年来,国际药学界发现灵芝所含的“长寿元素”有机锗是人参的4~5倍,因此被誉为“健康食品之冠”,并享誉世界[3-5]。
随着经济的发展和社会的进步,人们的健康和保健意识不断增强,灵芝的需求日益增高,产业化发展也在不断深入。本文以大兴安岭地区2种灵芝品种为对象,多角度进行生物学特性研究,确定最佳的生长条件,以便更好地指导菌种的选择和栽培,促进灵芝产业健康、有序发展。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试菌株为大兴安岭北坡灵芝LZ01、南坡灵芝LZ02。
供试培养基:固体PDA培养基和不同成分的完全培养基。
1.2 试验方法
对在大兴安岭北坡、南坡采摘的2种灵芝菌种进行分离和纯化,在PDA培养基上扩大培养。进行不同温度、pH值、氮源、碳源及碳氮比的处理,每个处理重复5次,测定2菌种在不同条件下的生长速度,了解不同条件对两种灵芝生长的影响,进一步确定它们的菌丝最佳生长条件。
具体做法:(1)温度设16℃、20℃、24℃、28℃、32℃,共5个梯度;(2)pH值4~8设定5个梯度,全部放置在25℃的恒温培养箱中培养;(3)氮源培养按0.2%的氮含量分别加入酵母菌、黄豆粉、甘氨酸、硫氨酸、蛋白胨配成不同氮源完全培养基,置于25℃的恒温培养箱,无光条件下培养;(4)碳源培养按2%的碳含量分别加入葡萄糖、蔗糖、淀粉、麦芽糖、乳糖配成不同碳源,置于25℃的恒温培养箱,无光条件下培养;(5)碳氮比培养以葡萄糖和甘氨酸配成5∶1、10∶1、20∶1、30∶1、40∶1等5种碳氮比培养基,置于25℃的恒温培养箱,无光条件下培养。上述处理均待菌丝萌发后观察菌丝状态,接种后培养72h,测量菌丝半径。
2 结果与分析
2.1 温度对菌丝生长的影响
图1 不同温度2种菌丝生长速度
2种灵芝菌丝在16~32℃下均能生长,但表现不同。当温度为16℃时2种灵芝菌丝生长缓慢,随温度的升高2种菌丝生长速度逐渐加快;24℃为LZ02菌丝生长速度最快点,而LZ01菌丝生长速度最快点则为28℃;温度为32℃时2种菌丝生长速度变慢。差异显著性检测表明,当温度为24~28℃时,2种灵芝菌丝生长速度无显著差异,说明它们最适生长温度范围为24~28℃。见图1。
2.2 pH值对菌丝生长的影响
图2 不同pH值2种菌丝生长速度
2种灵芝菌丝在pH 4~8均可生长。当pH 4~6时,两种菌丝生长速度都较快,表现为菌落菌丝浓密,生长势旺盛。而当pH进一步上升时,菌丝生长速度明显减缓。LZ01菌丝最适pH为5,LZ02菌丝最适pH为6。差异显著性检测结果表明,当pH为4~6时,其生长速度无显著差异,偏酸性的环境更有益于LZ01和LZ02的生长。见图2。
2.3 氮源对菌丝生长的影响
图3 不同氮源2种菌丝的生长速度
2种灵芝菌丝在供试的5种氮源中均能生长,但影响不同。以蛋白胨为氮源的菌丝生长速度最快,菌落菌丝生长最为浓密,其后依次是酵母菌、黄豆粉、甘氨酸、硫氨酸。差异显著性检测表明,以蛋白胨、酵母菌、黄豆粉为氮源时,其菌丝生长速度无显著差异,并且生长速度快;而以甘氨酸、硫氨酸为氮源时,生长速度变慢:可见有机氮源对这2种灵芝品种生长较好。综合生长速度和生长势来看,蛋白胨为2菌种适宜生长的氮源。见图3。
2.4 碳源对菌丝生长的影响
图4 不同碳源2种菌丝的生长速度
2种灵芝菌丝在供试的5种碳源中均能生长,但对菌丝生长的影响不同。LZ01以可溶性淀粉为碳源时,菌丝生长速度最快,菌落菌丝最浓密、生长势旺盛,其后依次为麦芽糖、蔗糖、果糖、葡萄糖。LZ02则是以葡萄糖为碳源时,菌丝生长速度最快,菌落菌丝最浓密、生长势旺盛。其后依次为蔗糖、麦芽糖、果糖、可溶性淀粉。见图4。
2.5 不同碳氮比对菌丝生长的影响
图5 2种灵芝菌丝在不同碳氮化下菌丝生长速度
2种灵芝菌丝在5∶1、10∶1、20∶1、30∶1、40∶1等5种碳氮比的培养基上均能生长,但对菌丝生长的影响不同。当碳氮比为5∶1时,2种灵芝菌丝生长缓慢;随着碳氮比比值增大,2种菌丝生长速度逐渐加快;在试验范围内,当碳氮比为40∶1时,2种菌丝生长速度最快,菌落菌丝最浓密、生长势旺盛。见图5。
3 结论
3.1 2种灵芝菌种在不同温度、pH、氮源、碳源、碳氮比等培养条件下,其菌丝生长表现出一定的差别。3.2 2种灵芝菌丝适宜的生长温度范围为24~28℃。其中LZ01最适生长温度在28℃,LZ02则为24℃,此结果与其分别生长于阴、阳面的生境差异相吻合。
3.3 2种灵芝菌丝在pH4~6的环境下生长较快,其中LZ01菌丝最适pH值为5,LZ02菌丝最适pH值为6,表现出偏酸性的环境对其生长更为有益。
3.4 2种灵芝菌种既能利用有机氮源,也能利用无机氮源,但综合生长速度和生长势来看,有机氮源对其生长较有利,其中以蛋白胨最佳。
3.5 5种供试的碳源中,可溶性淀粉为LZ01最适生长碳源;葡萄糖为LZ02最适生长碳源,其他碳源下菌丝生长速度差别不明显。
3.6 5种碳氮比试验中,随着比值的增大,2种菌丝生长速度逐渐加快。
4 讨论
2种灵芝菌丝的最适温度、pH和碳源等方面呈现出不同,是灵芝本身生理因素所致,还是环境因素影响,或者是生理因素和环境共同作用,还有待于进一步研究。但是通过对试验的总体认识和把握将有助于研究者进一步揭示温度、pH、碳氮源、碳氮比对不同生境灵芝菌丝生长的影响。
[1]吴兴亮,戴玉成.中国灵芝图鉴[M].北京:科学出版社,2005
[2]陈若芸.灵芝化学研究[C]//中国菌物协会.首届药用真菌产业发展暨学术研讨会论文集,2005
[3]虞和澎.灵芝栽培技术[J].成都大学学报:自然科学版,1994,13(1):62-64
[4]卢振,陈金和,王雨来.灵芝的研究及应用进展[J].时珍国医国药,2003,14(9):577-580
[5]周选围.灵芝的有效成分及经济价值[J].中学生物教学,1997(1):40-41