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摘要:研究了美味牛肝菌(Boletus edulis Bull.:Fr)菌丝体的营养特性。结果表明,美味牛肝菌生长的最适碳源是葡萄糖,最适氮源是蛋白胨,最适无机盐是KH2PO4,最适维生素是VB1,最适培养基为葡萄糖3.0%、蛋白胨0.20%、KH2PO4 0.60%、MgSO4·7H2O 0.20%和VB1 0.000 5%,最适pH为5.0,最适温度为28 ℃,此时菌丝体生长速度最快,长势最好。
关键词:美味牛肝菌(Boletus edulis Bull.:Fr);菌丝体;生长速度;生长势
中图分类号:S646.3 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)03-0607-03
美味牛肝菌(Boletus edulis Bull.:Fr)属牛肝菌科(Boletaceae)牛肝菌属(Boletus)[1]。其味道鲜美,营养丰富,含有二十多种氨基酸、多种维生素、矿物质、多糖和碱性蛋白质等[2]。美味牛肝菌可预防腰腿疼痛、手足麻木、四肢抽搐等症;其多糖、碱性蛋白可抗肿瘤和病毒,并可调节人体的免疫功能[3]。目前对美味牛肝菌的液体培养研究较多[4-6],而对美味牛肝菌的生物学特性,特别是菌丝体在不同基质上的生长速度的报道不多。因此,对美味牛肝菌菌丝体在不同基质中的生长速度进行了试验,现将结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 菌种 美味牛肝菌由长江师范学院生物技术实验室分离保存。
1.1.2 母种培养基 PDA加富培养基:去皮马铃薯20.0%,葡萄糖2.0%,MgSO4·7H2O 0.20%,KH2PO4 0.40%,维生素B1(VB1)0.001 0%,琼脂2.0%。
1.1.3 碳源、氮源基本培养基 葡萄糖2.0%,酵母膏0.20%,KH2PO4 0.40%,MgSO4·7H2O 0.20%,VB1 0.001 0%,pH自然[6]。
1.2 方法
1.2.1 单因素试验 将0.5 cm2美味牛肝菌菌丝体接种于母种培养基中央,28 ℃恒温培养,4 d后每隔1 d观测一次菌丝长势和菌落直径,计算美味牛肝菌菌丝体的生长速度,每个处理3次重复。试验结果用LSD法进行统计分析[7]。
1.2.2 正交试验 以葡萄糖、蛋白胨、KH2PO4/MgSO4·7H2O和VB1设计L9(34)正交试验,28 ℃恒温培养,筛选最佳培养条件。以正交试验得出的最适培养基分别进行pH、温度试验。
2 结果与分析
2.1 美味牛肝菌菌丝体生长单因素试验结果
1)碳源对菌丝体生长的影响。用蔗糖、麦芽糖、乳糖、甘露醇和可溶性淀粉(在培养基中含量均为2.0%)代替碳源培养基中的葡萄糖进行试验。从表2可以看出,葡萄糖为碳源时美味牛肝菌菌丝体长势最好、生长速度最快,其菌丝体生长速度与其他碳源培养基中的菌丝体生长速度之间差异极显著;乳糖为碳源时菌丝体长势最差、生长速度最慢。因此葡萄糖是菌丝体生长的最适碳源。
2)氮源对菌丝体生长的影响。用牛肉膏、蛋白胨、硝酸铵、尿素和甘氨酸(在培养基中含量均为0.20%)代替氮源培养基中的酵母膏。从表3可以看出,蛋白胨为氮源时菌丝体长势最好、生长速度最快,其菌丝体生长速度与其他氮源培养基中的菌丝体生长速度之间差异极显著;硝酸铵为氮源时菌丝体长势最差、生长速度最慢。可见蛋白胨为菌丝体生长的最适氮源。
