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    香菇液體菌種培養(yǎng)基配方的比較試驗

    2021-07-29 01:21:52徐子昕郭金英王春霞鄭素月
    食用菌 2021年4期
    關(guān)鍵詞:菌液香菇菌種

    胡 寶 徐子昕 郭金英 王春霞 鄭素月

    (河北工程大學(xué)園林與生態(tài)工程學(xué)院,河北邯鄲056038)

    香菇是我國主要的栽培食用菌種類之一,已有800多年的栽培歷史[1]。近年來,我國食用菌產(chǎn)業(yè)正迎來“精準(zhǔn)扶貧”“一帶一路”等重大發(fā)展機(jī)遇,香菇產(chǎn)業(yè)成為許多地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。據(jù)中國食用菌協(xié)會統(tǒng)計,2019年我國香菇仍以1 151.9萬t的產(chǎn)量居各類食用菌產(chǎn)量的首位。隨著香菇產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級以及受菌棒出口利益的推動,我國出現(xiàn)了越來越多的香菇菌棒廠[2-3]。菌種培養(yǎng)是菌棒生產(chǎn)流程中關(guān)鍵環(huán)節(jié)。常規(guī)香菇菌種為固體菌種,存在生產(chǎn)成本高,容易感染雜菌,生長周期過長等缺陷[4-5]。液體菌種相比較固體菌種而言,具有制種簡單、生產(chǎn)成本低、生長周期短、菌齡一致性好等優(yōu)點,適用于工廠化生產(chǎn)菌棒[6]。試驗主要研究不同培養(yǎng)基及其他培養(yǎng)條件對液體菌種培養(yǎng)的影響,以期篩選出適合規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用的香菇液體菌種培養(yǎng)基配方,為香菇液體菌種生產(chǎn)提供依據(jù)。

    1 材料與方法

    1.1 供試菌株

    香菇0912,河北工程大學(xué)園林與生態(tài)工程學(xué)院食用菌研究室保藏。

    1.2 供試培養(yǎng)基

    試驗共設(shè)計11個搖瓶培養(yǎng)基配方(均為1 000 mL)。配方①:土豆200 g,KH2PO43 g,葡萄糖20 g,MgSO41.5 g,維生素B 0.01 g;配方②:土豆200 g,葡萄糖20 g,蛋白胨5 g,KH2PO42 g,MgSO41 g,維生素B 2片;配方③:土豆200 g,紅糖20 g,葡萄 糖15 g,蛋 白 胨5 g,酵 母 膏3 g,KH2PO41 g,K2HPO41 g,MgSO41 g,維生素B 2片;配方④:土豆200 g,木屑50 g,葡萄糖20 g,蛋白胨6 g,KH2PO40.5 g,維生素B 2片;配方⑤:玉米粉20 g,麩皮20 g,葡萄糖10 g,酵母膏3 g,KH2PO41 g,MgSO41 g,維生素B 2片;配方⑥:玉米粉10 g,豆粉7 g,葡萄糖20 g,酵母浸粉1 g,蛋白胨1 g,KH2PO40.5 g,MgSO40.5 g;配方⑦:土豆200 g,紅糖15 g,葡萄糖10 g,蛋白胨3 g,豆粉3 g,玉米粉3 g,KH2PO41 g,K2HPO41 g,MgSO40.8 g,維生素B 2片;配方⑧:土豆200 g,葡 萄 糖20 g,KH2PO43 g,蛋 白 胨3 g,K2HPO43 g,MgSO41 g,維生素B 2片,玉米粉1 g;配方⑨:土豆200 g,紅糖10 g,葡萄糖10 g,蛋白胨3 g,KH2PO43 g,K2HPO43 g,豆粉3 g,玉米粉3 g,MgSO41 g,維生素B 2片;配方⑩:土豆200 g,酵母膏3 g,葡萄糖20 g,MgSO41 g,KH2PO41 g。配方?:合成培養(yǎng)基12 g,麩皮6 g,玉米粉4 g,白砂糖6 g,蛋白胨1 g,豆油4 mL。

    1.3 試驗方法

    1.3.1 菌種活化

    將香菇菌種接種到PDA綜合培養(yǎng)基平板上,置25℃恒溫箱培養(yǎng),長滿平板后備用。

    1.3.2 培養(yǎng)基配制及接種和培養(yǎng)

    按上述配方將11種培養(yǎng)基配制好后,裝入500 mL搖瓶培養(yǎng)基中,每瓶裝液量200 mL,加入10~20粒直徑5 mm玻璃珠,封口滅菌。121℃滅菌30 min,冷卻后接種。接種時用6 mm的無菌打孔器在活化菌株的菌絲邊緣打孔,每個液體搖瓶接種8個菌餅塊,靜置培養(yǎng)24 h,置恒溫震蕩培養(yǎng)箱中,25℃,170 r/min恒溫震蕩培養(yǎng)。

    1.4 觀察記錄

    接種后第7天開始,觀察測定搖瓶中菌液pH變化、菌絲鎖狀聯(lián)合、生物量等指標(biāo)。鎖狀聯(lián)合計數(shù)方法是在10×40倍視野下計錄每個視野下鎖狀聯(lián)合數(shù)量,取其平均值。

