培養瓶透氣性對蛹蟲草生長的影響

李 菲，王 忠，黃寶菊，黃雪峰，鄭方毅

[安發(福建)生物科技有限公司 352100]

培養瓶透氣性對蛹蟲草生長的影響

李 菲，王 忠，黃寶菊，黃雪峰，鄭方毅

[安發(福建)生物科技有限公司 352100]

利用聚丙烯薄膜封口培養瓶進行蛹蟲草栽培試驗，研究培養瓶透氣性對蛹蟲草生長的影響。試驗結果表明：蛹蟲草菌絲生長需要良好的透氣性，在蛹蟲草發滿菌后扎3個直徑1 mm的透氣孔最有利于蛹蟲草的生長。

蛹蟲草；透氣性；子實體

冬蟲夏草含有豐富的蟲草素、蟲草多糖等生物活性成分，還有鉀、鈣、鎂、硒等多種微量元素，具有抗癌、抗腫瘤、抗氧化、清除自由基、提高免疫力之功效[1]。近年來，隨著天然冬蟲夏草資源的日漸枯竭，與其同屬且具有相似活性成分和醫療保健功效的蛹蟲草在一定程度上成為其替代品[2]。目前蛹蟲草栽培已經實現規模化生產[3]，但培養過程中仍存在產量不穩定、污染率過高以及生產成本過大等問題。影響蛹蟲草生長的因素有很多，比如菌種、營養液配方，以及生長中的溫度、濕度、透氣性、光照等條件。目前，關于溫度、濕度、光照等方面對蛹蟲草影響的研究較多，而透氣性的研究較少[4]。聚丙烯封口膜價格低廉，用作蛹蟲草培養瓶的封口材料，可在一定程度上為大規模化生產節約成本。為此，利用聚丙烯薄膜封口培養瓶進行蛹蟲草栽培試驗，通過研究培養瓶封口膜不同程度透氣處理以及在不同時期透氣處理對蛹蟲草生長的影響，探索蛹蟲草生長過程中所需的最佳透氣條件，為進一步提高蛹蟲草子實體產量提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

蛹蟲草菌母種，由安發(福建)生物科技有限公司研發中心實驗室提供。

葡萄糖、蔗糖(廣東光華化學廠有限公司)；瓊脂、硫酸鎂、維生素B1(天津市福晨化學試劑廠)；蛋白胨(北京奧博星生物技術有限責任公司)；磷酸二氫鉀(上海久億化學試劑有限公司)；蠶蛹粉(西安漁人樂制餌廠)；450 mL的栽培瓶；250 mL的三角瓶；試管；JA1003N電子天平；SW-CJ-1A超凈工作臺；LDZX-50FB高壓滅菌鍋；SPX-250BS-Ⅱ生化培養箱；BSD-YX2200搖床；接種槍；TES1330A照度計；MS6508數顯溫濕度計。

1.2 培養方法

1.2.1 培養基配方 用于菌種分離培養的斜面培養基：馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、瓊脂20 g、MgSO40.5 g、KH2PO41.0 g、VB10.1 g、pH自然值；用于培養菌絲體的液體培養基：馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、蛋白胨5 g、MgSO41.0 g、KH2PO42.0 g、VB10.1 g，pH自然值，分裝至三角瓶；用于栽培的培養基：每瓶大米30 g、營養液42 mL(營養液配方：蔗糖20 g、蛋白胨5 g、MgSO41.0 g、KH2PO42.0 g、VB10.1 g、水1000 mL，pH自然值)。

1.2.2 生產菌制備 將蛹蟲草母種進行分離接種至斜面試管，放置于生化培養箱中18℃培養，從培養第4 d開始每天進行10 h光照培養，7 d左右獲得生產菌種。

1.2.3 液體菌種制備 將生產菌切成小塊，接種至液體培養基中，溫度20℃下靜置培養24 h，后置于搖床以120 r/min轉速振蕩暗培養6 d左右，獲得液體接種菌。

1.2.4 接種 在超凈工作臺無菌環境下，將液體菌種稀釋5倍，每瓶大米培養基上接種5 mL的液體菌種。

1.2.5 后期培養 將接過菌種的培養瓶放置室內，在溫度18℃、濕度50%～60%條件下進行黑暗培養10 d左右，至菌絲吃透培養基并覆蓋整個培養基；發菌完成后進行弱光照培養，光照度200～400 lx，光照時長10 h/d，溫度20℃，濕度70%～80%，培養6 d左右，至培養基完全轉為橙色；轉色后即可進行溫差處理，刺激原基分化，溫差控制在5～8℃，其他條件維持不變，培養5 d左右，至有較多小刺尖狀突起形成；原基分化后進行恒溫培養，溫度22℃，濕度80%～90%，光照700～1000 lx，光照時長12 h/d，培養35 d左右采收。

