大杯蕈菌丝对不同碳氮源利用的对比研究
2019-01-08张园园
张 晶 张园园
(1陕西省长青林业局,陕西汉中723000;2陕西省安康市农业科学研究所,陕西安康725021)
大杯蕈(Clitocybe maxima)又名猪肚菇,隶属于口蘑科(Tricholimataceae),杯伞属(Clitocybe)[1]。大杯蕈子实体味道鲜美,营养丰富,是近年来新开发的珍稀食用菌[2]。已有研究表明,与其他多种食用菌相比,大杯蕈子实体的蛋白质含量高,必需氨基酸含量占总氨基酸组成的43%,高于平菇、香菇等食用菌[3,4]。此外,大杯蕈中含有的多糖类及三萜类物质还具有增强免疫力、抗氧化和抗肿瘤功效[5-8]。
随着人们生活水平的提高,食品结构也在日益改善,对珍稀食用菌的需求量也大大增加。大杯蕈作为一种珍稀食用菌,受到众多消费者的喜爱。笔者就大杯蕈(CTM-1)菌丝对不同碳、氮源的利用情况进行了研究,以期为大杯蕈培养基的配方优化提供依据。
1 材料与方法
1.1 供试菌株
供试的大杯蕈CTM-1菌株由陕西杨凌西北农林科技大学生命科学学院提供并保藏。
1.2 基础培养基配方
碳源试验基础培养基:葡萄糖15 g,蛋白胨0.2 g,硫酸镁 0.5 g,磷酸二氢钾 1 g,琼脂 12.5 g,蒸馏水 1000 mL(pH 6.5~7.0)。
氮源试验基础培养基:葡萄糖20 g,蛋白胨2 g,硫酸镁 0.5 g,磷酸二氢钾1 g,琼脂 12.5 g,蒸馏水1000 mL(pH 6.5~7.0)。
1.3 试验方法
采用平板培养法,测定不同培养基的菌落直径及气生菌丝长势,建立菌丝生长指数,比较不同碳源和氮源对大杯蕈菌丝生长的影响。试验均采用直径90 mm的培养皿,培养基用量20 mL/皿,培养温度为(25±1)℃,空气相对湿度65%~70%,每个皿的中央接入直径为8 mm的大杯蕈菌饼1块,每处理4个重复。采用划线法,每隔2 d标记一次菌落直径,培养第8天测量菌落直径并对气生菌丝的长势进行数量化,菌落长势评分标准:5.菌丝浓密;4.菌丝较浓密;3.菌丝较稀疏;2.菌丝稀疏;1.菌丝极稀疏。
1.3.1 不同碳源对菌丝生长的影响试验
供试碳源:①单糖:葡萄糖、果糖、木糖、阿拉伯糖和半乳糖;②双糖:麦芽糖、乳糖和蔗糖;③多糖:可溶性淀粉和甘露醇;④其他碳源:羧甲基纤维素钠。分别用15 g/L的供试碳源代替碳源试验基础培养基中的葡萄糖,研究不同碳源对大杯蕈菌丝生长的影响。
1.3.2 不同氮源对菌丝生长的影响试验
供试氮源包括:①氨基酸:异亮氨酸、谷氨酰胺、苯丙氨酸和色氨酸;②无机氮源:磷酸二氢铵、硝酸钠和硫酸铵;③复合氮源:麦芽浸粉、酵母浸粉和蛋白胨。分别用2 g/L的供试氮源代替氮源试验基础培养基中的蛋白胨,研究不同氮源对大杯蕈菌丝生长的影响。
1.4 数据处理
由于大杯蕈在不同碳源及氮源的培养基上的菌落长势差异较明显,为了便于比较,研究引入菌落生长指数的概念[9],其计算公式为:
菌丝生长指数=菌丝生长速率×菌落长势评分(mm/d)
试验数据采用DPS(Version 7.05)统计软件进行显著性分析。
2 结果与分析
2.1 不同碳源对大杯蕈菌丝生长的影响
由表1可见,在供试的11种碳源培养基中,除乳糖外大杯蕈菌丝均能较好生长,但菌丝生长表现存在较大差异。以果糖为碳源时,其菌落长势最佳,菌丝生长速率为3.63 mm/d,菌丝生长指数最高,为18.13,可溶性淀粉、半乳糖和羧甲基纤维素钠等次之。在以果糖为碳源时,菌丝浓密、健壮,长势最好,可溶性淀粉、半乳糖及羧甲基纤维素钠次之;以葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、蔗糖、麦芽糖和甘露醇为碳源时,菌丝长势较弱。方差分析结果表明,以果糖为碳源时,大杯蕈菌丝生长指数极显著(P<0.01),且高于其他碳源;而以可溶性淀粉、半乳糖和羧甲基纤维素钠为碳源时,大杯蕈菌丝生长指数差异不显著,但均高于其余7种碳源(P<0.01)。
表1 不同碳源对大杯蕈(CTM-1)菌丝生长的影响
图1 不同碳源大杯蕈(CTM-1)菌丝长势
2.2 不同氮源对大杯蕈菌丝生长的影响
由表2可见,供试的10种氮源大杯蕈均能较好利用,但在不同的氮源培养基中,大杯蕈的菌丝长势及菌丝生长速率存在较大的差异。复合氮源中,以酵母浸粉为氮源时,其菌丝生长洁白、浓密,菌落边缘整齐,长势最佳,其菌丝生长速率为3.41 mm/d,菌落生长指数为17.04,其次为蛋白胨和麦芽浸粉。无机氮源中,以磷酸二氢铵为氮源时,菌丝浓密、健壮;硫酸铵次之;以硝酸钠为氮源时,菌丝极稀疏。氨基酸中,苯丙氨酸和谷氨酰胺菌丝浓密、健壮,优于异亮氨酸和色氨酸。方差分析结果表明,以酵母浸粉为氮源时,大杯蕈菌丝生长指数极显著(P<0.01),且高于其他氮源;而以磷酸二氢铵、苯丙氨酸为氮源时,大杯蕈菌丝生长指数没有达到极显著,但均高于其余7种氮源(P<0.01)。
表2 不同氮源对大杯蕈(CTM-1)菌丝生长的影响
图2 不同氮源大杯蕈(CTM-1)菌丝长势
3 小结与讨论
试验结果表明:在供试的11种碳源中,大杯蕈对单糖、双糖和多糖均能利用。其中以果糖为碳源时菌落长势最佳,对乳糖的利用率极差,这与于清伟等[10]的研究结果一致。但蔡喜存[11]研究认为,在以糊精、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、可溶性淀粉和甘露醇为碳源时,糊精为最佳碳源,可溶性淀粉和麦芽糖次之。以上研究结果的差异可能与菌株及培养方式不同有关。
在供试的10种氮源中,大杯蕈对氨基酸、无机氮源和复合氮源均可利用。其中以酵母浸粉为氮源时菌落长势最佳,其次是磷酸二氢铵、苯丙氨酸。于清伟等[10]认为,在以硫酸铵、牛肉膏、蛋白胨、酵母膏和硝酸铵为氮源时,最适氮源为蛋白胨。蔡喜存[11]研究认为,麸皮为最适氮源,其次是豆饼粉、酵母粉,且在硫酸铵培养基上生长较慢。此外,周祖法等[12]研究表明,菜饼、玉米粉也有利于大杯蕈的生长,试验未对这两种原料进行研究,结果可能存在差异,有待于进一步研究。