3)无机盐对菌丝体生长的影响。在培养基中分别添加KH2PO4、CaSO4·0.5H2O、NaCl、MgSO4·7H2O、MnSO4·H2O和ZnSO4·7H2O(在培养基中含量均为0.60%)进行试验。从表4可以看出,添加KH2PO4的菌丝体长势最好,生长速度最快,菌丝体生长速度与添加其他无机盐的菌丝体生长速度之间差异极显著;添加MgSO4·7H2O的菌丝体长势次之,生长速度也较快,菌丝体生长速度与添加其他无机盐的菌丝体生长速度之间差异极显著,添加NaCl时菌丝体长势最差、生长速度最慢。所以,KH2PO4是菌丝体生长的最适无机盐,但Mg、S、K和P是微生物生长的必需大量元素,因此在正交试验中将KH2PO4/MgSO4·7H2O结合作为一个因子进行试验,探索菌丝体生长的最适培养基配方。
4)维生素对菌丝体生长的影响。在培养基中加入叶酸、VB1、VB2、VB6和VC(在培养基中含量均为0.001 0%),菌丝体生长结果见表5。从表5可以看出,添加VB1时菌丝体长势最好,生长速度最快,与添加其他维生素的菌丝体生长速度之间差异极显著;添加VB6时菌丝体长势最差、生长速度最慢。因此,菌丝体生长的最适维生素为VB1。
2.2 美味牛肝菌菌丝体生长正交试验结果
美味牛肝菌菌丝体生长正交试验结果如表6。从表6可以看出,葡萄糖是菌丝体生长的关键因子,其次是蛋白胨和KH2PO4/MgSO4·7H2O,VB1影响最小。最佳组合为A3B2C2D1。因此,菌丝体生长的最适培养基配方为葡萄糖3.0%、蛋白胨0.20%、KH2PO4 0.60%、MgSO4·7H2O 0.20%和VB1 0.000 5%。
2.3 pH对美味牛肝菌菌丝体生长的影响
pH对菌丝体生长的影响见表7。从表7可以看出,pH 5.0时菌丝体长势最好,生长速度最快;pH 6.5时菌丝体长势最差,生长速度最慢。因此,菌丝体生长的最适pH为5.0。
2.4 温度对美味牛肝菌菌丝体生长的影响
在22、24、26、28和30 ℃下培养,菌丝体生长结果见表8。从表8可以看出,28 ℃时菌丝体长势最好,生长速度最快,其菌丝体生长速度与其他温度下的菌丝体生长速度差异极显著;22 ℃时菌丝体长势最差、生长速度最慢。故菌丝体生长的最适温度为28 ℃。
3 小结
美味牛肝菌菌丝体的最适碳源是葡萄糖,最适氮源是蛋白胨,最适无机盐是KH2PO4,最适维生素是VB1。最适培养基组成为葡萄糖3.0%、蛋白胨0.20%、KH2PO4 0.60%、MgSO4·7H2O 0.20%和VB1 0.000 5%。最适pH 5.0,最适温度28 ℃,此时菌丝体长势最好,生长速度最快。
美味牛肝菌菌丝体无论是蛋白质、多糖、氨基酸还是维生素含量均与子实体类似,有的甚至超过了子实体[8,9]。试验中筛选出的培养基及其培养条件可用于生产美味牛肝菌菌丝体,以菌丝体为原料可生产食品、药品和保健品;或者通过培养菌丝体来提取所需要的美味牛肝菌蛋白质、多糖等代谢产物。
参考文献:
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[3] 王成彬,林久志.中国外生菌根资源的研究进展与展望[J].中国林副特产,2006(4):105-106.
[4] 冮 洁,张 茜.美味牛肝菌液体培养及其在酱油生产中的应用[J].食品工业科技,2009,30(7):223-226.
[5] 王广耀,栾晓娟,董立华. 美味牛肝菌液体菌种工艺研究[J].食用菌,2008(5):11-13.
[6] 陈文强,邓百万. 美味牛肝菌深层发酵的研究[J]. 四川大学学报(自然科学版),2005,42(4):368-372.
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[8] 张学岳. 食用菌学[M].重庆:重庆大学出版社,1988.
[9] 邓百万,陈文强. 美味牛肝菌营养菌丝体与野生子实体品质分析[J].中国食用菌,2004,23(5):44-45,48.