不同营养成分对泰山赤灵芝液体菌种菌丝生物量的影响

王庆武 兰玉菲 谢新国 安秀荣

（1泰安市农业科学研究院，山东泰安271000；2东平县州城镇农业综合服务中心，山东东平271506）

灵芝（Ganoderma lucidum）属担子菌纲，多孔菌目，多孔菌科，灵芝属，具有广泛的药理活性[1，2]。传统的灵芝栽培所用菌种为固体菌种，其生产劳动强度大、生长周期长、污染率高，降低了灵芝的生产效率[3]，制约了灵芝产业的发展。与固体菌种相比[4]，液体菌种具有生长速度快、菌龄一致、活力强、发菌快、成本低、生产效率高等优点，解决了固体菌种发菌慢、出芝不整齐和生产周期长的问题[3]，有利于提高灵芝产量和品质。

研究以菌丝生物量作为目的指标[5]，对碳源、氮源、无机盐等营养因子进行优化，旨在获得适宜灵芝液体菌种培养配方，为培育优质液体菌种提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试菌株 自主选育泰山赤灵芝菌株4914（原生质体单核杂交育种）。

1.1.2 母种培养基 马铃薯200 g（去皮煮汁），麸皮40 g（煮汁），葡萄糖20 g，KH2PO42 g，MgSO41 g，琼脂20 g，加水1000 mL。

1.1.3 一级摇瓶培养基 碳源优化基础培养基：蛋白胨0.2%，KH2PO40.1%，MgSO40.05%，花生油0.05%。

氮源优化基础培养基：葡萄糖2%，KH2PO40.1%，MgSO40.05%，花生油0.05%。

1.1.4 营养因子 碳源：葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、果糖、淀粉、玉米粉。

氮源：蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、（NH4）2SO4、NH4NO3、麸皮。

无机盐：KH2PO4、MgSO4·7H2O、CaSO4·2H2O。

1.2 试验方法

1.2.1 液体培养基制备 在250 mL三角烧瓶中加入150 mL液体培养基，0.11 MPa高压蒸汽灭菌30 min，冷却至室温无菌条件下接种。

1.2.2 接种培养方法 接入菌龄一致的5个4 mm2大小母种块，27℃恒温摇床培养，每处理重复3次。

1.2.3 碳源优化试验 在碳源基础培养基中，分别加入7种碳源，含量2%，组合成供试培养基，接种培养法参照1.2.2。

1.2.4 氮源优化试验 在氮源基础培养基中，分别加入6种氮源，含量0.2%，组合成供试培养基，接种培养法参照1.2.2。

1.2.5 碳氮源配比优化试验 选定适宜碳氮源后，采用L9（34）正交表进行四因素三水平正交试验，接种培养法参照1.2.2。

1.2.6 无机盐优化试验 以最佳碳氮源组合为基础培养基，分别加入4种无机盐，采用L9（34）正交表进行正交试验，接种培养法方法同1.2.2。

1.2.7 菌丝生物量测定 各处理培养7 d，培养液移入离心管离心机10 000 r/min离心5 min，50℃条件下菌丝烘至恒重，测定各处理菌丝生物量干重。

1.2.8 统计分析 采用Duncan新复极差对各处理进行统计分析，分析各处理对菌丝生物量的影响。

2 结果与分析

2.1 不同碳源对灵芝菌丝生物量的影响不同碳源培养基灵芝菌丝生物量均不同（表1），其中在以淀粉和玉米粉为碳源的培养基，菌丝生物量最高，且二者之间差异不显著；供试的七种碳源利用率依次为淀粉、玉米粉、蔗糖、果糖、葡萄糖、麦芽糖、乳糖；在无碳源培养基，菌丝生物量最低，表明菌丝生长需要适宜的碳源。

表1 不同碳源对灵芝菌丝生物量的影响

2.2 不同氮源对灵芝菌丝生物量的影响不同氮源培养基灵芝菌丝生物量均不同（表2），其中以酵母膏为氮源的培养基菌丝生物量最高，以牛肉膏为氮源的培养基菌丝生物量次之，二者之间差异不显著；供试的六种氮源利用率依次为酵母膏、牛肉膏、蛋白胨、麸皮、（NH4）2SO4、NH4NO3；在无氮源培养基，菌丝生物量最低，表明菌丝生长需要适宜的氮源。

表2 不同氮源对灵芝菌丝生物量的影响

2.3 碳氮源配比对灵芝菌丝生物量的影响选用L9（34）正交表进行四因素三水平正交试验，确定碳氮源最佳配比。

表3 正交试验因素水平

正交试验极差分析结果表明（表4），4个单因子对灵芝菌丝生物量的影响顺序为：C＞A＞B＞D，说明酵母膏对菌丝生物量影响最大，其次是淀粉、玉米粉，牛肉膏对菌丝生物量影响最小；各因素对菌丝生物量的最佳碳氮源配比为A3B3C3D2。

表4 L 9（34）正交试验结果

2.4无机盐对灵芝菌丝生物量的影响选用L9（34）正交表进行正交试验，确定无机盐最佳配比。

表5 正交试验因素水平表

正交试验极差分析结果表明（表6），3个单因子对菌丝生物量的影响顺序为：A＞C＞B，说明KH2PO4

表6 L 9（34）正交试验结果

对菌丝生物量影响最大，其次是CaSO4，MgSO4对菌丝生物量影响最小；各因素对菌丝生物量的最佳无机盐配比为A3B3C1。

3 讨论与结论

试验表明，泰山赤灵芝菌丝对碳源的利用比较广泛，既可利用各种糖类也可利用植物性原料，而植物性原料利用率好于糖类，且其价格较便宜，在增加菌丝生物量的同时可适当降低成本，适宜的碳源为淀粉和玉米粉。

不同氮源对灵芝菌丝生长有一定的促进作用[6]，有机氮比无机氮更有利于灵芝菌丝的生长，适宜的氮源为酵母膏和牛肉膏。

灵芝菌丝生长需要适宜的碳氮源配比[7]。通过L9（34）正交试验，对菌丝生物量进行极差分析，表明适宜的碳氮比有利于灵芝菌丝的生长，即：淀粉3%，玉米粉4%，酵母膏0.3%，牛肉膏0.2%。

食用菌对无机盐需要量很少，但它们对菌丝生长和代谢物的形成影响较大，是微生物活动中不可缺少的物质[8]。试验表明，无机盐浓度不宜过高，CaSO4对菌丝生长有一定的抑制作用，这与薛志明[3]的试验结果相一致，即无机盐一般在低浓度时对菌丝生长有促进作用，在高浓度时常表现出明显的抑制作用，适宜的配比及用量：KH2PO40.25%，MgSO40.15%。