    2 結(jié)果與分析

    2.1 試驗培養(yǎng)基液體發(fā)酵中的p H變化

    測定11個香菇發(fā)酵配方的初始pH,從接種后的第7天開始,取樣檢測培養(yǎng)液pH,結(jié)果見圖1所示。由圖1可知,試驗培養(yǎng)基配方初始pH有所不同,均6.0~7.0。在液體培養(yǎng)過程中,pH均呈下降趨勢,但下降程度不同,說明香菇菌絲在試驗培養(yǎng)基中生長和代謝能力有差異。根據(jù)香菇液體菌種的生物學(xué)特性,在培養(yǎng)過程中,初始pH為6.0~7.0,發(fā)酵終點pH3.0~4.0,其中配方⑤和配方⑦,pH變化適度。

    圖1 不同發(fā)酵時間菌液pH的變化

    2.2 試驗培養(yǎng)基p H和菌絲生物量的比較

    試驗培養(yǎng)基初始pH、發(fā)酵終點pH及菌絲生物量比較見表1。由表1可見,試驗培養(yǎng)基的初始pH、發(fā)酵終點pH和生物量均不同。根據(jù)菌絲生物量干重并結(jié)合菌液培養(yǎng)過程中pH的變化,菌液初始pH均在6.0~7.0,菌液發(fā)酵終點pH多數(shù)在3.0~4.0,只有配方⑨pH從6.5下降到5.6,但菌絲生物量最低,為2.635 mg/mL。配方⑤菌絲生物量最高,為9.140 mg/mL,其次為配方⑦,為7.695 mg/mL,配方③為7.560 mg/mL,配方④為6.645 mg/mL。依據(jù)菌絲生物量干重測定情況,且工廠化生產(chǎn)中要求菌絲量越高越好,配方①、配方⑥、配方⑧、配方⑨和配方⑩五個配方菌絲生物量均在5.0 mg/mL以下,因此并非理想的配方。

    表1 試驗培養(yǎng)基的p H和菌絲生物量比較

    2.3 香菇液體菌種活力判定及菌絲球形態(tài)觀察

    鎖狀聯(lián)合是雙核菌絲細(xì)胞分裂的一種特殊形式,也是結(jié)實能力的標(biāo)志,鎖狀聯(lián)合數(shù)量的多少直接反映菌絲體活力的強(qiáng)弱。試驗配方培養(yǎng)的菌絲每個視野下鎖狀聯(lián)合數(shù)量見表2(配方⑧和配方⑨未見明顯菌絲球,未檢測鎖狀聯(lián)合)。由表2可知,試驗培養(yǎng)基培養(yǎng)菌絲鎖狀聯(lián)合數(shù)量不同,當(dāng)搖瓶培養(yǎng)至第10天時,配方①和配方⑥菌絲鎖狀聯(lián)合數(shù)量最多,平均每個視野中鎖狀聯(lián)合數(shù)量均超過20個,培養(yǎng)至第11天時,鎖狀聯(lián)合數(shù)量大部分呈下降趨勢,其中,配方①和配方⑥下降最明顯,配方②和配方④下降幅度相對較小。

    表2 試驗培養(yǎng)基培養(yǎng)菌絲球的鎖狀聯(lián)合檢測

    培養(yǎng)基菌液及菌絲生長形態(tài)見表3、圖2。通過肉眼觀察菌液和菌絲形態(tài),結(jié)合顯微觀察可初步判定菌絲是否退化或老化。

    不同配方培養(yǎng)基的菌液顏色有明顯差異,菌絲球也略有差異。試驗多數(shù)配方培養(yǎng)基培養(yǎng)菌球呈毛刺球形,形似海膽;試驗配方培養(yǎng)液中菌絲球量有一定差異,綜合配方⑤、配方⑦,菌球大小比較均勻,量適中(表2、圖2)。

    3 小結(jié)與討論

    香菇液體菌種生產(chǎn)中,隨著菌絲的生長,生物量的增加,菌液pH、菌絲鎖狀聯(lián)合數(shù)量、菌絲形態(tài)等都會發(fā)生相應(yīng)的變化,并因培養(yǎng)基不同有所差異,在生產(chǎn)中如何選擇適宜的配方及快速的檢測發(fā)酵終點方法,以便在香菇菌絲最好的生理狀態(tài)下轉(zhuǎn)接栽培袋,是急需解決的難題。綜合11個配方液體培養(yǎng)香菇菌種過程中pH、菌絲球形態(tài)、菌液顏色等變化,篩選出較優(yōu)良的4個配方,分別為配方⑤、配方⑦、配方③和配方④,可在香菇液體菌種工廠化生產(chǎn)上進(jìn)一步推廣應(yīng)用。試驗結(jié)果表明,香菇液體培養(yǎng)基初始pH6.0~7.0為宜,發(fā)酵終點pH3.0~4.0為宜。

    表3 試驗培養(yǎng)基中香菇菌液及菌絲球的形態(tài)特征

    圖2 試驗培養(yǎng)基中香菇菌絲球的形態(tài)

    有關(guān)菌絲出現(xiàn)退化、老化的特征有待進(jìn)一步研究。

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