一株根霉菌的特性初探

吕思行，明飞平，夏枫耿，鲍志宁，夏沈华

(广州市微生物研究所 广东广州510663)

一株根霉菌的特性初探

吕思行，明飞平，夏枫耿，鲍志宁，夏沈华

(广州市微生物研究所 广东广州510663)

利用土豆琼脂培养基(PDA培养基)，对一株从酒曲中分离纯化得到的菌株(编号：Rh101菌株)进行了分离培养。首先对Rh101菌株的生长速度、菌落特征、菌丝及分生孢子形态特征进行观察。同时，探讨不同温度对Rh101菌株菌丝生长量和产酶量的影响。通过观测Rh101菌株形态特征，初步鉴定Rh101菌株为根霉菌(Rhizopus)；综合得出当温度控制在20～25,℃时Rh101菌株的菌丝生长量及产酶量最佳。讨论了Rh101菌株在发酵工业中对温度的适应性，为今后发酵工业菌株选育和条件控制等奠定基础。

根霉菌 鉴定 温度 生长状况 酶活力

根霉菌(Rhizopus)有多个种，在自然界分布较广，由于其淀粉酶活性很强，在酿造工业中常作为糖化菌。[1]根霉菌属于丝状真菌，影响丝状真菌的因素很多，主要包括：培养基成分、pH值、温度、转速、表面活性剂等。本文主要通过形态鉴定一株根霉菌Rh101，再从培养温度这个方面研究Rh101菌丝生长及糖化型淀粉酶活力的最佳温度。

1 材料与方法

1.1 菌种来源

Rh101为从酒曲中分离纯化得到的菌株。

1.2 培养基

土豆琼脂培养基。

1.3 菌株的分离筛选提纯

取样装于有适量无菌水的三角瓶中，振荡分散孢子后再作适量稀释，按平板分离法操作，在土豆培养基上28,℃恒温培养12,h后出现无数条放射状菌丝开始缓慢伸展，然后用接种针截取菌丝的尖部，移植到平板上，如此反复移植几次后，形成纯菌株，转接到斜面培养保存供试验用。

1.3.1 生长情况的观察

将分离纯化后培养1～2,d的根霉菌丝平板，用打孔器取出圆形小块各接种于3个大培养平板中培养。由于根霉菌生长是由平板中心向周围辐射生长，每隔1,d记录培养皿底部根霉菌菌落直径可以反映菌株的生长速度。由于根霉3,d可以长满整个平板，因此试验过程中采用2,d测定菌落直径来计算平板Rh101菌落的生长速度。计算公式如下：

菌丝生长速度＝菌落直径/生长天数

1.3.2 观察记录PDA平板的Rh101菌落形态的特征1.3.3 扫描电镜的制样

按照文献[2]报道的方法制样，在扫描电镜(Scanning electron microscopy，SEM)下观察菌株形态。

1.4 菌丝干重测定

用打孔法将PDA平板的菌丝接种于100,mL PDA液体培养基中培养，分别放于15,℃、20,℃、25,℃、30,℃、35,℃，转速为140,r/min恒温振荡培养箱中培养5,d，每个温度3个重复。将不同温度下液体摇瓶培养5,d的Rh101发酵物，过滤得到菌丝体，60,℃烘48,h，称量得到菌丝干重。

1.5 糖化型淀粉酶测定

按照1.4操作得到液体摇瓶培养物，过滤所得滤液参考文献[3]，对除去菌丝的发酵液稀释50倍后进行糖化型淀粉酶活力测定。

2 结果与分析

2.1 Rh101生长量测定

利用PDF固体培养基对Rh101进行培养，1,d菌落直径为2.78,cm，培养2,d菌落直径为6.21,cm，3,d后长满整个平板，菌落最终直径为9,cm。菌落生长速度为1.29,cm。

