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大球盖菇菌丝生长环境和营养条件探究

2021-02-21陈永刚张耀玲魏芳勤

陕西农业科学 2021年12期
关键词:无机盐氮源碳源

陈永刚, 荆 丹, 黄 重, 张耀玲, 刘 勇, 陈 慷, 魏芳勤

(1.汉中市农业科学研究所 陕西 汉中 723000;2.榆林市农产品质量安全检验检测中心 陕西 榆林 719000)

前言

大球盖菇又名皱球盖菇,裴氏假黑伞等[1]。大球盖菇肉质嫩滑,口感佳,子实体含有丰富蛋白质、矿质元素、维生素、多糖等物质[3],营养非常丰富。据研究大球盖菇具有防治动脉硬化,助消化,预防冠心病等多种功效[2]。经研究发现大球盖菇菌丝即使在适宜的环境下依然生长较为缓慢,菌丝活力较弱,菌丝退化较快,而菌丝生长活性对后期子实体产量影响很大。本文对大球盖菇菌丝生长适宜的环境条件及营养需求进行研究,旨在筛选出使大球盖菇菌丝长势较优的条件,以求缩短制种时间,为其母种的培育和扩繁上提供参考依据,以期为高产质优低耗栽培提供科学基础。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试野生大球盖菇于2019年5月采自陕西省汉中市南郑县涟水镇涟水村,通过组织分离留种,记为大球盖菇1号菌株。

1.2 大球盖菇菌丝培养基

基础培养基:马铃薯200 g,蔗糖10 g,磷酸二氢钾1 g,硫酸镁1 g,蛋白胨2 g,酵母粉2 g,琼脂粉10 g,葡萄糖10 g,加水定容至1L, pH自然。

1.3 方法

1.3.1 碳源对菌丝生长的影响 为了研究碳源对大球盖菇菌丝生长的影响,分别添加7种碳源于基础培养基中,添加量为20 g·L-1,以添加量零为对照,各处理采用平板培养法,于25℃黑暗培养,采用十字交叉法测定菌落直径。每个处理重复3次。

1.3.2 氮源对菌丝生长的影响 为了研究氮源对大球盖菇菌丝生长影响,分别添加8种氮源于基础培养基中,添加量2 g·L-1,以添加量零为对照。结果处理同1.3.1。

1.3.3 无机盐离子对菌丝生长影响 在培养基中分别添加五种无机盐,浓度均为0,0.5 g·L-1,1.0 g·L-1,1.5 g·L-1,2.0 g·L-1浓度梯度,以添加量零为对照,结果处理同1.3.1。

1.3.4 温度对菌丝生长的影响 用基础培养基培养大球盖菇菌丝,设置15℃,20℃,25℃,30℃四个温度梯度,结果处理同1.3.1。

1.3.5 pH对菌丝生长的影响 用基础培养基培养大球盖菇菌丝,分别设置pH为5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0。结果处理同1.3.1。

1.3.6 碳氮比对丝生长的影响 用基础培养基培养,改变蛋白胨添加量配成碳氮比为10∶1、20∶1、30∶1、40∶1、50∶1的培养基,结果处理同1.3.1。

1.4 数据处理

采用Micrsoft Excel 2013软件作图,用DPS软件方差分析。

2 结果与分析

2.1 碳源对菌丝生长的影响

大球盖菇菌丝在分别添加7种碳源的培养基上均能生长,且菌丝洁白,边缘呈圆形完整,但是菌丝的生长差异较为显著。如表2-1所示,在葡萄糖中菌丝生长速度最快,果糖和蔗糖菌丝生长速度次之,这三种碳源均可促进菌丝生长更为粗壮。菌丝在添加有乳糖的培养基上生长最缓慢。乳糖、葡萄糖分别与其它碳源之间,菌丝生长速度差异达到了极显著水平。而果糖、蔗糖之间差异性不显著;通过比较充分说明大球盖菇碳源需求范围较为宽泛,在单糖、二糖和多糖上均能生长。综合比较,说明大球盖菇的最适碳源为葡萄糖,其次为蔗糖。(表1,菌丝生长速率后不同大、小写字母表示在0.01和0.05水平上显著。“++++”表示菌丝致密、粗壮;“+++”表示菌丝浓密、粗壮;“++”表示菌丝较密、较壮;“+’’表示菌丝稀疏、纤弱,下同。)

