不同氨基酸對黑牛肝菌菌絲生長的影響*

晏汐蓓，曹 旸，紀光燕，陶 玲，羅順珍，高麗霞，紀光玉，王秋蘭，紀開萍

（景洪宏臻農業(yè)科技有限公司，云南 景洪 666100）

黑牛肝菌 [Phlebopus portentosus(Berk.&Broome)Boedi jn.]又名暗褐網柄牛肝菌，隸屬于擔子菌門（Basidiomycota） 傘菌綱（Agaricomycetes） 牛肝菌目（Boletales） 小牛肝菌科（Boletinellaceae） 脈柄牛肝菌屬（Phlebopus）[1]，在東南亞及我國云南、四川、廣西和海南等地均有分布[2-4]。其子實體味道鮮美，營養(yǎng)豐富，富含蛋白質和鉀、鈣、鎂、鐵、鋅等多種人體所需的礦質元素[5]。作為牛肝菌目中目前唯一一種可實現(xiàn)人工栽培的品種，黑牛肝菌具有很高的經濟價值。多年來，通過不斷地從多個關鍵環(huán)節(jié)對栽培工藝進行系統(tǒng)深入的研究，云南省景洪宏臻農業(yè)科技有限公司已經實現(xiàn)了黑牛肝菌日產6 t的周年工廠化栽培[6]，并將持續(xù)擴大生產規(guī)模，針對黑牛肝菌生物學特性的研究也在持續(xù)進行中。黑牛肝菌菌絲生長所需要的碳源、氮源，以及適宜的培養(yǎng)條件目前已有較多的相關研究[7-9]。氨基酸作為關鍵的基礎代謝物質，曾報道過添加一定濃度的外源氨基酸對菌絲生長有促進作用[10-16]，但對黑牛肝菌生長會有怎樣的影響目前仍未知。因此，選取5種氨基酸，以不同濃度添加于黑牛肝菌培養(yǎng)基中，觀察對其菌絲生長速度和菌落形態(tài)造成的影響，以期為黑牛肝菌菌種培養(yǎng)技術改進提供新的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試菌株

云南省景洪市宏臻農業(yè)科技有限公司工廠化生產所用黑牛肝菌菌株YL1701-2。

1.1.2 供試氨基酸

賴氨酸（Lys）、精氨酸（Arg）、谷氨酸（Glu）、組氨酸（His）、天冬氨酸（Asp）。

1.1.3 培養(yǎng)基

M1培養(yǎng)基（CK）：馬鈴薯（去皮） 200 g煮汁、葡萄糖20 g、酵母膏2 g、KH2PO41 g、K2HPO41 g、MgSO4·7H2O 1 g、瓊脂 20 g、定容至 1 000 mL。

1.2 方法

在基礎培養(yǎng)基中分別添加濃度為0.1 g·L-1、0.3 g·L-1、0.5 g·L-1、0.7 g·L-1、1.0 g·L-1的氨基酸。將供試菌株切成0.1 cm×0.1 cm的菌塊，分別接入各培養(yǎng)基（1塊/皿），置于（28±1）℃恒溫培養(yǎng)箱暗培養(yǎng)，每個處理5個重復。持續(xù)觀察菌絲長勢、菌絲顏色、菌落邊緣特征等生長指標，分別于培養(yǎng)10 d、15 d、20 d、25 d時，以十字交叉法測量菌落直徑，計算菌絲生長速度。試驗數(shù)據(jù)均為5次重復的平均值±標準誤差用DPS分析軟件進行LSD差異顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 賴氨酸對黑牛肝菌菌絲生長的影響

賴氨酸對菌絲生長的影響見表1。

由表1可知，CK培養(yǎng)基中菌絲生長速度最快，培養(yǎng)至25 d時菌落直徑約6.16 cm，菌絲密、淡黃色，邊緣整齊但白色絨毛狀氣生菌絲旺盛；L2處理菌絲生長速度與CK相近，菌落菌絲密，褐色。隨著添加量的增加，菌絲生長速度及最大菌落直徑顯著下降，且分泌色素嚴重、有裂褶。說明添加賴氨酸后對黑牛肝菌菌絲生長沒有明顯的促進作用，隨著濃度增加反而會產生一定的抑制作用。

表1 不同濃度賴氨酸對黑牛肝菌菌絲生長的影響Tab.1 Effects of different concentrations of lysine on myclial growth of Phlebopus portentosus

