不同氨基酸對(duì)黑牛肝菌菌絲生長(zhǎng)的影響*

晏汐蓓，曹 旸，紀(jì)光燕，陶 玲，羅順珍，高麗霞，紀(jì)光玉，王秋蘭，紀(jì)開(kāi)萍

（景洪宏臻農(nóng)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(wǎng)柄牛肝菌，隸屬于擔(dān)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(guó)云南、四川、廣西和海南等地均有分布[2-4]。其子實(shí)體味道鮮美，營(yíng)養(yǎng)豐富，富含蛋白質(zhì)和鉀、鈣、鎂、鐵、鋅等多種人體所需的礦質(zhì)元素[5]。作為牛肝菌目中目前唯一一種可實(shí)現(xiàn)人工栽培的品種，黑牛肝菌具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。多年來(lái)，通過(guò)不斷地從多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)對(duì)栽培工藝進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究，云南省景洪宏臻農(nóng)業(yè)科技有限公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了黑牛肝菌日產(chǎn)6 t的周年工廠化栽培[6]，并將持續(xù)擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，針對(duì)黑牛肝菌生物學(xué)特性的研究也在持續(xù)進(jìn)行中。黑牛肝菌菌絲生長(zhǎng)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(guān)研究[7-9]。氨基酸作為關(guān)鍵的基礎(chǔ)代謝物質(zhì)，曾報(bào)道過(guò)添加一定濃度的外源氨基酸對(duì)菌絲生長(zhǎng)有促進(jìn)作用[10-16]，但對(duì)黑牛肝菌生長(zhǎng)會(huì)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(duì)其菌絲生長(zhǎng)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(shù)改進(jìn)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(nóng)業(yè)科技有限公司工廠化生產(chǎn)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(chǔ)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(gè)處理5個(gè)重復(fù)。持續(xù)觀察菌絲長(zhǎng)勢(shì)、菌絲顏色、菌落邊緣特征等生長(zhǎng)指標(biāo)，分別于培養(yǎng)10 d、15 d、20 d、25 d時(shí)，以十字交叉法測(cè)量菌落直徑，計(jì)算菌絲生長(zhǎng)速度。試驗(yàn)數(shù)據(jù)均為5次重復(fù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差用DPS分析軟件進(jìn)行LSD差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 賴氨酸對(duì)黑牛肝菌菌絲生長(zhǎng)的影響

賴氨酸對(duì)菌絲生長(zhǎng)的影響見(jiàn)表1。

由表1可知，CK培養(yǎng)基中菌絲生長(zhǎng)速度最快，培養(yǎng)至25 d時(shí)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(zhǎng)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(zhǎng)速度及最大菌落直徑顯著下降，且分泌色素嚴(yán)重、有裂褶。說(shuō)明添加賴氨酸后對(duì)黑牛肝菌菌絲生長(zhǎng)沒(méi)有明顯的促進(jìn)作用，隨著濃度增加反而會(huì)產(chǎn)生一定的抑制作用。

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

2.2 精氨酸對(duì)黑牛肝菌菌絲生長(zhǎng)的影響

精氨酸對(duì)菌絲生長(zhǎng)的影響見(jiàn)表2。

由表2可知，CK培養(yǎng)基中菌絲生長(zhǎng)速度最快，添加精氨酸后黑牛肝菌菌絲生長(zhǎng)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(shuō)明微量的精氨酸即可對(duì)黑牛肝菌的菌絲生長(zhǎng)造成負(fù)面影響。

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

2.3 組氨酸對(duì)黑牛肝菌菌絲生長(zhǎng)的影響

組氨酸對(duì)菌絲生長(zhǎng)影響的見(jiàn)表3。

由表3可知，Z2處理25 d菌落直徑及菌絲生長(zhǎng)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(guò)0.5 g·L-1后菌絲生長(zhǎng)顯著減緩，甚至停止生長(zhǎng)，培養(yǎng)基顏色深、分泌色素嚴(yán)重。說(shuō)明組氨酸在適宜濃度下可對(duì)黑牛肝菌菌絲生長(zhǎng)產(chǎn)生一定的促進(jìn)作用，但過(guò)量會(huì)嚴(yán)重抑制菌絲生長(zhǎng)。

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

2.4 谷氨酸對(duì)黑牛肝菌菌絲生長(zhǎng)的影響

谷氨酸對(duì)菌絲生長(zhǎng)的影響見(jiàn)表4。

由表4可知，培養(yǎng)至25 d，CK培養(yǎng)基中菌絲生長(zhǎng)速度最快。添加谷氨酸的處理在生長(zhǎng)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(duì)照。添加量達(dá)到1.0 g·L-1時(shí)，7 d即開(kāi)始出現(xiàn)大量氣生菌絲，老化速度快，后期菌落膨大凸起嚴(yán)重。說(shuō)明添加谷氨酸對(duì)黑牛肝菌菌絲生長(zhǎng)會(huì)帶來(lái)不利影響。

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

2.5 天冬氨酸對(duì)黑牛肝菌菌絲生長(zhǎng)的影響

不同濃度天冬氨氨酸對(duì)黑牛肝菌菌絲生長(zhǎng)的影響試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

由表5可知，培養(yǎng)至25 d，T1處理菌落直徑達(dá)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(duì)照外，其他處理的生長(zhǎng)速度與對(duì)照無(wú)顯著差別。說(shuō)明添加適量的天冬氨酸對(duì)黑牛肝菌菌絲生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用。

表5 不同濃度天冬氨酸對(duì)黑牛肝菌菌絲生長(zhǎng)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(zhǎng)過(guò)程中蛋白質(zhì)合成的重要組成部分，也參與生物體許多代謝活動(dòng)。通過(guò)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(duì)菌絲生長(zhǎng)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(duì)黑牛肝菌菌絲生長(zhǎng)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(zhǎng)速度顯著高于對(duì)照，菌絲平整，邊緣整齊。但上述2種氨基酸較高濃度時(shí)對(duì)菌絲生長(zhǎng)有抑制作用。添加賴氨素、精氨酸和谷氨酸后，對(duì)菌絲生長(zhǎng)速度或菌落形態(tài)均會(huì)造成不良影響。

在相關(guān)報(bào)道中，大多認(rèn)為氨基酸對(duì)食用菌菌絲會(huì)產(chǎn)生不同程度的促進(jìn)作用，但未產(chǎn)生抑制作用[7～11]。但也有研究得出了與本研究相似的結(jié)果，如劉愛(ài)民等[15]發(fā)現(xiàn)0.04%的精氨酸、丙氨酸對(duì)雙孢蘑菇菌絲生長(zhǎng)有利，但隨著濃度增加會(huì)產(chǎn)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(zhǎng)，隨著濃度的增加，黑木耳的菌絲生長(zhǎng)反受抑制。氨基酸過(guò)量對(duì)菌絲生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用的原因，一方面可能是由于細(xì)胞的生長(zhǎng)代謝需要一定的碳氮比，而氨基酸作為有機(jī)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(chǎn)物或供體，當(dāng)其過(guò)量時(shí)，可能會(huì)對(duì)某些代謝途徑產(chǎn)生反饋調(diào)節(jié)作用，造成代謝通路流向的改變，最終影響菌絲生長(zhǎng)。