表1 碳源对菌丝生长的影响

2.2 氮源对菌丝生长的影响

大球盖菇菌丝在添加8种供试氮源的培养基中均边缘整齐,色泽洁白,菌丝呈绒毛状。如表2所示,在硝酸钠培养基中菌丝生长速率小、菌落长势最差,主要表现为菌丝活力弱,生长不致密,与其他处理间达到了极显著水平;在蛋白胨中菌丝粗壮,生长速率最大,与其他处理间达到了显著水平。苯丙氨酸、磷酸二氢铵和牛肉膏三种氮源,菌丝之间的长势差异不明显。综合比较,蛋白胨是大球盖菇菌丝生长的最适氮源。

表2 氮源对菌丝生长的影响

2.3 无机盐离子对菌丝生长影响

由表3、4、5及图1所示可知,菌丝在所有无机盐培养基中均长势良好,边缘圆形完整。如下图所示,菌丝生长速率曲线呈先上升后下降的趋势,说明添加过多的无机盐,会抑制菌丝的正常生长。在无机盐浓度为0.5 g·L-1时,硫酸镁对菌丝生长也有一定的促进作用,但是效果明显低于硫酸钠、磷酸二氢钾、氯化钙和硫酸钾。在培养基中添加0.5 g·L-1硫酸钾时,大球盖菇菌丝生长速度最大为2.59 mm·d-1,与其他无机盐处理的菌丝生长差异达到极显著水平;相比之下,大球盖菇菌丝生长的最适无机盐是硫酸钾。

图1 无机盐浓度对大球盖菇菌丝生长的影响

表3 Na2SO4和CaC12对菌丝生长影响

表4 K2SO4和MgSO4对菌丝生长影响

表5 KH2PO4对菌丝生长影响

2.4 温度对菌丝生长的影响

大球盖菇菌丝生长和子实体发育的整个过程中,温度是一个重要环境因子。如表6及图2所示,在15℃~30℃温度范围内,大球盖菇菌丝都是可以生长的,菌丝对温度变化较为明显敏感,结果表明15℃时菌丝长速度是最小的,15℃到30℃,菌丝生长速度呈增加后降低的趋势,菌丝在温度为25℃时生长速度达到最大,菌丝长势最佳,菌丝洁白完整,与菌丝在其他温度下的生长速度差异显著,25℃时菌丝生长速度高于30℃,二者差异显著。

表6 温度对菌丝生长的影响

图2 温度对大球盖菇菌丝生长的影响

2.5 pH值对菌丝生长的影响

试验表明,培养基pH值对大球盖菇菌丝生长影响较为显著。pH为6.0~7.0时菌丝长势达到最好,边缘呈绒毛状且整齐,差异极显著;菌丝长速度在pH为7.0时达到最大,所以pH为6.0~7.0时最适大球盖菇菌丝生长。

表7 pH对菌丝生长的影响

2.6 碳氮比对菌丝生长的影响

由表8可知,大球盖菇菌丝对培养基中碳氮比变化对较为敏感,在试验范围内,菌丝长势在培养基中碳氮比为10:1时达到最佳,生长速度达到最大。

表8 碳氮比对菌丝生长的影响

3 讨论

通过碳源试验表明大球盖菇可以利用的碳源很广,在供试碳源范围内,筛选出大球盖菇生长的最佳碳源为葡萄糖,其次为蔗糖;乳糖不适宜大球盖菇生长。这与闫培生的研究结果一致[6]。张世敏和晶亮研究发现乳糖为大球盖菇生长的最适宜碳源[5];黄春燕研究发现最适宜大球盖菇菌丝生长的碳源为蔗糖[4]。出现这样的结果可能是所选基础培养基成分和选取的碳源范围有关。

在8种供试氮源中,大球盖菇在添加蛋白胨的培养基中长势最佳,菌丝粗壮,活力旺盛,其次是硫酸铵、牛肉膏和磷酸二氢铵。由于蛋白胨中含有多种有机氮源、无机氮源和生长因子,能提供多样的营养元素以供菌丝生长;而氨基酸和无机氮源因其营养成分单一,难以满足菌丝生长时对多重营养的需求,导致菌丝长势较差。因此,大球盖菇菌丝对无机氮源和氨基酸吸收利用情况较差,对有机氮源蛋白胨的吸收最好。这与闫培生[6]所得结果不同。不同碳氮比对菌丝生长影响较为明显,碳氮比为 10:1时能满足菌丝生长对碳氮营养的需求,菌丝长势最佳。

在0.5 g·L-1浓度下,大球盖菇菌丝生长的最佳无机盐为硫酸钾,其次为硫酸钠。大球盖菇菌丝在适宜浓度无机盐培养环境中生长旺盛,而高浓度无机盐会抑制菌丝生长。经研究,菌丝在15℃~30℃培养条件下均能生长,大球盖菇菌丝生长的最适宜温度是25℃,最适pH为6.0~7.0,这与其他人的研究结果一致。

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