不同氨基酸对黑牛肝菌菌丝生长的影响*

晏汐蓓，曹 旸，纪光燕，陶 玲，罗顺珍，高丽霞，纪光玉，王秋兰，纪开萍

（景洪宏臻农业科技有限公司，云南 景洪 666100）

黑牛肝菌 [Phlebopus portentosus(Berk.&Broome)Boedi jn.]又名暗褐网柄牛肝菌，隶属于担子菌门（Basidiomycota） 伞菌纲（Agaricomycetes） 牛肝菌目（Boletales） 小牛肝菌科（Boletinellaceae） 脉柄牛肝菌属（Phlebopus）[1]，在东南亚及我国云南、四川、广西和海南等地均有分布[2-4]。其子实体味道鲜美，营养丰富，富含蛋白质和钾、钙、镁、铁、锌等多种人体所需的矿质元素[5]。作为牛肝菌目中目前唯一一种可实现人工栽培的品种，黑牛肝菌具有很高的经济价值。多年来，通过不断地从多个关键环节对栽培工艺进行系统深入的研究，云南省景洪宏臻农业科技有限公司已经实现了黑牛肝菌日产6 t的周年工厂化栽培[6]，并将持续扩大生产规模，针对黑牛肝菌生物学特性的研究也在持续进行中。黑牛肝菌菌丝生长所需要的碳源、氮源，以及适宜的培养条件目前已有较多的相关研究[7-9]。氨基酸作为关键的基础代谢物质，曾报道过添加一定浓度的外源氨基酸对菌丝生长有促进作用[10-16]，但对黑牛肝菌生长会有怎样的影响目前仍未知。因此，选取5种氨基酸，以不同浓度添加于黑牛肝菌培养基中，观察对其菌丝生长速度和菌落形态造成的影响，以期为黑牛肝菌菌种培养技术改进提供新的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试菌株

云南省景洪市宏臻农业科技有限公司工厂化生产所用黑牛肝菌菌株YL1701-2。

1.1.2 供试氨基酸

赖氨酸（Lys）、精氨酸（Arg）、谷氨酸（Glu）、组氨酸（His）、天冬氨酸（Asp）。

1.1.3 培养基

M1培养基（CK）：马铃薯（去皮） 200 g煮汁、葡萄糖20 g、酵母膏2 g、KH2PO41 g、K2HPO41 g、MgSO4·7H2O 1 g、琼脂 20 g、定容至 1 000 mL。

1.2 方法

在基础培养基中分别添加浓度为0.1 g·L-1、0.3 g·L-1、0.5 g·L-1、0.7 g·L-1、1.0 g·L-1的氨基酸。将供试菌株切成0.1 cm×0.1 cm的菌块，分别接入各培养基（1块/皿），置于（28±1）℃恒温培养箱暗培养，每个处理5个重复。持续观察菌丝长势、菌丝颜色、菌落边缘特征等生长指标，分别于培养10 d、15 d、20 d、25 d时，以十字交叉法测量菌落直径，计算菌丝生长速度。试验数据均为5次重复的平均值±标准误差用DPS分析软件进行LSD差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 赖氨酸对黑牛肝菌菌丝生长的影响

赖氨酸对菌丝生长的影响见表1。

由表1可知，CK培养基中菌丝生长速度最快，培养至25 d时菌落直径约6.16 cm，菌丝密、淡黄色，边缘整齐但白色绒毛状气生菌丝旺盛；L2处理菌丝生长速度与CK相近，菌落菌丝密，褐色。随着添加量的增加，菌丝生长速度及最大菌落直径显著下降，且分泌色素严重、有裂褶。说明添加赖氨酸后对黑牛肝菌菌丝生长没有明显的促进作用，随着浓度增加反而会产生一定的抑制作用。

表1 不同浓度赖氨酸对黑牛肝菌菌丝生长的影响Tab.1 Effects of different concentrations of lysine on myclial growth of Phlebopus portentosus

2.2 精氨酸对黑牛肝菌菌丝生长的影响

精氨酸对菌丝生长的影响见表2。

由表2可知，CK培养基中菌丝生长速度最快，添加精氨酸后黑牛肝菌菌丝生长速度及25 d菌落直径显著减小，并且出现菌丝变淡，菌落中央凹陷有裂褶，边缘不整齐，出现缺角和黑色分泌液等现象。说明微量的精氨酸即可对黑牛肝菌的菌丝生长造成负面影响。