1.3 試驗設計

1.3.1 不同程度透氣處理 試驗設5個處理，處理1(CK)：培養瓶封口膜不扎孔；處理2：發滿菌后在培養瓶封口膜上扎孔1個(孔徑1 mm,下同)；處理3：發滿菌后在培養瓶封口膜上扎孔3個；處理4：發滿菌后在培養瓶封口膜上扎孔6個；處理5：發滿菌后在培養瓶封口膜上扎孔9個。試驗于蛹蟲草發菌后進行，每個處理30瓶，重復3次，將各處理放置于經紫外燈消毒的培養室內進行培養，每天觀察記錄蛹蟲草生長情況。

1.3.2 不同時期透氣處理 試驗共設5個處理，處理Ⅰ(CK)：全程不扎孔處理；處理Ⅱ：發菌完成后轉色前進行扎孔處理(扎直徑1 mm的孔 3個，下同)；處理Ⅲ：轉色完成后原基分化前進行扎孔處理；處理Ⅳ：原基分化后子座抽生前進行扎孔處理；處理Ⅴ：子實體生長階段進行扎孔處理(Ⅳ)。每個處理30瓶，重復 3 次，各處理放置于經紫外燈消毒的培養室內進行培養，每天觀察記錄蛹蟲草生長情況。

2 結果與分析

2.1 不同透氣程度對蛹蟲草生長的影響

2.1.1 不同透氣程度對菌絲生長的影響 由表1可知，處理1菌絲密度稀疏、菌落邊緣不整齊，氣生菌絲發達，菌絲纖細；處理2菌絲密度較稀疏、菌落邊緣不整齊，氣生菌絲較發達，菌絲較纖細；處理3、4、5菌絲長勢基本相同，菌絲密度濃密，菌落邊緣整齊，氣生菌絲生長適中，菌絲健壯。表明不同透氣程度對菌絲長勢有一定影響，扎孔3個以下的處理隨著透氣程度的提高，菌絲密度趨向于濃密，菌落邊緣越整齊，氣生菌絲生長越好，菌絲越健壯；扎孔3個或3個以上的處理，菌絲生長情況均良好，透氣程度對菌絲生長影響不明顯。

表1 不同透氣程度對蛹蟲草菌絲生長的影響

2.1.2 不同透氣程度對轉色、原基分化的影響 由表2可知，處理1轉色最慢，顏色最淺；處理3、4中等，轉色情況較好，轉色較快，顏色最好，均呈橙黃色；處理2、5中，顏色相同，均為黃色，但處理5轉色更快一些。說明扎孔3個以下，透氣程度越高，轉色越快，菌落顏色更漂亮，扎孔3個或3個以上轉色快慢及菌落顏色則不再受透氣程度的影響。原基形成時間隨著透氣程度的提高而變短，原基數目隨著透氣程度的提高先增加后減少。

表2 不同透氣程度對蛹蟲草轉色、原基分化階段的影響

2.1.3 不同透氣程度對子實體生長的影響 由表3可知，隨著透氣程度提高，子實體長勢均勻度由差變好再變差，子實體顏色先由淺色趨向于正常再趨向于淺色，處理3子實體長勢均勻度最佳、顏色最漂亮。差異顯著性分析結果表明，處理3實體產量最高，每瓶(下同)平均產量為5.43 g，顯著高于處理2、5及對照處理；其次為處理①，平均產量為4.70 g，與其他處理差異不顯著，與對照處理差異顯著；其他兩個處理產量高于對照組，但差異不顯著。試驗結果表明，扎孔3個的處理子實體生長情況最佳、產量最高。

表3 不同透氣程度對蛹蟲草子實體生長的影響

注：同列數據后字母無相同者表示在0.05水平上顯著差異， 表6同。

2.2 不同時期透氣處理對蛹蟲草生長的影響

2.2.1 不同時期透氣處理對菌絲體生長的影響 由表4可知，處理Ⅱ表現最佳，菌絲體濃密，氣生菌絲適中，菌落邊緣整齊，菌絲長勢健壯，菌絲體生長情況最佳；處理Ⅲ次之；處理Ⅳ中菌絲長勢次于處理Ⅲ。處理Ⅰ、Ⅴ長勢相同，菌絲氣生性強，密度稀疏，菌絲較纖細，長勢最差。說明較遲進行透氣處理不利于菌絲生長。

