張運(yùn)峰
(唐山師范學(xué)院 生命科學(xué)系,河北 唐山 063000)
平菇(Pleurotus ostreatus)又名側(cè)耳,屬擔(dān)子菌綱,傘菌目,側(cè)耳科,側(cè)耳屬。平菇風(fēng)味濃郁,是一種低脂肪、高蛋白的食用菌,是食用菌五大品種之一,已被聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)列為解決世界營(yíng)養(yǎng)源問(wèn)題的最重要食用菌種[1]。其胞外酶及多糖具有很高藥用價(jià)值,且多糖具有顯著的抗氧化、抗疲勞和一定的抗腫瘤作用[2]。TP26是本試驗(yàn)室前期利用原生質(zhì)體融合技術(shù)獲得的新型菌株。具有菌肉肥厚、粗多糖含量高,菇形美觀,口感嫩滑,出菇溫度范圍廣,抗病性強(qiáng),耐運(yùn)輸,適宜于多種原料栽培等優(yōu)良特征[3]。研究表明不同的碳源和氮源配制的培養(yǎng)基對(duì)食用菌生長(zhǎng)具有較大的影響[4]。選擇材料來(lái)源廣泛,價(jià)格低廉的最佳培養(yǎng)基對(duì)于菌株的研究和栽培應(yīng)用均有很重要的意義。本試驗(yàn)通過(guò)調(diào)整培養(yǎng)基的不同碳源和氮源配制對(duì)TP26菌株的最佳固體和液體培養(yǎng)基進(jìn)行了篩選和優(yōu)化。試驗(yàn)對(duì)以應(yīng)TP26為材料,對(duì)菌株的固體和液體培養(yǎng)基進(jìn)行了篩選和改良,以期獲得來(lái)源廣泛、成本低廉、菌株生長(zhǎng)優(yōu)良的培養(yǎng)基。
1.1.1 菌株
唐平 26(TP26)由唐山師范學(xué)院植物遺傳轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)室和唐山市農(nóng)科院共同培育,并保存。母種均在PDA培養(yǎng)基培養(yǎng)。
1.1.2 供試培養(yǎng)基
試驗(yàn)選擇了對(duì)照培養(yǎng)基 PDA(CK)和 7種供試培養(yǎng)基進(jìn)行比較研究(表1),篩選適合TP26生長(zhǎng)的培養(yǎng)基。表1中,配方2和6中的麥粒前處理方式為:先將麥粒用冷水浸泡12 h后水煮,開(kāi)鍋后小火再煮20 min左右,使麥粒充分煮透,脹而不破,切開(kāi)后無(wú)白心,過(guò)濾取濾液。玉米粉在60 ℃水浴1 h,用40目紗布過(guò)濾,濾液待用。黃豆先采用60 ℃水浴浸泡半小時(shí),高溫滅菌鍋121 ℃煮10 min后過(guò)濾取濾液配制培養(yǎng)基。
表1 供試培養(yǎng)基配方[6-12]
表2 黃豆渣梯度培養(yǎng)基配方組成
1.1.3 優(yōu)化的黃豆-葡萄糖培養(yǎng)基配制
5號(hào)培養(yǎng)基濾取黃豆濾液后,以黃豆濾渣替換黃豆培養(yǎng)基中黃豆,其它成分、含量不變(表2)。
1.2.1 TP26固體培養(yǎng)基的篩選和優(yōu)化
將供試培養(yǎng)基配制成平板,每個(gè)配方重復(fù)5皿,用打孔器取長(zhǎng)勢(shì)良好TP26菌盤(pán)一片(Ф=8 mm),無(wú)菌條件下接種于平板中央,然后置于25 ℃恒溫培養(yǎng)箱中倒置培養(yǎng)。每天同一時(shí)間測(cè)量菌落直徑,并記錄菌絲生長(zhǎng)情況,當(dāng)有1皿的菌絲生長(zhǎng)滿皿時(shí),停止試驗(yàn)。
1.2.2 TP26黃豆-葡萄糖固體培養(yǎng)基優(yōu)化
培養(yǎng)方法同 1.2.1,每天同一時(shí)間測(cè)量菌絲生長(zhǎng)速度,并記錄菌絲生長(zhǎng)情況,當(dāng)有一皿的菌絲長(zhǎng)滿皿時(shí),停止試驗(yàn)。
1.2.3 TP26液體發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)化
將8種供試培養(yǎng)基裝于250 ml三角燒瓶中(150 mL/瓶),每種培養(yǎng)基3個(gè)重復(fù),每瓶接種3片長(zhǎng)勢(shì)良好TP26菌盤(pán)(Ф=8 mm),使其菌絲朝上懸浮于液面上,25 ℃靜止培養(yǎng)24 h后置于160 r/min旋轉(zhuǎn)式搖床25 ℃振蕩培養(yǎng)8 d,初始pH值為5.8。菌絲生物量測(cè)定方法:將當(dāng)天取出的每瓶發(fā)酵液過(guò)濾,收集菌絲體用蒸餾水沖洗殘留培養(yǎng)液,置于60 ℃干燥箱內(nèi)干燥至恒重,分析天平稱(chēng)重。
