劉運偉,郭興
(黑龍江省林業(yè)科學(xué)院伊春分院,黑龍江 伊春 153000)
黑皮雞樅菌(Oudemansiellaradicata),又名長根金錢菌、露水雞樅、長根小奧德蘑等[1],屬中偏高溫型菇類,為擔(dān)子菌亞門(Basidiomycotina)、傘菌目(Agaricales)、白蘑科(Tricholomataceae)、小奧德蘑屬(Oudemansiella)的腐生菌[2]。近幾年,黑皮雞樅逐漸被人們所熟知,通過人工大面積種植,使栽培生產(chǎn)者看到了黑皮雞樅的生產(chǎn)方式簡便,市場前景較好的優(yōu)點。為了使黑皮雞樅產(chǎn)業(yè)邁入標準化、規(guī)模化、工廠化水平,研究液體菌種生產(chǎn)勢在必行。液體菌種是一種高效的菌種[3],可以達到快速生長,提高生產(chǎn)效率。本文對黑皮雞樅進行液體培養(yǎng)基配方的篩選,為實際生產(chǎn)提供理論的指導(dǎo)。
試驗所用菌種來源于江蘇高郵市科學(xué)食用菌研究所。
斜面培養(yǎng)基:去皮馬鈴薯 200.0 g、葡萄糖 20.0 g、瓊脂 20.0 g,純水定容至 1000 mL。
液體培養(yǎng)基:葡萄糖 3.0 g/100 mL、蛋白胨 0.3 g/100 mL、硫酸鎂 0.05 g/mL、磷酸二氫鉀 0.1 g/100 mL。
試驗所使用的主要化學(xué)試劑均為國產(chǎn)分析純或食品級:葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、可溶性淀粉、蛋白胨、酵母膏、尿素、硫酸銨、KH2PO4、MgSO4、CaCO3、FeSO4、ZnSO4、NaCl、濃HCl、NaOH、VC、VB1、VB2、VB6。玉米粉、黃豆粉、小米粉為玉米、黃豆、小米經(jīng)烘干粉碎過100目。
主要儀器設(shè)備有超凈工作臺(東莞雅寧凈化科技有限公司),電熱鼓風(fēng)干燥箱(廣州市旭朗機械設(shè)備有限公司),BSD-YF3200智能精密型搖床(上海博迅醫(yī)療生物儀器股份有限公司),YXQ-30SII高壓滅菌器(濟南杰島分析儀器有限公司),AUW120D電子天平(日本島津)。
制作斜面培養(yǎng)基,在無菌條件下,取黑皮雞樅菌種置于空斜面培養(yǎng)基的中間部位,置于恒溫培養(yǎng)箱中25 ℃培養(yǎng)7天。
在無菌條件下,取黑皮雞樅菌種的10個菌塊接入到盛有150 mL液體培養(yǎng)基的250 mL三角瓶中,在搖床上以25 ℃、150 r/min的條件培養(yǎng)7天。
菌絲體生物量的測定:取培養(yǎng)7天后的黑皮雞樅液體培養(yǎng)基,將培養(yǎng)基和菌絲體一起倒入濾網(wǎng)上,并用純水反復(fù)沖洗,再將菌絲體置于培養(yǎng)皿中,放入70 ℃烘箱中至恒重后,稱重[4]。
2.3.1 碳源試驗。在配置液體培養(yǎng)基時,使碳源分別為3.0 g/100 mL的葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、可溶性淀粉、玉米粉、小米粉進行碳源單因素試驗。
2.3.2 氮源試驗。在配置液體培養(yǎng)基時,使氮源分別為0.3 g/100 mL的蛋白胨、黃豆粉、酵母膏、尿素、硫酸銨進行氮源單因素試驗。
2.3.3 無機鹽及不同添加量試驗。在配置液體培養(yǎng)基時,使KH2PO4的添加量分別為0.05 g/100 mL、0.1 g/100 mL、0.15 g/100 mL、0.2 g/100 mL、0.25 g/100 mL。
在配置液體培養(yǎng)基時,使MgSO4的添加量分別為0.01 g/100 mL、0.03 g/100 mL、0.05 g/100 mL、0.07 g/100 mL、0.09 g/100 mL。
另在液體培養(yǎng)基中額外添加FeSO4、CaCO3、NaCl、ZnSO4,并與空白液體培養(yǎng)基進行比較。
2.3.4 維生素試驗。在液體培養(yǎng)基中分別添加0.001 % 的VC、VB1、VB2、VB6。
2.3.5 正交優(yōu)化。在單因素試驗結(jié)果上,以碳源、氮源、無機鹽、維生素為影響因子,建立 L9(34)正交表。

