白背毛木耳菌丝生长促进剂研究与应用*
2015-12-23章文涛
徐 兵,章文涛,冀 宏
(常熟理工学院生物与食品工程学院,江苏 常熟 215500)
白背毛木耳菌丝生长促进剂研究与应用*
徐 兵,章文涛,冀 宏**
(常熟理工学院生物与食品工程学院,江苏 常熟 215500)
对白背毛木耳进行液体培养,采用正交试验设计,寻求较优配比的白背毛木耳生长促进剂配方,并通过固体培养试验验证生长促进剂的可靠性。最终确定优化生长促进剂配方为:每100毫升萘乙酸0.05 g、磷酸二氢钾2 g、硫酸锌2 g、硼酸0.4 g、碳酸钙0.4 g、钨1 g、硫酸镁2 g。验证结果显示,该促进剂对白背毛木耳菌丝生长有显著促进作用。
白背毛木耳;生长促进剂;正交设计;液体培养
白背毛木耳是一种食药兼用的食用菌,我国从80年代初开始进行人工栽培,近几年栽培面积日益扩大,由于品种的改良,栽培技术的完善,产品质量及产量均得以提高,加之其在医疗保健方面所凸显的价值,越来越得到广大食用菌科技工作者的关注和消费者的喜爱[1-3]。
随着白背毛木耳的食用价值和营养价值日益被人们所熟知,消费市场对于白背毛木耳需求越来越大。在现在市场经济和经济发展的大趋势下,厂商应在提高商品内在价值的同时大大缩短生产周期,这样才能在激烈的竞争环境中脱颖而出。研究白背毛木耳菌丝生长促进剂是必然的和可行的。在查阅相关资料后发现,针对白背毛木耳菌丝生长促进剂的研究报道较少,本实验设计七因素三水平的正交试验[4-5],采用液体摇床培养观测,固体斜面培养验证的方法,确定较优配比的白背毛木耳菌丝生长促进剂配方。
1 材料和方法
1.1菌种
分离自“徐州市丰县白背毛木耳”,4℃保存。
1.2培养方法
1.2.1 固体培养基
PDA培养基。
1.2.2 液体培养基
马铃薯200 g、葡萄糖20 g、生长促进剂(见表1)。
1.2.3 液体培养方法
取3块,面积为0.5 cm2的斜面菌种(不带琼脂),接入液体培养基,静置 24 h后 25℃、150 r·min-1培养,每日定时(每日下午16时)测量生物量变化。
1.2测定方法
菌丝球干重法(菌丝体生物量,g/100mL):将培养液经80目不锈钢筛网过滤,菌丝体经蒸馏水反复冲洗数次后,于60℃,2 h烘干至恒重,由电子天平测量其干重,记录数据。
1.3实验方法
1.3.1 确定因素水平
查阅参考文献 [6]、参考文献 [7],在预实验基础上选择确定萘乙酸、磷酸二氢钾、硫酸锌、硼酸、碳酸钙、钨、硫酸镁为因素变量,设计七因素三水平的正交试验见表1。
表1 正交设计因素水平表Tab.1 The table of factors and levels of orthogonal design
将各处理组分别加入液体培养基,接种毛木耳进行液体培养,观测相同培养条件下发酵终点菌丝体生物量,以菌丝体生物量为指标进行结果分析,确定优化生长促进剂配方。
1.3.2 固体培养验证试验
将白背毛木耳液体培养后测得的菌丝体生物量,运用生物统计分析后可得出优化配方。该配方与空白对照做白背毛木耳菌丝固体培养生长验证试验,设置10个平行组。
2 结果与分析
2.1液体培养菌丝每日生物量
记录液体培养菌丝每日生物量数据,见表2。
由表2中数据可知,液体培养菌丝体每日生物量不断增加,且随着时间的增长,增长速度呈加快的趋势。测定结果所反映的菌丝体生物量变化符合丝状真菌液体培养生长的普遍规律,并且数据具有稳定性、重复性、可靠性。因此,通过观测菌丝体生物量的变化可以考察培养条件(如培养基营养成分、生长因子) 对菌丝体生长的影响,提示了可以利用液体发酵的方法,以菌丝体生物量为指标,评价生长促进剂对白背毛木耳菌丝生长的作用效果。从而为下面正交试验提供了依据。
表2 液体培养菌丝体每日生物量统计Tab.2 Sratistics of daily mycelial biomass in liquid culture
2.2配方正交试验结果分析
配方正交试验结果分析见表3。
为了清楚显示各试验组菌丝体生物量(菌丝干重)的区别,见图1所示。
R值越大表示该因素对于白背毛木耳菌丝的生长影响越显著,由表4可得,7个因素对于菌丝生长的影响从大到小为:硫酸镁>磷酸二氢钾>硫酸锌>硼酸>碳酸钙>钨>萘乙酸。
由表4中K值可得出,最终确定白背毛木耳生长促进剂配方为:每100毫升萘乙酸 0.05 g、磷酸二氢钾2 g、硫酸锌2 g、硼酸0.4 g、碳酸钙0.4 g、钨1 g、硫酸镁2 g。
表3 菌丝体生物量正交试验结果Tab.3 Data analysis of dry mycelial weight by orthogonal design experiment
图1 不同试验组的菌丝体生物量Fig.1 The dry weight of mycelium in the different groups
