柴達(dá)木盆地野生大肥菇營(yíng)養(yǎng)生理研究

徐鴻雁 劉海林 羅春燕

（青海大學(xué)農(nóng)林科學(xué)院青藏高原野生植物資源研究所，青海西寧810016）

大肥菇（Agaricus bitorquis）又名柴達(dá)木沙菇、沙灘蘑菇、大蘑菇，在青海主要分布于柴達(dá)木盆地、諾木洪、格爾木以及天峻、共和、興海、烏蘭縣部分蘆葦草灘等地，具有個(gè)體肥大、味道細(xì)嫩鮮美、耐低溫、抗性強(qiáng)等特點(diǎn)[1-3]。在柴達(dá)木大肥菇中，必需氨基酸含量占氨基酸總量的35.84%，粗蛋白、粗脂肪、粗纖維含量分別為24.0%，2.10%和17.32%，每100 g鮮菇含8.168 mg維生素B3，此外還含有較高含量的維生素B2和鉀、磷、鈣、鎂等礦質(zhì)元素[4]。現(xiàn)階段對(duì)大肥菇的研究報(bào)道主要在其形態(tài)特性、人工馴化栽培方面，有關(guān)柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)規(guī)律的報(bào)道較少[5，6]。因此研究柴達(dá)木大肥菇的營(yíng)養(yǎng)生理特性，探討柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)發(fā)育的規(guī)律，可為開發(fā)利用柴達(dá)木野生大肥菇、發(fā)展當(dāng)?shù)嘏璧亟?jīng)濟(jì)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 菌株 供試菌種由青海大學(xué)農(nóng)林科學(xué)院青藏高原野生植物資源研究所提供，菌株編號(hào)柴達(dá)木大肥菇1號(hào)。

1.1.2 培養(yǎng)基 母種培養(yǎng)基：葡萄糖20 g，蛋白胨5 g，磷酸二氫鉀1 g，硫酸鎂0.5 g，瓊脂粉14 g，加去離子水1000 mL。

碳源基礎(chǔ)培養(yǎng)基：蛋白胨5 g，磷酸二氫鉀1 g，硫酸鎂0.5 g，瓊脂粉14 g，加去離子水1000 mL。

氮源基礎(chǔ)培養(yǎng)基：葡萄糖20 g，磷酸二氫鉀1 g，硫酸鎂0.5 g，瓊脂粉14 g，加去離子水1000 mL。

無(wú)機(jī)鹽基礎(chǔ)培養(yǎng)基：葡萄糖20 g，硝酸銨5 g，瓊脂粉14 g，加去離子水1000 mL。

維生素基礎(chǔ)培養(yǎng)基：半乳糖20 g，牛肉膏5 g，磷酸二氫鉀1 g，硫酸鎂0.5 g，瓊脂粉14 g，加去離子水1000 mL。

植物生長(zhǎng)因子基礎(chǔ)培養(yǎng)基：半乳糖20 g，牛肉膏5 g，磷酸二氫鉀1 g，硫酸鎂0.5 g，瓊脂粉14 g，加去離子水1000 mL。

1.2 培養(yǎng)和測(cè)量方法活化培養(yǎng)：母種培養(yǎng)基平板中央接入活化的斜面菌種柴達(dá)木大肥菇1號(hào)，制備母種培養(yǎng)基，（20±1）℃黑暗培養(yǎng)，待菌絲長(zhǎng)滿平板后備用。

采用平板培養(yǎng)法[7]，測(cè)定不同培養(yǎng)基上柴達(dá)木大肥菇菌落直徑大小，考察不同碳、氮源及無(wú)機(jī)鹽、維生素、植物生長(zhǎng)因子對(duì)柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)的影響。每皿裝供試培養(yǎng)基20 mL，每個(gè)平板中央接入柴達(dá)木大肥菇活化菌餅（直徑5 mm）一塊，在溫度（20±1）℃、空氣相對(duì)濕度70%～75%培養(yǎng)。采用劃線法每隔4 d標(biāo)記菌落直徑，共培養(yǎng)30 d，測(cè)量菌落直徑，計(jì)算菌絲生長(zhǎng)速率，并對(duì)其菌落長(zhǎng)勢(shì)進(jìn)行評(píng)分。

菌絲生長(zhǎng)速率=菌落直徑/培養(yǎng)天數(shù)

