金福菇液体培养条件的优化
2014-10-09刘敏白志芳李媛郭苗王谦
刘敏,白志芳,李媛,郭苗,王谦
(河北大学生物技术研究中心,河北保定 071002)
金福菇(TricholomalobayenseHeim),又名洛巴伊口蘑、大白口蘑、巨大口蘑[1]等,日本称白色松茸,属担子菌亚门,层菌纲,伞菌目,口蘑科(白蘑科),口蘑属(白蘑属)[2],是热带地区的大型真菌.金福菇是近年来新开发的一种珍稀食药用真菌,其营养价值和药用价值已经逐渐被人们所认识,是一种深受消费者喜爱的高品质食用菌.
随着人民生活水平的不断提高,人们对食用菌的信任度和需求量有了很大幅度的提高.但是,传统制种、栽培方式已经远远不能满足食用菌产业不断发展的要求,大规模的工厂化生产,已成为不可抵挡的发展趋势.液体培养技术具有不可比拟的优势,是食用菌产业化发展的必然趋势.食用菌液体培养技术是现代生物工程技术之一,具有菌丝体生长速度快、液体菌种的菌龄一致、接种方便、无季节性、适宜工厂化生产等优势,潜力巨大,前景广阔[3-4].
食用菌液体培养方面的研究很多,但关于金福菇液体培养方面的报道还很少,在食用菌的液体培养过程中,营养物质的选择固然重要,但是培养条件对于菌丝体的产量、质量等影响也较大,是食用菌液体培养过程中的重要内容.本文旨在找到金福菇液体培养时较为适宜的培养条件.
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试菌株
金福菇菌种由河北大学食药用真菌研究所提供.
1.1.2 培养基
斜面培养基:马铃薯150g,葡萄糖15g,玉米粉25g,麸皮10g,酵母膏10g,琼脂20g,磷酸二氢钾1g,硫酸镁1g,维生素B10.01g,赤霉素1.0mg,水1 000mL,pH自然.
一级液体摇瓶培养基:马铃薯200g,麸皮30g,葡萄糖20g,酵母膏3g,磷酸二氢钾1g,硫酸镁1g,维生素B10.01g,水1 000mL,pH自然,用于培养一级液体菌种.
二级液体摇瓶培养基:马铃薯20g,葡萄糖30g,麸皮25g,酵母膏3g,磷酸二氢钾1g,硫酸镁1g,水1 000mL,pH自然.
1.2 方法
1.2.1 一级液体菌种的制备方法
无菌操作取5块大小约为0.5cm×0.5cm活化后的金福菇菌种块,接种于装有100mL一级摇瓶培养基的250mL三角瓶中,放置于25℃培养箱中,静置培养24h,然后置于恒温摇床中,25℃,150r/min恒温振荡培养,制得金福菇一级液体菌种,然后以10%的接种量接入二级摇瓶培养基中。
1.2.2 适宜pH的选择实验
用1mol/L的氢氧化钠溶液和1mol/L的盐酸溶液调整二级液体培养基的起始pH值,使培养基的pH值分别处于4.0,5.0,6.0,7.0,8.0.接种后,25℃,150r/min振荡培养7d,直接测定菌丝体鲜质量.菌丝体鲜质量的测定采用本研究所以往的方法进行[5],比干质量测定更实用、更快速.
1.2.3 培养温度的选择实验
接种后,分别在24,26,28,30,32℃的条件下150r/min进行振荡培养7d.培养结束后测定菌丝体鲜质量.
1.2.4 适宜摇床转速的选择实验
接种后,在1.2.2中所选出的温度下振荡培养7d,摇床转速分别为140,160,180,200,220r/min.培养结束后测定菌丝体鲜质量.
1.2.5 适宜装液量的选择实验
分别在250mL三角瓶中装入50,75,100,125,150mL的二级液体培养基,接种后,在1.2.3中选出的温度及1.2.4中选出的摇床转速的条件下振荡培养7d,培养结束后,测定菌丝体鲜质量.
2 结果与分析
2.1 适宜pH值的选择
随着液体培养基pH值的变化,金福菇菌丝体鲜质量的变化情况如图1.
由表1、图1可以看出,当液体培养基的pH值为6.0时,培养结束后菌丝体鲜质量最大,为21.093 8g,与pH为7.0不存在显著性差异,与其他pH存在显著性差异,所以,pH 6.0~7.0是金福菇液体培养较为适宜的pH值.
