程天帥 卯明娟 杜雨桐 李卓宸 趙玉俊 劉迪
摘 要:硫磺菌是一種珍貴的藥食兼用的大型真菌,ITS分類鑒定為奶油硫磺菌(Laetiporus? cremeiporus),對該菇進行培養(yǎng)條件優(yōu)化研究結果為,最佳培養(yǎng)條件為:葡萄糖25g·L-1,酵母膏2.0g·L-1,氯化鈉0.5g·L-1;馴化栽培試驗出現(xiàn)原基,表明該菌馴化成功,本試驗為開發(fā)利用及生產(chǎn)栽培這一野生資源奠定理論基礎。
關鍵詞:硫磺菌;鑒定;培養(yǎng)基優(yōu)化;馴化栽培
硫磺菌(Laetiporus)又名硫磺多孔菌[1-2],具有基內菌絲和氣生菌絲[3],子實體在藥用方面有較大作用[4],內含齒孔酸,可合成甾體藥物腎上腺皮質激素,在很多疾病上有很好治療作用[5],多糖[6]以其它成分含量也較豐富[7],具有抗氧化、抗菌、抗腫瘤作用[8]。本研究對野生硫磺菌鑒定,活性成分測定,培養(yǎng)基優(yōu)化,馴化栽培進行研究,旨在為藥用真菌資源的馴化和利用提供理論和實驗基礎。
1 材料與方法
1.1 菌株:菌株于2021年6月21日采自吉林省延邊朝鮮族自治州延吉市園藝農(nóng)場四隊蘋果梨園(東經(jīng)129°27′33″,北緯42°54′56″,海拔218m),其余試驗材料(LH、Li、Dai)均來自延邊大學農(nóng)學院食藥用真菌研究所。
1.2 方法
1.2.1 ITS鑒定:菌絲體DNA提取利用試劑盒,鑒定利用ITS通用引物ITS1和ITS4對DNA樣本序列進行PCR擴增,產(chǎn)物進行測序。將獲得的ITS序列利用NCBI進行比對,采用MEGA? 11.0軟件構建系統(tǒng)發(fā)育樹。
1.2.2 營養(yǎng)成分測定:分別對4個菌株進行多糖、黃酮、三萜、多酚的測定,進行超聲提取后紫外分光光度計在相應波長下測定吸光值,并帶入標準曲線計算含量。
1.2.3 硫磺菌菌絲體培養(yǎng)基優(yōu)化
1.2.3.1 單因素試驗:基礎培養(yǎng)基:葡萄糖20g·L-1、蛋白胨2.0g·L-1、
硫酸鎂0.5g·L-1、瓊脂20g·L-1,水1L。碳源:添加等量葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖;氮源:添加蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、硝酸銨、黃豆粉;無機鹽:添加硫酸鎂、氯化鈉、硫酸鋅、硫酸錳、磷酸二氫鉀,以基礎培養(yǎng)基不加相應物質為對照;設置3個重復,置于25℃避光培養(yǎng)7~10d,用十字交叉法測定菌落直徑。
1.2.3.2 正交試驗:對碳源、氮源、無機鹽三個單因素進行正交設計選出最優(yōu)組合,以確定硫磺菌的最佳培養(yǎng)基配方。正交設計采用L9(33)試驗設計(見表1)。
1.2.4 硫磺菌培養(yǎng)料篩選
1.2.4.1 二級種培養(yǎng)基篩選:二級級種分別選用以麥麩20%、石膏1%、白糖1%為基礎,分別添加雜木屑78%、棉籽殼78%、蘋果梨木屑78%,以雜木屑41.5%、麥麩10%、玉米粉5%、石膏1%、白糖1%為基礎分別添加棉籽殼41.5%、蘋果梨木屑41.5%。以麥麩10%、玉米粉5%、石膏1%、白糖1%為基礎配方,分別在兩個配方中添加蘋果梨木屑41.5%、棉籽殼41.5%,設置5個重復,25℃恒溫培養(yǎng),記錄吃料速度、長勢、滿瓶時間。
