不同營養成分對泰山赤靈芝液體菌種菌絲生物量的影響

王慶武 蘭玉菲 謝新國 安秀榮

（1泰安市農業科學研究院，山東泰安271000；2東平縣州城鎮農業綜合服務中心，山東東平271506）

靈芝（Ganoderma lucidum）屬擔子菌綱，多孔菌目，多孔菌科，靈芝屬，具有廣泛的藥理活性[1，2]。傳統的靈芝栽培所用菌種為固體菌種，其生產勞動強度大、生長周期長、污染率高，降低了靈芝的生產效率[3]，制約了靈芝產業的發展。與固體菌種相比[4]，液體菌種具有生長速度快、菌齡一致、活力強、發菌快、成本低、生產效率高等優點，解決了固體菌種發菌慢、出芝不整齊和生產周期長的問題[3]，有利于提高靈芝產量和品質。

研究以菌絲生物量作為目的指標[5]，對碳源、氮源、無機鹽等營養因子進行優化，旨在獲得適宜靈芝液體菌種培養配方，為培育優質液體菌種提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試菌株 自主選育泰山赤靈芝菌株4914（原生質體單核雜交育種）。

1.1.2 母種培養基 馬鈴薯200 g（去皮煮汁），麩皮40 g（煮汁），葡萄糖20 g，KH2PO42 g，MgSO41 g，瓊脂20 g，加水1000 mL。

1.1.3 一級搖瓶培養基 碳源優化基礎培養基：蛋白胨0.2%，KH2PO40.1%，MgSO40.05%，花生油0.05%。

氮源優化基礎培養基：葡萄糖2%，KH2PO40.1%，MgSO40.05%，花生油0.05%。

1.1.4 營養因子 碳源：葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖、果糖、淀粉、玉米粉。

氮源：蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、（NH4）2SO4、NH4NO3、麩皮。

無機鹽：KH2PO4、MgSO4·7H2O、CaSO4·2H2O。

1.2 試驗方法

1.2.1 液體培養基制備 在250 mL三角燒瓶中加入150 mL液體培養基，0.11 MPa高壓蒸汽滅菌30 min，冷卻至室溫無菌條件下接種。

1.2.2 接種培養方法 接入菌齡一致的5個4 mm2大小母種塊，27℃恒溫搖床培養，每處理重復3次。

1.2.3 碳源優化試驗 在碳源基礎培養基中，分別加入7種碳源，含量2%，組合成供試培養基，接種培養法參照1.2.2。

1.2.4 氮源優化試驗 在氮源基礎培養基中，分別加入6種氮源，含量0.2%，組合成供試培養基，接種培養法參照1.2.2。

1.2.5 碳氮源配比優化試驗 選定適宜碳氮源后，采用L9（34）正交表進行四因素三水平正交試驗，接種培養法參照1.2.2。

1.2.6 無機鹽優化試驗 以最佳碳氮源組合為基礎培養基，分別加入4種無機鹽，采用L9（34）正交表進行正交試驗，接種培養法方法同1.2.2。

1.2.7 菌絲生物量測定 各處理培養7 d，培養液移入離心管離心機10 000 r/min離心5 min，50℃條件下菌絲烘至恒重，測定各處理菌絲生物量干重。

1.2.8 統計分析 采用Duncan新復極差對各處理進行統計分析，分析各處理對菌絲生物量的影響。

2 結果與分析

2.1 不同碳源對靈芝菌絲生物量的影響不同碳源培養基靈芝菌絲生物量均不同（表1），其中在以淀粉和玉米粉為碳源的培養基，菌絲生物量最高，且二者之間差異不顯著；供試的七種碳源利用率依次為淀粉、玉米粉、蔗糖、果糖、葡萄糖、麥芽糖、乳糖；在無碳源培養基，菌絲生物量最低，表明菌絲生長需要適宜的碳源。

表1 不同碳源對靈芝菌絲生物量的影響

2.2 不同氮源對靈芝菌絲生物量的影響不同氮源培養基靈芝菌絲生物量均不同（表2），其中以酵母膏為氮源的培養基菌絲生物量最高，以牛肉膏為氮源的培養基菌絲生物量次之，二者之間差異不顯著；供試的六種氮源利用率依次為酵母膏、牛肉膏、蛋白胨、麩皮、（NH4）2SO4、NH4NO3；在無氮源培養基，菌絲生物量最低，表明菌絲生長需要適宜的氮源。

表2 不同氮源對靈芝菌絲生物量的影響

2.3 碳氮源配比對靈芝菌絲生物量的影響選用L9（34）正交表進行四因素三水平正交試驗，確定碳氮源最佳配比。

表3 正交試驗因素水平

正交試驗極差分析結果表明（表4），4個單因子對靈芝菌絲生物量的影響順序為：C＞A＞B＞D，說明酵母膏對菌絲生物量影響最大，其次是淀粉、玉米粉，牛肉膏對菌絲生物量影響最小；各因素對菌絲生物量的最佳碳氮源配比為A3B3C3D2。

表4 L 9（34）正交試驗結果

2.4無機鹽對靈芝菌絲生物量的影響選用L9（34）正交表進行正交試驗，確定無機鹽最佳配比。

表5 正交試驗因素水平表

正交試驗極差分析結果表明（表6），3個單因子對菌絲生物量的影響順序為：A＞C＞B，說明KH2PO4

表6 L 9（34）正交試驗結果

對菌絲生物量影響最大，其次是CaSO4，MgSO4對菌絲生物量影響最小；各因素對菌絲生物量的最佳無機鹽配比為A3B3C1。

3 討論與結論

試驗表明，泰山赤靈芝菌絲對碳源的利用比較廣泛，既可利用各種糖類也可利用植物性原料，而植物性原料利用率好于糖類，且其價格較便宜，在增加菌絲生物量的同時可適當降低成本，適宜的碳源為淀粉和玉米粉。

不同氮源對靈芝菌絲生長有一定的促進作用[6]，有機氮比無機氮更有利于靈芝菌絲的生長，適宜的氮源為酵母膏和牛肉膏。

靈芝菌絲生長需要適宜的碳氮源配比[7]。通過L9（34）正交試驗，對菌絲生物量進行極差分析，表明適宜的碳氮比有利于靈芝菌絲的生長，即：淀粉3%，玉米粉4%，酵母膏0.3%，牛肉膏0.2%。

食用菌對無機鹽需要量很少，但它們對菌絲生長和代謝物的形成影響較大，是微生物活動中不可缺少的物質[8]。試驗表明，無機鹽濃度不宜過高，CaSO4對菌絲生長有一定的抑制作用，這與薛志明[3]的試驗結果相一致，即無機鹽一般在低濃度時對菌絲生長有促進作用，在高濃度時常表現出明顯的抑制作用，適宜的配比及用量：KH2PO40.25%，MgSO40.15%。