菌落長(zhǎng)勢(shì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：5-菌絲長(zhǎng)勢(shì)濃密、顏色為純白色；4-菌絲長(zhǎng)勢(shì)較濃密、顏色為白色；3-菌絲長(zhǎng)勢(shì)較濃密、顏色白色不明顯；2-菌絲長(zhǎng)勢(shì)較稀疏、菌絲有少許黃色；1-菌絲長(zhǎng)勢(shì)稀疏、顏色為淡黃色。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 碳源試驗(yàn) 分別將20 g果糖、半乳糖、葡萄糖、甘露糖、鼠李糖、阿拉伯糖、核糖、木糖、乳糖、麥芽糖、蔗糖、甘露醇、幾丁質(zhì)和可溶性淀粉加入到碳源基礎(chǔ)培養(yǎng)基中，研究不同碳源對(duì)柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)的影響。每個(gè)處理重復(fù)3次。

1.3.2 氮源試驗(yàn) 分別將5 g硫酸銨、氯化銨、硝酸鈣、硝酸鉀、硝酸鈉、異亮氨酸、蘇氨酸、谷氨酸、精氨酸、丙氨酸、絲氨酸、組氨酸、天門冬酰胺、麥芽浸粉、蛋白胨、酵母膏、牛肉膏、牛肉蛋白胨和胰蛋白胨加入到氮源基礎(chǔ)培養(yǎng)基中，考察不同氮源對(duì)柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)的影響。每個(gè)處理重復(fù)3次。

1.3.3 無(wú)機(jī)鹽試驗(yàn) 分別將0.5、1.0、1.5、2.0 g/L和2.5 g/L的氯化鈉、氯化鉀、硫酸鎂、氯化鈣、磷酸二氫鉀，0.02、0.04、0.06、0.08 g/L的硫酸銅、硫酸錳、硫酸鐵、硫酸鋅、氯化鈷加入到無(wú)機(jī)鹽基礎(chǔ)培養(yǎng)基中，考察不同無(wú)機(jī)鹽對(duì)柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)的影響。每個(gè)處理重復(fù)3次。

1.3.4 維生素試驗(yàn) 分別將2、4、6、8、10 mg/L的維生素 B1、B3、B6、B9加入到維生素基礎(chǔ)培養(yǎng)基中，考察不同維生素對(duì)柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)的影響。每個(gè)處理重復(fù)3次。

1.3.5 植物生長(zhǎng)因子試驗(yàn) 分別將2、6、8、10、15、20、25 mg/L赤霉素、6-BA、激動(dòng)素、2，4-D加入到植物生長(zhǎng)劑基礎(chǔ)培養(yǎng)基中，考察不同植物生長(zhǎng)因子對(duì)柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)的影響。每個(gè)處理重復(fù)3次。

1.4 數(shù)據(jù)處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS（Version 7.05）統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同碳源對(duì)柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)的影響

不同碳源對(duì)柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)的影響結(jié)果見表1。

表1 不同碳源對(duì)柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)的影響

由表1可見，供試14種碳源柴達(dá)木大肥菇均能利用，但在不同碳源培養(yǎng)基上，菌絲生長(zhǎng)速率、菌落直徑有較大差異，其中以半乳糖為碳源時(shí)效果最佳，菌落長(zhǎng)勢(shì)最好，菌絲生長(zhǎng)最快（7.15 mm/d），顯著高于其他供試碳源；其次為鼠李糖和阿拉伯糖，甘露醇的效果最差。因此半乳糖為柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)的最優(yōu)碳源。

2.2 不同氮源對(duì)柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)的影響不同氮源對(duì)柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)的影響結(jié)果見表2。

表2 不同氮源對(duì)柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)的影響

由表2可見，柴達(dá)木大肥菇具有較廣的氮源譜，19種供試氮源都可利用。在不同氮源培養(yǎng)基上，柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)速率及菌落直徑有較大差異。柴達(dá)木大肥菇對(duì)復(fù)合氮源利用最好，對(duì)無(wú)機(jī)氮源和氨基酸氮源利用相對(duì)較差；以牛肉膏為氮源時(shí)，柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)效果最好，菌絲生長(zhǎng)旺盛；蛋白胨和牛肉蛋白胨次之；無(wú)機(jī)氮源中，柴達(dá)木大肥菇對(duì)硫酸銨的利用較好；氨基酸類氮源中，除天門冬酰胺外，其他氨基酸對(duì)柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)作用不明顯。