2.3固体培养验证试验结果
实验组与空白组培养观测白背毛木耳菌丝生长速度,每组10个重复试验,结果见表4。
表4 固体斜面培养菌丝生长速度Tab.4 Mycelia growth rate in solid culture
由表4可知,F值为3.76。实验组菌丝平均生长速度为10.78 mm·d-1,空白组菌丝平均生长速度为8.15 mm·d-1。
查表[8]得F0.05=3.18,所以F>F0.05,接受零假设,故实验组与空白组有显著差距。说明本实验毛木耳菌丝生长促进剂对毛木耳菌丝生长有明显促进作用。
3 结论
七因素三水平正交设计试验表明白背毛木耳液体培养菌丝随着时间的延长生物量随之增加,这是因为白背毛木耳菌丝在生长过程中会消耗大量的营养物质,通过自身的新陈代谢合成有机物。菌丝生物量的变化符合一般微生物液体培养的普遍规律。
通过正交设计,得出较优的白背毛木耳菌丝生长促进剂的配方为:每100毫升萘乙酸 0.05 g、磷酸二氢钾2 g、硫酸锌2 g、硼酸0.4 g、碳酸钙0.4 g、钨1 g、硫酸镁2 g。各因素对于菌丝生长影响从大到小依次是硫酸镁>磷酸二氢钾>硫酸锌>硼酸>碳酸钙>钨>萘乙酸。通过方差分析可知,磷酸二氢钾和硫酸镁两个因素水平变化对于配方效果影响显著。
生长促进剂配方与空白对照(PDA培养基)的对比验证试验结果说明,在0.05水平上(F>F0.05),实验组与空白组菌丝生长速度差异显著。从而证明本实验筛选的白背毛木耳菌丝生长促进剂对其菌丝生长有显著促进作用。
[1]娄隆后,朱慧真,娄人杰.木耳属种类的初步研究 [J].中国食用菌,1992,11(4):30-32.
[2]袁明生,孙佩群.四川蕈菌 [M].成都:四川科学技术出版社,1995:98-99.
[3]戴芳澜.真菌的形态和分类[M].北京:科学出版社,1987:232.
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[6]王谦,尹红芳,蔡喜存,等.毛木耳菌丝体的营养生长条件[J].河北大学报,2007,27(5):521-524
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Research and Application of Accelerator on Auricularia polytricha Mycelial Growth
XU Bing,ZHANG Wen-tao,JI Hong
(College of Biology and Food Engineering,Changshu Institute of Technology,Changshu 215500,China)
The optimum formula of Auricularia polytricha growth promoter in the liquid culture was studied by using orthogonal experimental design.The reliability of growth promoter was done by Auricularia polytricha cultivated in solid.The optimum formula of growth promoter(100 mL culture fluid)were naphthylacetic acid 0.05 g,monopotassium phosphate 2 g,zinc sulfate 2 g,boric acid 0.4 g,calcium carbonate 0.4 g,wolfram 1 g,manganese sulphate 2 g.The experiment results showed that the growth promoter had a significant role for Auricularia polytricha mycelial growth.
Auricularia polytricha;growth accelerator;orthogonal experiment;liquid culture
S646.6
A
1003-8310(2015)02-0044-04
10.13629/j.cnki.53-1054.2015.02.012
常熟市科技计划项目(CN201308);江苏省高校成果产业化推进项目(JHB2012-49)。
徐兵(1982-),男,本科,实验师,主要研究方向为食用菌学。E-mail:xubing@cslg.cn
**通信作者:冀宏(1969-),男,博士,教授,主要从事食(药)用菌工程技术研究及现代农业技术经济与管理方面研究。E-mail:jihong@cslg.cn
2015-01-20