表1 正交試驗表
由圖1中可以看出,黑皮雞樅菌絲體以玉米粉為碳源的吸收利用效果顯著高于其他碳源,菌絲體生物量達到1.592 g/100 mL;可能是玉米粉中含玉米素等多種營養(yǎng)成分,能促進菌絲體生長。因此,玉米粉為最佳碳源。

圖1 碳源篩選試驗
由圖2中可以看出,黑皮雞樅菌絲體以蛋白胨為氮源的吸收利用效果好于其他4種氮源,菌絲體生物量為0.848 g/100 mL;另外黑皮雞樅菌絲體對尿素、硫酸銨的利用效果也較好,而對尿素和硫酸銨幾乎不能利用。因此,蛋白胨為最佳氮源。

圖2 氮源篩選試驗
由圖3、圖4中可以看出,黑皮雞樅菌絲體的生物量隨KH2PO4添加量的逐漸增加出現(xiàn)先增加后降低現(xiàn)象,在KH2PO4添加量為0.1 g/100 mL時,菌絲體生物量獲得最多為0.621 g/100 mL。因此,KH2PO4的最佳添加量為0.1 g/100 mL。

圖3 KH2PO4對菌絲生物量的影響

圖4 MgSO4對菌絲生物量的影響
由圖4可以看出,黑皮雞樅的菌絲體生物量隨MgSO4添加量的逐漸增加出現(xiàn)先增加后降低現(xiàn)象,在MgSO4添加量為0.03 g/100 mL時,菌絲體生物量達到最大多為0.710 g/100 mL。因此,MgSO4的最佳添加量為0.03 g/100 mL。
由圖5可以看出,在各無機鹽濃度均為0.3 g/100 mL時,只有添加了NaCl的黑皮雞樅菌絲體生物量為0.645 g/100 mL高于空白對照,而添加了FeSO4、CaCO3、ZnSO4的菌絲體生物量低于空白對照。因此,NaCl為最佳無機鹽。

圖5 無機鹽篩選試驗
由圖6中可以看出,在各維生素濃度均為0.001%時,只有添加了VB1的黑皮雞樅菌絲體生物量為0.806 g/100 mL高于空白對照,而添加了VC、VB2、VB6的黑皮雞樅菌絲體生物量低于空白對照。因此,VB1為最佳維生素。

圖6 維生素篩選試驗
選取碳源為玉米粉,氮源為蛋白胨,無機鹽為NaCl,維生素為VB1作為影響因子,建立L9(34)正交表,KH2PO4和MgSO4添加量分別0.1 g/100 mL和0.03 g/100 mL。
由表3可以看出,對菌絲體生物量影響最大的是氮源,其次是碳源,再次是無機鹽,最后是維生素,最佳組合是A2B3C1D2,即玉米粉3 g/100 mL、蛋白胨0.4 g/100 mL、KH2PO40.1 g/100 mL、MgSO40.03 g/100 mL、NaCl 0.01 g/100 mL、VB10.002%。

表3 正交試驗結(jié)果
隨著科技的進步,工廠化生產(chǎn)將成為食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新方向,而體液菌種生產(chǎn)正是工廠化所必需的,本文對黑皮雞樅液體培養(yǎng)基進行研究、篩選,意在為黑皮雞樅的工廠化、規(guī)模化、標準化生產(chǎn)打下基礎(chǔ)。本文得出,黑皮雞樅液體最佳培養(yǎng)基配方為:玉米粉3 g/100 mL、蛋白胨0.4 g/100 mL、KH2PO40.1 g/100 mL、MgSO40.03 g/100 mL、NaCl 0.01 g/100 mL、VB10.002%。