2.3 無(wú)機(jī)鹽對(duì)柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)的影響由圖 1 可見，K+、Ca2+、Na+、Mg2+等常量無(wú)機(jī)鹽離子在0.5～2.5 g/L內(nèi)均能促進(jìn)柴達(dá)木大肥菇菌絲體生長(zhǎng)，但菌落直徑存在較大差異。當(dāng)氯化鉀、氯化鈉、氯化鈣、硫酸鎂、磷酸二氫鉀的添加量分別為2.0、1.0、1.0、1.5、0.5 g/L時(shí)，柴達(dá)木大肥菇菌落直徑最大。另外，培養(yǎng)基中常量無(wú)機(jī)鹽離子濃度較高時(shí)都會(huì)不同程度地抑制菌絲體的生長(zhǎng)，如Ca2+、Na+、Mg2+無(wú)機(jī)鹽離子。

圖1 常量無(wú)機(jī)鹽離子對(duì)柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)的影響

圖2 微量無(wú)機(jī)鹽離子對(duì)柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)的影響

圖3 維生素對(duì)柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)的影響

圖4 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)的影響

由圖2可知，添加量為0.02～0.08 g/L范圍內(nèi)Fe2+、Mn2+、Zn2+、Cu2+、Co2+微量無(wú)機(jī)鹽離子均能促進(jìn)柴達(dá)木大肥菇菌絲體生長(zhǎng)。其中Fe2+的促進(jìn)作用最明顯，當(dāng)硫酸亞鐵添加量為0.06 g/L時(shí)，柴達(dá)木大肥菇菌落直徑可達(dá)45.45 mm；Zn2+在濃度較大時(shí)會(huì)抑制菌絲體生長(zhǎng)。在試驗(yàn)范圍內(nèi)Co2+對(duì)柴達(dá)木大肥菇菌絲體的促生作用較弱，且抑制作用比較明顯，氯化鈷添加量超過0.02 g/L時(shí)，就會(huì)對(duì)菌絲體生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用；Cu2+在試驗(yàn)濃度范圍內(nèi)表現(xiàn)出對(duì)柴達(dá)木大肥菇菌絲體的促進(jìn)作用。

2.4 維生素對(duì)柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)的影響由圖3可知，添加量在2.0～10.0 mg/L時(shí)，除VB9以外VB1、VB3、VB6均可在試驗(yàn)濃度范圍內(nèi)促進(jìn)柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)。VB3添加量超過6 mg/L時(shí)，對(duì)柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)有明顯抑制作用；基礎(chǔ)培養(yǎng)基中添加8 mg/L的VB1或VB6時(shí)，柴達(dá)木大肥菇菌落直徑較大。

2.5 植物生長(zhǎng)因子對(duì)柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)的影響由圖4可見，在添加量為2.0～26.0 mg/L時(shí)2，4-D、赤霉素、6-BA、激動(dòng)素均可促進(jìn)柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)。其中2，4-D和赤霉素的作用較為明顯，尤其2，4-D添加量超過6 mg/L時(shí)能明顯抑制柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)；激動(dòng)素添加量為8 mg/L時(shí)柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)較快。另外，赤霉素在添加量10～25 mg/L內(nèi)對(duì)柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)的影響差異不太顯著。

3 小結(jié)與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，以半乳糖為碳源，牛肉膏為氮源時(shí)，柴達(dá)木大肥菇菌絲生長(zhǎng)最好。這與楊琴[8]、馬國(guó)良[9]報(bào)道的大肥菇最佳碳源為果糖不一致，可能因菌株來源不同有關(guān)，具體原因還需進(jìn)一步試驗(yàn)。試驗(yàn)中，添加低濃度的VB3相比添加高濃度VB3對(duì)柴達(dá)木大肥菇菌絲體生長(zhǎng)有明顯促進(jìn)作用，尤其當(dāng)VB3添加量為6 mg/L時(shí)菌絲生長(zhǎng)量達(dá)到最大值，這表明柴達(dá)木大肥菇菌絲在生長(zhǎng)時(shí)需要外源煙酸的供給。有報(bào)道指出，赤霉素和2，4-D能很好的促進(jìn)猴頭菇、杏鮑菇、蛹蟲草的菌絲生長(zhǎng)[8-10]。試驗(yàn)中，添加少量（6 mg/L）的赤霉素和2，4-D即可促進(jìn)柴達(dá)木大肥菇菌絲體生長(zhǎng)，而高濃度的植物生長(zhǎng)因子對(duì)柴達(dá)木大肥菇的菌絲生長(zhǎng)存在抑制作用，但其抑制機(jī)理與其對(duì)植物的抑制機(jī)理是否相似，還有待進(jìn)一步深入研究。