紫外线辐照对猴头菌菌丝体生长的影响*
2015-07-12张立秋傅金泉张晓燕
张立秋,傅金泉,张晓燕
(1.通化师范学院 制药与食品科学学院,吉林 通化 134002;2.修正集团药业股份有限公司,吉林 通化 134002)
紫外线辐照对猴头菌菌丝体生长的影响*
张立秋1,傅金泉2,张晓燕1
(1.通化师范学院 制药与食品科学学院,吉林 通化 134002;2.修正集团药业股份有限公司,吉林 通化 134002)
本文利用紫外线辐照猴头菌菌丝体,研究了不同辐照时间对猴头菌丝生长速度及生长势的影响.结果表明:紫外线辐照对其菌体的生长产生了不同程度的作用,辐照1~20min的处理组菌丝生长速度均高于对照组,其中辐照10min的处理组作用效果最显著,辐照超过20min却抑制了菌丝的生长;另外,在菌丝干重方面,辐照5~20min的处理组菌丝干重均高于对照组,其中辐照15min的处理组菌丝体干重最高为0.4581g.
紫外线;猴头菌;菌丝生长性状
猴头菌(Hericium erinaceus)为猴菇科猴菇属药用真菌,生于阔叶树,分布在东北、四川、云南等地.其子实体单生,菌丝体细胞壁薄,具隔膜,有时有锁状联合.猴头菌是珍贵的药膳两用菌,含有人体必需的9种氨基酸[1].猴头中主要活性物质为多肽、脂肪族酰类物质[2],其中最重要的是多糖类物质[3].猴头菌味甘、性平,可助消化、利五脏,具治疗神经衰弱、抗癌、滋补等功效,国内已广泛开展治疗消化不良、胃肠道癌等消化系统的疾病[4-8].
近年来,已广泛开展猴头菌栽培、育种、生理、生态学的开发和研究.为获得产量高、抗逆性强、品质好的猴头菌株,许多学者在遗传育种方面进行了大量的研究工作[9].诱变育种一般采用单孢子和原生质体进行,但受孢子采集季节及工作难度大和对原生质体制备需生物酶、成本高等限制[10].紫外线诱变无需高端设备、成本低、对人体伤害易于防护,诱变操作简单,只是引起核酸单一的损伤,易选育出性状优良、产量较高的稳定菌株.因此,本文采用紫外线对菌丝体进行诱变,对猴头菌菌丝的生长速度和生长势等方面进行了研究.
1 材料与方法
1.1 材料
猴头菌母种由通化师范学院制药与食品科学系微生物实验室于2011年10月采自通化白鸡峰国家森林公园,通过组织分离获得.培养基为马铃薯综合培养基,培养基配方为:马铃薯去皮200g、蛋白胨0.8g、琼脂粉18g、KH2PO41g、葡萄糖20g、水1000mL,pH值中性.
1.2 试验方法
(1)母种试管培养基的制备.将马铃薯去皮,准确称量200g并切成小块,放入锅中并加水至1000mL用火煮,待水开后记时约20min,对锅内煮液采用八层纱布过滤,得滤液.在滤液中加入葡萄糖20g、琼脂粉18g、KH2PO41g、蛋白胨0.8g,继续使用小火加热,同时使用玻璃棒进行搅拌,直至固体粉末完全融化、充分溶解,趁热倒入分液漏斗中,分装于平板培养皿中,将培养皿放入高压锅中在0.12~0.15MPa压力下灭菌30min,灭菌结束后在超净工作台下按照无菌操作规程接种.
(2)紫外线处理方法.将分离得到的猴头试管母种扩繁培养,得到的培养菌种在无菌情况下使用打孔器将其切割并接种到另一马铃薯平板培养基上,置25℃左右培养箱中培养.三天后晚间在无菌室内,将培养的猴头菌体在60W紫外灯下距离25cm处进行开盖辐照,设定0min、1min、5min、10min、15min、20min、25min、30min八个不同紫外辐照时间的处理组,每组均为3个重复,按设定时间辐照后用纸迅速包裹,置25℃左右培养箱中培养.间隔72 h按上述相同方法再辐照1次,共辐照3次.将辐照后的菌丝体在恒温箱中培养,待菌丝生长恢复后,挑取各处理组的菌体进行转管培养,按纯培养试验方法对菌丝体生长情况作记录分析.
(3)拮抗试验.将经过辐照处理后恢复生长的菌丝按照无菌操作规程,选择菌丝长速、菌丝色泽和形态变化的菌株进行拮抗试验,按照无菌操作要求将辐照处理的菌丝体接种于空白培养基一端,另一端接种对照菌丝,置25℃左右培养箱中培养,观察拮抗线产生情况.