圖1 唐平26在不同培養(yǎng)基上菌絲生長(zhǎng)情況(7 d)
表3 供試培養(yǎng)基對(duì)TP26菌絲生長(zhǎng)影響
TP26菌絲在 7種培養(yǎng)基上均能生長(zhǎng),但是生長(zhǎng)速度及菌絲長(zhǎng)勢(shì)明顯不同。其中菌絲生長(zhǎng)最快的是配方4、5和6,菌絲的生長(zhǎng)速度達(dá)到5.0 mm/d-5.2 mm/d,但4和6培養(yǎng)基上的菌落菌絲纖細(xì),氣生菌絲稀疏,而菌生長(zhǎng)落速度和氣生菌絲適中;1和2號(hào)培養(yǎng)基上菌絲潔白濃密并扭結(jié)成菌絲團(tuán),菌絲粗壯,但是菌落生長(zhǎng)速度僅為3.6 mm/d和3.7 mm/d,菌絲生長(zhǎng)量較差(圖1和表3)。因此,5號(hào)培養(yǎng)基(黃豆-葡萄糖培養(yǎng)基)可作為T(mén)P26的優(yōu)化培養(yǎng)基。表明黃豆成分有利于增強(qiáng)食用菌的生長(zhǎng)勢(shì)。
圖2 TP26在不同供試液體培養(yǎng)基中的菌絲體生物量
含葡萄糖的培養(yǎng)基普遍長(zhǎng)勢(shì)良好,獲得菌絲生物量高,容易被TP26吸收利用。TP26菌絲體在5號(hào)培養(yǎng)基(黃豆-葡萄糖培養(yǎng)基)生物量遠(yuǎn)高于其他培養(yǎng)基,菌絲生物量可達(dá)到0.82 g/100 ml,每100 ml培養(yǎng)基的菌絲生物量比其它供試培養(yǎng)提高0.37 g-0.79 g(干重)。改良土豆培養(yǎng)基的菌絲生物量也較高,菌絲生物量可達(dá)到0.45 g/100 ml,與平板培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中菌絲長(zhǎng)勢(shì)結(jié)果吻合;最后選定黃豆-葡萄糖(5號(hào))為T(mén)P26最適的液體發(fā)酵培養(yǎng)基。
由于黃豆所含成分能夠增強(qiáng)TP26的生長(zhǎng)勢(shì),試驗(yàn)以黃豆渣為材料制備TP26的固體培養(yǎng)基(表4)。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)隨著黃豆渣濃度的增加而增加,菌絲逐漸濃厚、粗壯;當(dāng)豆渣濃度增大到14%時(shí),菌落的生長(zhǎng)速度和菌落狀態(tài)達(dá)到最優(yōu)(圖1 G3),當(dāng)豆渣濃度超過(guò)14%時(shí),食用菌菌落形態(tài)沒(méi)有明顯增強(qiáng),反而生長(zhǎng)速率略有下降(表4),因此,G3培養(yǎng)基為T(mén)P26最適固體培養(yǎng)基。
表4 黃豆濾渣培養(yǎng)基對(duì)唐平26菌絲生長(zhǎng)影響
由于黃豆渣在液體培養(yǎng)基制作過(guò)程中容易產(chǎn)生大量沉淀,因此,黃豆濾液-葡萄糖培養(yǎng)基可以作為最優(yōu)的液體培養(yǎng)基。TP26對(duì)黃豆浸提液的利用較好,菌絲生長(zhǎng)快,菌絲生物量最高,這和孟艷瓊[12]等的研究一致。在以黃豆渣配制的固體培養(yǎng)基中,TP26菌落周?chē)霈F(xiàn)了透明圈,以及黃豆-葡萄糖液體培養(yǎng)基在發(fā)酵后期發(fā)酵液越來(lái)越澄清,推測(cè)可能是菌絲體在生長(zhǎng)過(guò)程中不斷分泌胞外酶分解基質(zhì)的原因[9]。由于黃豆成分復(fù)雜,除了含有豐富的蛋白質(zhì)外,還含大量的脂肪、碳水化合物及無(wú)機(jī)鹽類(lèi)、維生素類(lèi)和氨基酸類(lèi)[13],這些成分是否對(duì)菌體生長(zhǎng)有促進(jìn)作用,還有待進(jìn)一步研究。但以黃豆渣為培養(yǎng)基成分顯著增強(qiáng)了TP26的生長(zhǎng)勢(shì)。以TP26菌株為供試菌株進(jìn)行平菇培養(yǎng)基篩選的試驗(yàn)表明:黃豆濾液-葡萄糖培養(yǎng)基(5號(hào))和黃豆渣-葡萄糖培養(yǎng)基(G3)中的平菇生長(zhǎng)狀態(tài)優(yōu)于其它的培養(yǎng)基,可作為T(mén)P26的最優(yōu)固體培養(yǎng)基;該培養(yǎng)基的開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)了黃豆成分的全利用,降低了生產(chǎn)過(guò)程中的成本消耗。
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