表1 不同pH对金福菇菌丝体鲜质量影响的多重比较Tab.1 Multiple comparison of different pH on the mycelial fresh weight of Tricholoma lobayense Heim
2.2 适宜温度的选择
当液体培养的温度不同时,金福菇菌丝体鲜质量的变化情况如图2.
图1 起始pH值对金福菇液体菌丝培养的影响Fig.1 Effect of initiation pH on liquid culture of Tricholoma lobayense Heim
图2 温度对金福菇液体菌丝培养的影响Fig.2 Effect of temperature on liquid culture of Tricholoma lobayense Heim
由表2、图2可以看出,当液体培养的温度为30℃时,培养结束后菌丝体鲜质量最大,为23.741 3g.与温度为32℃时不存在显著性差异,与其他温度条件存在显著性差异,所以,30~32℃是金福菇液体培养较为适宜的温度.
表2 不同温度对金福菇液体菌丝体鲜质量影响的多重比较Tab.2 Multiple comparison of different temperature on the mycelial fresh weight of Tricholoma lobayense Heim
2.3 适宜转速的选择
当液体培养的摇床转速不同时,金福菇菌丝体鲜质量的变化情况如图3.
由表3、图3可以看出,当液体培养的转速为160r/min时,培养结束后菌丝体鲜质量最大,为22.997 3g,与180r/min时不存在显著性差异,与其他转速存在显著性差异,所以,160~180r/min是金福菇液体培养较为适宜的摇床转速.
表3 不同摇床转速对金福菇液体菌丝体鲜质量影响的多重比较Tab.3 Multiple comparison of different rotate speed on the mycelial fresh weight of Tricholoma lobayense Heim
2.4 适宜装液量的选择
当液体培养基的装液量不同时,金福菇菌丝体鲜质量的变化情况如图4.
图3 摇床转速对金福菇液体菌丝培养的影响Fig.3 Effect of rotate speed on liquid culture of Tricholoma lobayense Heim
图4 装液量对金福菇液体菌丝培养的影响Fig.4 Effect of medium volume on liquid culture of Tricholoma lobayense Heim
由表4、图4可以看出,当250mL的三角瓶中装液量为100mL时,培养结束后菌丝体鲜质量最大,为20.957 3g,并且与其他装液量存在显著性差异,所以,250mL的三角瓶中装液量100mL为金福菇液体培养较适宜的装液量.
表4 不同装液量对金福菇液体菌丝体鲜质量影响的多重比较Tab.4 Multiple comparison of different medium volume on the mycelial fresh weight of Tricholoma lobayense Heim
3 讨论
本实验从pH值、培养温度、摇床转速以及装液量4个方面对金福菇的液体培养条件进行了研究.结果表明,金福菇液体培养适宜的条件为pH值6.0~7.0、培养温度30~32℃、摇床转速160~180r/min以及250mL三角瓶装液量100mL.
[1] 应建浙,卯晓岚,马启明.中国药用真菌图鉴[M].北京:科学出版社,1987:371.YING Jianzhe,MAO Xiaolan,MA Qiming.An illustrated handbook of medicinal fungi[M].Beijing:Science Press,1987:371.
[2] 傅俊生,蔡衍山,柯丽娜,等.金福菇的交配型研究[J].食用菌学报,2007,14(3):10-12.FU Junsheng,CAI Yanshan,KE Lina,et al.Mating system ofTricholomagiganteum[J].Acta Edulis Fungi,2007,14(3):10-12.
[3] 王谦,贾震.食药用菌的药理作用研究进展[J].医学研究与教育,2010,27(5):67-70.WANG Qian,JIA Zhen.Research prowess on pharmacological actions of edible and medicinal fungi[J].Medical Research and Education,2010,27(5):67-70.
[4] 王谦,刘敏,张亚从.大球盖菇原生质体制备及紫外诱变[J].河北大学学报:自然科学版,2011,31(4):413-417.WANG Qian,LIU Min,ZHANG Yacong.Protoplast preparation and ultraviolet radiation investigatio ofStrophariarugosoannulata[J].Journal of Hebei University:Natural Science Edition,2011,31(4):413-417.
[5] 王谦,闫蕾蕾,王永利,等.金顶侧耳的深层液体培养及相关检测[J].菌物系统,2002,21(1):103-106.WANG Qian,YAN Leilei,WANG Yongli,et al.Submerged culture and related nutrient solution determination ofPleurotuscitrinopileatus[J].Mycosystema,2002,21(1):103-106.