(4)记录与观察.菌丝生长速度采用直线测量法,生长长度采用直尺测量记录,每天在相同时间进行观察,记录菌丝在培养基上的长势、颜色、密度、生长速度、边缘整齐度等情况,并对经紫外辐照后转置于马铃薯平板培养基上培养的猴头菌丝体生长情况作比较,用“+”号表示菌丝生长密、生长一般,“++”号表示菌丝生长很密、生长较好,“+++”号表示菌丝生长最密、生长最好.将生长后的菌丝与培养基进行分离,用无菌水冲洗、置干燥箱中60℃烘干,测定菌丝的干重.观察拮抗试验处理组和对照组在同一平面培养基正中央是否产生拮抗线,如产生明显拮抗,说明菌株已经变异,如没有产生拮抗线,则表明菌株没有发生变异.
2 结果与讨论
2.1 不同紫外辐照时间对菌体生长速度的影响
猴头菌体经不同的时间紫外辐照后均出现菌丝生长减弱的现象,经过一两天后,菌丝又萌发生长的现象.将辐照处理菌株经5代转管培养与对照组共接种在马铃薯培养基上,其中辐照10min的处理组菌丝生长速度最快,与对照组差异显著,辐照5min、15min、20min均与对照组有差异.1min的处理组和对照组没有差异,辐照25min、30min的处理组表现出生长速度低于对照组,并有显著差异,结果见表1.
2.2 不同紫外辐照时间对猴头菌菌丝性状的影响
经不同时间紫外辐照后的菌丝体均呈现菌丝变
表1 不同时间紫外辐照对猴头菌体生长速度的影响
注:a表示0.05水平的差异显著性;A表示0.01水平的差异显著性.
弱、变色,然后又恢复正常生长现象.八个处理组整体趋势为随着辐照时间的增加,菌丝重新萌发生长所需时间延长.重新萌发生长的菌丝略显粗壮,伴随气生菌丝较多.为使其遗传性状趋于稳定,科学比较几组之间菌丝的差异,进行5次转管,表2显示了5次转代后菌丝体长势情况.由表2可知,猴头菌体经不同时间紫外线辐照处理后,各处理组菌丝体干重及生长势与对照组之间有差异,其中辐照15min的处理组菌丝体干重最高为0.4581g,辐照10min的处理组菌丝干重为0.4372g,两处理组菌丝边缘整齐,色泽较好,与其它处理组差异显著;但随着辐照时间的延长,辐照超过20min的处理组,菌丝颜色越发浅白色,菌丝边缘也不太规则,菌丝也较弱,结果见表2.
表2 不同辐照射时间对猴头菌体生长速度的影响
图1 对照组和处理组拮抗试验
2.3 不同紫外辐照时间对猴头菌菌丝变异的影响
选择经紫外辐照发生明显变化的菌丝体做拮抗试验,结果见图1.图1表明各处理组的菌丝都产生了拮抗线,这说明各个处理组菌株均发生了变异.
3 结论
紫外线是一种电磁能量波,低剂量辐照生物体后可引起生物体内遗传物质的突变,使生物个体能量代谢和遗传信息、生长发育、物质转换发生改变,从而影响生物体的生长.经紫外线辐照后,个别处理组菌丝体生长及生物干重都比对照高,在生产上具有一定的指导意义.它能缩短菌丝体的生长周期,提高生物产量,从而缩短工业化生产菌丝体的周期.
本研究证明了猴头菌菌丝体经紫外线照射后对菌丝体生长和菌丝体干重产生了不同程度的影响,菌丝体生长方面,以辐照10min效果最佳;菌丝体干重积累方面以辐照15min效果最好.拮抗试验表明,各菌株之间产生了拮抗线,拮抗线的产生表明物种亲缘关系的远近.产生了新的变异菌株.
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(责任编辑:王海波)
Effects of UV Irradiation on the Mycelial Growth of Hericium Erinaceus
ZHANG Li-qiu1,FU Jin-quan2,ZHANG Xiao-yan1
(1.CollegeofpharmaceuticalandFoodScience,TongHuaNormalUniversity,Tonghua,Jilin134002,China;2.XiuzhengPharmaceuticalGroup,Tonghua,Jilin134002,China)
In this paper, the UV irradiation of Hericium erinaceus mycelium is used for studying the effect of different irradiation time on the speed and growth rate of mycelial. The experimental results show that the growth of UV irradiation on Hericium erinaceus mycelium have varying degrees of role. The 10min irradiation treatment group and control group have significant difference, which promoted the growth of hyphae; the other group to handle the body dry weight of mycelia with 15min irradiation was highest for the 0.4581g.
UV rays; Hericium erinaceus;the growth traits of hyphar
10.13877/j.cnki.cn22-1284.2015.08.005
2015-05-29
吉林省教育厅2012年科学研究项目“紫外线辐照对猴头菌菌丝体生物学特性和多糖含量影响的研究”(2012530)
张立秋,吉林镇赉人,讲师.
TQ460.72
A
1008-7974(2015)04-0011-03