雙孢蘑菇液體培養(yǎng)基篩選及培養(yǎng)條件優(yōu)化

楊陽,孟麗

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雙孢蘑菇液體培養(yǎng)基篩選及培養(yǎng)條件優(yōu)化

楊陽1,2,孟麗1*

1. 山東農業(yè)大學植物保護學院, 山東 泰安 271018 2. 吉林農業(yè)大學食藥用菌教育部工程研究中心, 吉林 長春 130118

目前國內雙孢蘑菇生產多采用固體菌種進行栽培，但固體菌種在生產過程中存在生長周期長、效率低等問題。因此，本文采用正交試驗方法，以雙孢蘑菇菌絲體的生物量為測量指標，優(yōu)化液體菌種的培養(yǎng)基配方及其培養(yǎng)條件，促進菌絲生長，在短期內使菌絲體的生物量達到最大，彌補了固體菌種在生產中的不足。試驗結果顯示，雙孢蘑菇的最佳培養(yǎng)基配方為玉米淀粉3％，蔗糖2％，酵母粉0.5％，磷酸二氫鉀0.15％，硫酸鎂0.2%；最適培養(yǎng)條件為溫度23 ℃，pH 5，轉速200 r/min，250 mL三角瓶中的最適裝液量為150 mL。

雙孢蘑菇; 液體菌種; 菌絲體生物量; 正交試驗

雙孢蘑菇（）隸屬于真菌界（Fungi）、擔子菌門（Basidiomycota）、傘菌綱（Agaricomycetes）、傘菌目（Agaricales）、傘菌科（Agaricaceae）、蘑菇屬()[1]，富含多種氨基酸和維生素，是一種高蛋白、低脂肪的營養(yǎng)保健食品[2-4]。栽培品種主要包括白色、奶油色和棕色三個品系，其中白色品系栽培面積最大[5-9]。

食用菌的液體發(fā)酵技術是在抗生素發(fā)酵技術基礎上發(fā)展起來的。液體菌種相較于固體菌種具有生產周期短、菌齡一致、接種簡便、成本低等特點[10,11]，并且液體菌種的生產效率高，易進行自動化控制，產品質量穩(wěn)定，產品易于提取和精制，使得產量和質量都明顯高于采用固體菌種栽培的生產模式，經濟效益顯著。

我國雙孢蘑菇產業(yè)將逐漸向標準化、工廠化和周年化進行發(fā)展[12,13]。但目前的栽培模式主要采用固體菌種栽培模式，其生產周期長，生物學轉化率低，需投入大量的人力、物力[14]。而液體菌種具有工藝簡便、菌種純、周期短、成本低、操作簡單等優(yōu)點。因此，本試驗對液體菌種培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件進行優(yōu)化，為雙孢蘑菇液體菌種的生產和應用提供技術參考，以期實現(xiàn)雙孢蘑菇產業(yè)低碳經濟增長的目的。

1 材料和方法

1.1 供試菌株

雙孢蘑菇（）2796菌株，由中國農業(yè)大學農業(yè)生物技術國家重點實驗室提供。

1.2 培養(yǎng)基配方

固體馬鈴薯綜合培養(yǎng)基：馬鈴薯200 g、玉米粉20 g、硫酸鎂1.5 g、磷酸二氫鉀1.5 g、蛋白胨1 g、瓊脂20 g、葡萄糖20 g，蒸餾水定容至1000 mL。

液體培養(yǎng)基配方：

配方A：玉米淀粉3％，蔗糖2％，酵母粉0.5％，磷酸二氫鉀0.15％，硫酸鎂0.2％；

配方B：玉米淀粉3％，蔗糖2％，蛋白胨0.5％，磷酸二氫鉀0.15％，硫酸鎂0.1％；

配方C：麩皮3％，玉米粉1％，酵母粉0.5％，磷酸二氫鉀0.15％，硫酸鎂0.1％；

配方D：黃豆粉2％，玉米粉2％，葡萄糖2％，磷酸二氫鉀0.05％，硫酸鎂0.2％，麥麩0.2％；

配方E：蔗糖3%，蛋白胨1.5%，磷酸二氫鉀0.1%，硫酸鎂0.1%；

配方F：葡萄糖3％，木糖3％，蛋白胨0.3％，黃豆芽5％，磷酸二氫鉀0.1％，硫酸鎂0.05％，硫酸銨0.2%。

1.3 試驗方法

1.3.1菌種擴繁在無菌條件下，用接種鏟從雙孢蘑菇斜面菌種上切取1 cm3的菌塊接種至PDA培養(yǎng)基上，24 ℃恒溫培養(yǎng)25 d，挑選菌絲潔白、粗壯、濃密、無污染的平板作為供試菌種。

1.3.2 不同液體培養(yǎng)基配方對雙孢蘑菇菌絲體生長的影響在無菌條件下，利用打孔器，將菌種分別接入含有不同培養(yǎng)基配方的250 mL三角瓶中，每個三角瓶中接入五個直徑1 cm的菌塊，裝液量為100 mL。每個配方4個重復，置于23 ℃，200 r/min的搖床中振蕩培養(yǎng)7 d。觀察記錄不同液體培養(yǎng)基配方中菌液的澄清度、氣味、菌絲球密度，并對不同液體培養(yǎng)基中菌絲體的生物量進行測定。