2.2 Rh101菌落形态结构

Rh101菌落形态(见图1)为白色，棉絮般生长，匍匐菌丝生长粗壮，孢子在第3,d开始生长，孢子量大，到后期可见培养基顶盖布满黑色产孢结构。从图2看出，Rh101菌丝无假根，菌丝白色，菌丛直立，孢子囊为顶生球形。图3可见单生孢子囊，孢子囊呈球形或近球形，有囊托，孢子囊成熟后呈黑色，内含孢子呈椭圆形。

图1 Rh101培养基上的菌落形态Fig.1 Morphological characteristics of Rh101 on PDA plate

图2 Rh101 在扫描电镜下的形态结构Fig.2Morphology of Rh101 under scanning electron microscope

图3 Rh101孢子囊在扫描电镜下的形态结构Fig.3The morphological structure of the sporangium under scanning electron microscopy

2.3 温度对Rh101菌丝干重的影响

图4 温度对Rh101菌丝干重的影响Fig.4The influence of temperature on Rh101 mycelial dry weight

由图4可知，Rh101在温度20,℃左右摇瓶时获得菌丝干重最大，在25,℃时菌丝干重略有下降，最后随着温度的不断提高Rh101菌丝干重呈快速下降。这说明Rh101菌丝生长较适宜的温度在20～25,℃之间。

2.4 温度对Rh101糖化型淀粉酶活力的影响

测定结果如图5所示，可知Rh101糖化型淀粉酶在25,℃时活力最高，各液体培养基中Rh101从15～30,℃糖化型淀粉酶活力稳定，变化不大。但是当温度超过30,℃时，Rh101糖化型淀粉酶活力快速下降。这说明Rh101在20～30,℃时，有利于Rh101糖化型淀粉酶发挥作用。

图5 温度对Rh101糖化型淀粉酶活力的影响Fig.5 The influence of temperature on Rh101 saccharifying amylase activity

3 讨 论

通过对酒曲中菌株Rh101的分离，对其在PDA培养基上的生长速度、菌落形态特征及在扫描电镜下对Rh101的生殖器官孢子囊、分生孢子形态进行了观察研究，通过形态学方法鉴定出Rh101为根霉菌。

广州地处亚热带沿海，北回归线从中南部穿过，夏季长，全年平均气温20～22,℃。因此在广州进行菌种研究，温度成为一个至关重要的因素。本次通过研究Rh101在不同的培养温度下其菌丝生长量及糖化性淀粉酶的情况，最终测定出Rh101菌丝生长较适宜的温度在20～25,℃之间，糖化型淀粉酶活力在20～30,℃最佳。综合两方面因素得出Rh101在20～25,℃的培养条件下既能保障菌丝生长量，也能兼顾糖化型淀粉酶活力。这为Rh101进一步开发应用于发酵工业提供了研究基础。■

［1］ Schipper M A A，Stalpers J A A. Revision of the genus Rhizopus [J]. Stud. Mycol. ，1984(25)：1-34.

［2］ 刘吉平，吕思行，米红霞. 生物防治白僵菌与家蚕病原白僵菌的生物学特性初步比较[J]. 蚕业科学，2011，37(3)：442-448.

［3］ 李宪臻，张宇，金凤燮. 两株曲霉糖化性质的比较研究[J]. 食品与发酵工业，1994(6)：42-46.

The Characteristics of a Strain of Rhizopus

LV Sixing，MING Feiping，XIA Fenggeng，BAO Zhining，XIA Shenhua
(Guangzhou Microbiology Research Institute，Guangzhou 510663，Guangdong Province，China)

A strain(No．Rh101)was isolated using PDA medium from the distiller’s yeast．In the paper，growth rate，colony characteristics，mycelium and conidium morphology of Rh101 strains were observed．Then，different temperatures on Rh101 strain hypha growth and the influence of the amount of enzyme production were discussed．The results show that Rh101 strain is Rhizopus and the best temperature on the growth and enzyme production is between 20,℃and 25,℃．The application of strain under different temperatures was discussed，which may lay a foundation for the fermented food strain breeding and fermentation conditions controlling.

Rhizopus；identify；temperature；growth state；enzyme activity

S476.12

：A

：1006-8945(2016)12-0028-02

广东省省级科技计划项目(项目编号：2015B040403004)。

2016-11-04