1.2.4.2 三級種培養(yǎng)基篩選:三級種培養(yǎng)料以雜木屑、蘋果梨木屑、棉籽殼為主料,在麥麩10%、石膏1%、白糖1%的栽培袋中分別加入雜木屑83%和玉米粉5%,雜木屑86%和玉米粉2%,蘋果梨樹木屑83%和玉米粉5%,蘋果梨樹木屑86%和玉米粉2%,雜木屑43%、棉籽殼43%和玉米粉2%,雜木屑54%、棉籽殼29%和玉米粉5%,蘋果梨木屑54%、棉籽殼29%和玉米粉5%,設置5個重復,25℃培養(yǎng),記錄生長速度、生長勢、菌滿袋天數(shù)。
2 結果與分析
2.1 形態(tài)學鑒定:硫磺菌(LHJ)子實體沒有著生菌柄,菌蓋直生于菌絲基部,呈扇形,菌蓋直徑12~14cm,菌蓋邊緣厚度0.2~0.4cm,橘黃色,表面有白色絨毛,邊緣呈波浪狀,菌肉呈乳黃色,有明顯溝壑(見圖1)。
2.2 ITS鑒定:菌株LHJ、LH、Li為硫磺菌屬(Laetiporus? Murrill)的奶油硫磺菌(Laetiporus? cremeiporus),菌株Dai為硫磺菌屬(Laetiporus? Murrill)的硫色硫磺菌(Laetiporus? sulphureus),與形態(tài)學鑒定結果相符(見圖2)。
2.3 活性成分分析:對4個菌株活性成分進行測定,如表2,菌株LHJ其多糖、多酚、黃酮、三萜含量均最高,且顯著高于其他菌株,綜合得出菌株LHJ最優(yōu),后續(xù)選取該菌株進行試驗。
2.4 培養(yǎng)基優(yōu)化
2.4.1 碳源:如表3,以葡萄糖為碳源的硫磺菌菌絲體長勢最好。綜合碳源的適用順序為:葡萄糖>麥芽糖>果糖>蔗糖>乳糖。
2.4.2 氮源:菌絲體在不同氮源下均可生長,如表4,蛋白胨最佳,硝酸銨最弱,無氮源中基本停止生長。綜合對5種氮源的適用順序為:蛋白胨>黃豆粉>牛肉膏>酵母膏>硫酸銨。
2.4.3 無機鹽:菌絲體在不同無機鹽下均可生長,如表5,氯化鈉時長勢最好,硫酸錳時長勢最弱,綜合適用順序為:氯化鈉>硫酸鋅>硫酸鎂>磷酸二氫鉀>硫酸錳。
2.4.6 正交試驗:如表6,對硫磺菌菌絲體生長影響為碳源>氮源>無機鹽,配方8菌絲生長速度最大,故最佳配方組合為A3B2C2。
2.5 原種配方對菌絲體的影響:如表7,配方5菌絲生長最慢,配方2菌絲生長速度最快為0.517cm·d-1,滿瓶時間最短,為菌絲生長最適原種配方。
2.6 栽培種配方對菌絲體生長的影響:如表8,配方5菌絲生長速度最快且與其他配方差異顯著,為最佳栽培種培養(yǎng)料配方,配方4生長最慢,在配方5、6、7、8中都出現(xiàn)原基,說明馴化成功。
3 討論與結論
通過對該菌進行鑒定,結果表明該菇為硫磺菌,各菌株中LHJ多糖、黃酮、多酚、三萜含量均高于其他,為優(yōu)勢菌株。對該菌進行培養(yǎng)基優(yōu)化,最佳因素為葡萄糖、蛋白胨、氯化鈉,最佳組合為葡萄糖25g·L-1,酵母膏2.0g·L-1,氯化鈉0.5g·L-1。最佳二級種為配方2生長速度最快。最佳三級種為配方5,且有原基出現(xiàn),證明馴化成功??傊?,硫磺菌分布廣泛,不同來源菌株在遺傳特性上可能會存在區(qū)別[7],本研究結果可為硫磺菌培養(yǎng)和栽培提供一定理論依據(jù)。
參考文獻
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