1.3.3不同培養(yǎng)條件對雙孢蘑菇菌絲體生物量的影響采用生物統(tǒng)計學L9（34）正交表測定不同培養(yǎng)條件下雙孢蘑菇菌絲體的生物量，采用250 mL三角瓶進行振蕩培養(yǎng)，篩選液體菌種的最佳培養(yǎng)條件。正交試驗因素和水平見表1。

表1 試驗因素和水平表

2 結果與分析

2.1 不同液體培養(yǎng)基配方對雙孢蘑菇菌絲體生長的影響

雙孢蘑菇菌絲體在不同液體培養(yǎng)基中生長情況的研究結果顯示：配方A中的菌絲體生長最好，菌絲球稠密且大小均勻，菌液澄清，氣味芳香，生長狀況最佳，其次是配方B和配方C，菌絲球數量較多，而配方D、E和F中的菌絲球生長較差，菌液渾濁，不具有菌絲體發(fā)酵后的芳香氣味（表2，圖1）。并且通過測定不同液體培養(yǎng)基中菌絲體的生物量，結果顯示配方A>C>B>D>F>E，配方A菌絲體的生物量最大，而配方D、E和F中菌絲體的生物量較少（圖2），因此配方A最適合雙孢蘑菇菌絲體生長，而配方D、E和F則不適合用于雙孢蘑菇菌絲體的液體培養(yǎng)。

表2 不同液體培養(yǎng)基配方對雙孢蘑菇菌絲體生長的影響

注：+++ 菌絲球多；++菌絲球較多；+菌絲球少；——表示菌絲體不具有發(fā)酵后的芳香氣味。

Note: +++ Abundent mycelium pellets; ++ Much mycelium pellets; + Few Mycelium pellets; —— It doesn’t have aromatic odor after fermentation.

圖1 雙孢蘑菇菌絲體在不同液體培養(yǎng)基配方中的生長狀況

圖2 雙孢蘑菇在不同液體培養(yǎng)基配方中菌絲體生物量

2.2 不同培養(yǎng)條件對雙孢蘑菇菌絲體生物量的影響

本試驗采用已篩選獲得的最佳培養(yǎng)基配方A作為正交試驗的培養(yǎng)基，根據正交試驗結果（表3），比較各因素的極差R值，結果顯示影響雙孢蘑菌絲體生物量的因素中RB>RA>RC>RD，并且對正交試驗結果進行方差分析（表4），說明在四個因素中pH對菌絲體生物量的影響最大，其次是培養(yǎng)溫度和轉速，而裝液量對菌絲體的生物量影響最小。通過對正交試驗中各因素的K值分析，得到菌絲體生物量最優(yōu)培養(yǎng)基組合為A2B1C2D3，即雙孢蘑菇液體菌種的最佳培養(yǎng)條件為培養(yǎng)溫度23 ℃、pH 5、轉速200 r/min、裝液量150 mL。

表3 雙孢蘑菇液體菌種培養(yǎng)條件正交試驗結果與分析

表4 培養(yǎng)條件正交試驗結果方差分析

3 結論

本實驗通過不同液體培養(yǎng)基配方及培養(yǎng)條件對雙孢蘑菇菌絲體的影響進行研究，篩選出雙孢蘑菇的最佳液體培養(yǎng)基配方為玉米淀粉培養(yǎng)基，其成分組成是：玉米淀粉3％，蔗糖2％，酵母粉0.5％，磷酸二氫鉀0.15％，硫酸鎂0.2％。雙孢蘑菇的最適培養(yǎng)條件為溫度23 ℃，pH5，轉速200 r/min，裝液量150 mL。

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Optimization of the Screening and Culture Conditions ofthe Liquefied Spawn of

YANG Yang1,2, MENG Li1*

1.271018,2.130118,

At present, the solid spawn is widely used in the cultivation ofin China. However, the growth cycle of solid spawn is very long and the efficient is low. Therefore, the orthogonal test method was used in this paper, taking the biomass of mycelium ofas the measurement index, the medium formulation and culture conditions of liquefied spawn were optimized to promote the growth of mycelium, the biomass of mycelium was maximized in a short time, this made up for the deficiency of solid spawn in production. The results illustrated the best medium formula was composed of 3% corn starch, 2% sucrose, 0.5% yeast powder, 0.15% potassium dihydrogen phosphate and 0.2% magnesium sulfate. The optimum culture conditions were as follows: temperature 23 ℃, pH 5, rotational speed 200 r / min, the optimal volume of liquid in 250ml triangular bottle 150 mL.

; liquefied spawn ; mycelial biomass; orthogonal experiment

S646.1

A

1000-2324(2018)03-0393-03

2017-03-06

2017-03-23

山東省自然科學基金(ZR2016CL13);山東農業(yè)大學校青年科技創(chuàng)新基金(23855);中國博士后科學基金(76440)

楊陽(1990-),女,碩士,主要從事食用菌遺傳育種工作. E-mail:1363094183@qq.com

Author for correspondence. E-mail:mengli0121@126.com