2.2 精氨酸對黑牛肝菌菌絲生長的影響

精氨酸對菌絲生長的影響見表2。

由表2可知，CK培養(yǎng)基中菌絲生長速度最快，添加精氨酸后黑牛肝菌菌絲生長速度及25 d菌落直徑顯著減小，并且出現(xiàn)菌絲變淡，菌落中央凹陷有裂褶，邊緣不整齊，出現(xiàn)缺角和黑色分泌液等現(xiàn)象。說明微量的精氨酸即可對黑牛肝菌的菌絲生長造成負面影響。

表2 不同濃度精氨酸對黑牛肝菌菌絲生長的影響Tab.2 Effects of different concentrations arginine on mycelial growth of Phlebopus portentosus

2.3 組氨酸對黑牛肝菌菌絲生長的影響

組氨酸對菌絲生長影響的見表3。

由表3可知，Z2處理25 d菌落直徑及菌絲生長速度均極顯著高于其他處理，菌絲濃密，乳黃色，邊緣整齊；添加量超過0.5 g·L-1后菌絲生長顯著減緩，甚至停止生長，培養(yǎng)基顏色深、分泌色素嚴重。說明組氨酸在適宜濃度下可對黑牛肝菌菌絲生長產生一定的促進作用，但過量會嚴重抑制菌絲生長。

表3 不同濃度組氨酸對黑牛肝菌菌絲生長的影響Tab.3 Effects of different concentrations histidine on myclial growth of Phlebopus portentosus

2.4 谷氨酸對黑牛肝菌菌絲生長的影響

谷氨酸對菌絲生長的影響見表4。

由表4可知，培養(yǎng)至25 d，CK培養(yǎng)基中菌絲生長速度最快。添加谷氨酸的處理在生長后期出現(xiàn)菌落邊緣不整齊且有大量白色絨毛狀氣生菌絲，菌落直徑顯著小于對照。添加量達到1.0 g·L-1時，7 d即開始出現(xiàn)大量氣生菌絲，老化速度快，后期菌落膨大凸起嚴重。說明添加谷氨酸對黑牛肝菌菌絲生長會帶來不利影響。

表4 不同濃度谷氨酸對黑牛肝菌菌絲生長的影響Tab.4 Effects of different concentrations glutamate on myclial growth of Phlebopus portentosus

2.5 天冬氨酸對黑牛肝菌菌絲生長的影響

不同濃度天冬氨氨酸對黑牛肝菌菌絲生長的影響試驗結果見表5。

由表5可知，培養(yǎng)至25 d，T1處理菌落直徑達6.98 cm，極顯著高于其他處理，且菌絲平整濃密，淡黃色，邊緣整齊。其他處理中，除T5處理顯著低于對照外，其他處理的生長速度與對照無顯著差別。說明添加適量的天冬氨酸對黑牛肝菌菌絲生長具有促進作用。

表5 不同濃度天冬氨酸對黑牛肝菌菌絲生長的影響Tab.5 Effects of different concentrations aspartic acid on myclial growth of Phlebopus portentosus

3 討論

氨基酸是生物生長過程中蛋白質合成的重要組成部分，也參與生物體許多代謝活動。通過在黑牛肝菌固體培養(yǎng)基中添加不同濃度的氨基酸，觀察對菌絲生長的影響，發(fā)現(xiàn)組氨酸（堿性氨基酸）以及天冬氨酸（酸性氨基酸） 對黑牛肝菌菌絲生長有比較大的影響。其中，分別添加0.3 g·L-1的組氨酸或0.1 g·L-1的天冬氨酸，菌絲生長速度顯著高于對照，菌絲平整，邊緣整齊。但上述2種氨基酸較高濃度時對菌絲生長有抑制作用。添加賴氨素、精氨酸和谷氨酸后，對菌絲生長速度或菌落形態(tài)均會造成不良影響。

在相關報道中，大多認為氨基酸對食用菌菌絲會產生不同程度的促進作用，但未產生抑制作用[7～11]。但也有研究得出了與本研究相似的結果，如劉愛民等[15]發(fā)現(xiàn)0.04%的精氨酸、丙氨酸對雙孢蘑菇菌絲生長有利，但隨著濃度增加會產生抑制作用；趙萍等[16]發(fā)現(xiàn)色氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸、精氨酸、亮氨酸、賴氨素、甲硫氨酸在0.05%的低濃度下有利于菌絲的生長，隨著濃度的增加，黑木耳的菌絲生長反受抑制。氨基酸過量對菌絲生長產生抑制作用的原因，一方面可能是由于細胞的生長代謝需要一定的碳氮比，而氨基酸作為有機氮源影響了這一比值[14]；另一方面可能是由于氨基酸是許多代謝途徑的中間產物或供體，當其過量時，可能會對某些代謝途徑產生反饋調節(jié)作用，造成代謝通路流向的改變，最終影響菌絲生長。