表4 不同時期透氣處理對蛹蟲草菌絲體生長的影響

2.2.2 不同時期透氣處理對轉色、原基分化的影響 由表5可知，處理Ⅱ蛹蟲草最早完成轉色，菌落顏色最佳；其他處理轉色明顯較慢，且顏色不佳；處理Ⅰ、Ⅴ轉色最慢；處理Ⅰ顏色最差。表明在發滿菌時進行透氣處理更有利于蛹蟲草轉色。原基形成時間處理Ⅱ、Ⅲ相同，處理Ⅲ原基數量相對較少；處理Ⅳ、Ⅴ原基形成時間較長，數量均不多；處理Ⅰ原基數量最少。說明在原基分化前進行透氣處理，更有利于蛹蟲草原基分化。

表5 不同時期透氣處理對蛹蟲草轉色、原基分化的影響

2.2.3 不同時期透氣處理對子實體生長的影響 由表6可知，處理Ⅱ、Ⅲ中子實體均勻度為中等以上，顏色均為橙黃色。處理Ⅱ子實體產量最高，每瓶平均產量為6.03 g，顯著高于處理Ⅳ、Ⅴ及對照處理；其次為處理Ⅲ，平均產量為4.65 g，與其他處理差異不顯著，但與對照處理差異顯著。表明在發滿菌時進行透氣處理，更有利于蛹蟲草子實體生長和產量的提高。

表6 不同時期透氣處理對蛹蟲草子實體生長的影響

3 結論與討論

不同程度透氣試驗結果表明，蛹蟲草菌絲生長需要良好的透氣性，這與張金艷等[4]研究結果相同。本研究結果還發現，當透氣孔達3個及以上時，菌絲長勢相同。說明達到一定透氣程度時菌絲生長不再受透氣程度的影響。原基分化階段，在一定程度上原基數目及子實體產量隨透氣程度提高而增多，但當透氣程度達到3個孔以上時，原基數目及子實體產量開始減少。這可能是透氣程度太大、瓶內濕度不夠所致[5]。

不同時期透氣試驗結果表明，發滿菌后越早進行透氣處理，菌絲生長越密實，轉色越快，原基數目越多，子實體長勢好、產量高。

綜上所述，蛹蟲草菌絲生長需要良好的透氣性，在發滿菌后即進行透氣處理且透氣孔為3個時，蛹蟲草各階段長勢最佳。

[1]高懷安，陳世忠，王麗榮.秦巴蛹蟲草與冬蟲夏草某些化學成分的對比研究[J].中藥通報，1987，12(2)：44-45.

[2]張平，朱述鈞，錢大順，等.北冬蟲夏草功能成分及保健作用分析[J].江蘇農業科學,2003(6)：105-107.

[3]王雅玲，鄭雙雙，呂國忠，等.我國蛹蟲草人工栽培培養基的現狀調查[J].食用菌，2009(1)：1-2.

[4]張金艷，吳坤森，段俊，等.培養瓶透氣性對蛹蟲草生長的影響[J].廣東農業科學，2010(4)： 45-47.

[5]王蘭珍,林桂榮.不同培養條件對蛹蟲草原基分化形成的影響[J].福建農業科技，2009(4)：44-45.

(責任編輯：林玲娜)

Effects of breathability of cultural bottle on the growth of Cordyceps militaris

LI Fei, WANG Zhong, HUANG Bao-ju, HUANG Xue-feng, ZHENG Fang-yi

[Anfa(Fujian)Bio-ScienceandTechnologyCo.,Ltd,FujianProvince352100]

In this paper, cultivation experiment ofCordycepsmilitariswas carried out using cultural bottle sealed with polypropylene film in order to study effects of breathability of cultural bottle on growth ofCordycepsmilitaris. The results showed that the growth ofCordycepsmilitarihypha needs good aeration. It was beneficial for growth ofCordycepsmilitaristo make three 1-mm diameter aeration holes on polypropylene film when hypha occupied whole medium.

Cordycepsmilitaris; breathability; sporocarp

2015-10-19

李菲，女，1991年生，研究實習員。

10.13651/j.cnki.fjnykj.2015.11.008