表2 不同浓度精氨酸对黑牛肝菌菌丝生长的影响Tab.2 Effects of different concentrations arginine on mycelial growth of Phlebopus portentosus

2.3 组氨酸对黑牛肝菌菌丝生长的影响

组氨酸对菌丝生长影响的见表3。

由表3可知，Z2处理25 d菌落直径及菌丝生长速度均极显著高于其他处理，菌丝浓密，乳黄色，边缘整齐；添加量超过0.5 g·L-1后菌丝生长显著减缓，甚至停止生长，培养基颜色深、分泌色素严重。说明组氨酸在适宜浓度下可对黑牛肝菌菌丝生长产生一定的促进作用，但过量会严重抑制菌丝生长。

表3 不同浓度组氨酸对黑牛肝菌菌丝生长的影响Tab.3 Effects of different concentrations histidine on myclial growth of Phlebopus portentosus

2.4 谷氨酸对黑牛肝菌菌丝生长的影响

谷氨酸对菌丝生长的影响见表4。

由表4可知，培养至25 d，CK培养基中菌丝生长速度最快。添加谷氨酸的处理在生长后期出现菌落边缘不整齐且有大量白色绒毛状气生菌丝，菌落直径显著小于对照。添加量达到1.0 g·L-1时，7 d即开始出现大量气生菌丝，老化速度快，后期菌落膨大凸起严重。说明添加谷氨酸对黑牛肝菌菌丝生长会带来不利影响。

表4 不同浓度谷氨酸对黑牛肝菌菌丝生长的影响Tab.4 Effects of different concentrations glutamate on myclial growth of Phlebopus portentosus

2.5 天冬氨酸对黑牛肝菌菌丝生长的影响

不同浓度天冬氨氨酸对黑牛肝菌菌丝生长的影响试验结果见表5。

由表5可知，培养至25 d，T1处理菌落直径达6.98 cm，极显著高于其他处理，且菌丝平整浓密，淡黄色，边缘整齐。其他处理中，除T5处理显著低于对照外，其他处理的生长速度与对照无显著差别。说明添加适量的天冬氨酸对黑牛肝菌菌丝生长具有促进作用。

表5 不同浓度天冬氨酸对黑牛肝菌菌丝生长的影响Tab.5 Effects of different concentrations aspartic acid on myclial growth of Phlebopus portentosus

3 讨论

氨基酸是生物生长过程中蛋白质合成的重要组成部分，也参与生物体许多代谢活动。通过在黑牛肝菌固体培养基中添加不同浓度的氨基酸，观察对菌丝生长的影响，发现组氨酸（碱性氨基酸）以及天冬氨酸（酸性氨基酸） 对黑牛肝菌菌丝生长有比较大的影响。其中，分别添加0.3 g·L-1的组氨酸或0.1 g·L-1的天冬氨酸，菌丝生长速度显著高于对照，菌丝平整，边缘整齐。但上述2种氨基酸较高浓度时对菌丝生长有抑制作用。添加赖氨素、精氨酸和谷氨酸后，对菌丝生长速度或菌落形态均会造成不良影响。

在相关报道中，大多认为氨基酸对食用菌菌丝会产生不同程度的促进作用，但未产生抑制作用[7～11]。但也有研究得出了与本研究相似的结果，如刘爱民等[15]发现0.04%的精氨酸、丙氨酸对双孢蘑菇菌丝生长有利，但随着浓度增加会产生抑制作用；赵萍等[16]发现色氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸、精氨酸、亮氨酸、赖氨素、甲硫氨酸在0.05%的低浓度下有利于菌丝的生长，随着浓度的增加，黑木耳的菌丝生长反受抑制。氨基酸过量对菌丝生长产生抑制作用的原因，一方面可能是由于细胞的生长代谢需要一定的碳氮比，而氨基酸作为有机氮源影响了这一比值[14]；另一方面可能是由于氨基酸是许多代谢途径的中间产物或供体，当其过量时，可能会对某些代谢途径产生反馈调节作用，造成代谢通路流向的改变，最终影响菌丝生长。