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不同黑木耳品種鎖狀聯(lián)合形成的差異性研究

2017-03-28 14:21:10王妍姜忠元董錫文
湖北農(nóng)業(yè)科學(xué) 2017年4期
關(guān)鍵詞:紫外光黑木耳氮源

王妍 姜忠元 董錫文

摘要:為了研究光質(zhì)、營養(yǎng)因素對黑木耳[Aurieuzaria auricular (L. ex Hook.)Uzderw.]菌絲鎖狀聯(lián)合形成的影響,以5個(gè)黑木耳品種為研究對象,通過平板插片培養(yǎng)法進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果表明,紅光、藍(lán)光和紫光對黑木耳品種H29和SL15鎖狀聯(lián)合形成有顯著的促進(jìn)作用;H15、H29、XK1、SL15分別在紫外光照射時(shí)間4、4、5、3 min后有利于鎖狀聯(lián)合形成;供試的4種碳源中,可溶性淀粉、蔗糖、麥芽糖對5個(gè)黑木耳品種鎖狀聯(lián)合的形成有促進(jìn)作用;5個(gè)黑木耳品種在以牛肉膏為氮源時(shí),鎖狀聯(lián)合顯著高于其他氮源;5個(gè)黑木耳品種在加入丙氨酸和谷氨酸的培養(yǎng)基中鎖狀聯(lián)合有顯著的提高。

關(guān)鍵詞:黑木耳[Aurieuzaria auricular (L. ex Hook.)Uzderw.];鎖狀聯(lián)合;光質(zhì);營養(yǎng)因素

中圖分類號:S646.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:0439-8114(2017)04-0682-04

黑木耳[Aurieuzaria auricular(L. ex Hook.)Uzderw.]是世界上最早實(shí)現(xiàn)人工栽培的食用菌,其食用和藥用價(jià)值極高,受到消費(fèi)者的普遍歡迎[1];目前中國已成為世界上黑木耳的主產(chǎn)國[2]。隨著黑木耳栽培方式的日漸改進(jìn),在黑木耳菌絲生長過程中發(fā)現(xiàn)很多環(huán)境因素會對其產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響黑木耳的產(chǎn)量。光質(zhì)、紫外光照射、碳源、氮源和氨基酸等外在因素在黑木耳菌絲生長過程中起著重要作用,會影響黑木耳菌絲鎖狀聯(lián)合結(jié)構(gòu)的形成[3,4]。形成鎖狀聯(lián)合的菌絲再形成耳基的比例為100%,而不形成鎖狀聯(lián)合的菌絲形成耳基的比例僅為20%左右;并且形成鎖狀聯(lián)合的菌絲形成耳基的時(shí)間比不形成鎖狀聯(lián)合的菌絲形成耳基的時(shí)間提前30 d左右[5-7]。關(guān)于黑木耳生長研究的成果已有很多[8-12],但關(guān)于不同黑木耳品種鎖狀聯(lián)合形成的差異性比較還鮮有報(bào)道。因此,試驗(yàn)對此進(jìn)行了探討,以期揭示不同外在因素對黑木耳菌絲鎖狀聯(lián)合形成的影響,進(jìn)而為黑木耳生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 供試菌株 供試黑木耳品種的菌株購于黑龍江省科學(xué)院微生物研究所,分別是黑微15(H15)、黑微29(H29)、新科1號(XK1)、新科10號(XK10)、神龍15號(SL15)。

1.1.2 培養(yǎng)基 ①PDA固體培養(yǎng)基[13,14]組成為馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、蛋白胨5 g、KH2PO4 3 g、MgSO4 1.5 g、VB1 10 mg、瓊脂20 g、水1 000 mL,pH 5.5。②基礎(chǔ)培養(yǎng)基組成為KH2PO4 3 g、MgSO4 1.5 g、VB1 10 mg、瓊脂20 g、水1 000 mL,pH 5.5。③碳源培養(yǎng)基組成是在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中添加0.5%的蛋白胨組成無碳培養(yǎng)基,再在無碳培養(yǎng)基中分別添加2%的葡萄糖、可溶性淀粉、麥芽糖、蔗糖組成不同的碳源培養(yǎng)基。④氮源培養(yǎng)基組成是在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中添加2%的葡萄糖組成不同的無氮培養(yǎng)基,再在無氮培養(yǎng)基中分別添加0.5%的蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、(NH4)2SO4組成不同的氮源培養(yǎng)基。⑤氨基酸培養(yǎng)基組成是在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中加入2%的葡萄糖和0.5%的蛋白胨,再分別添加0.4%的丙氨酸(Ala)、谷氨酸(Glu)、蘇氨酸(Thr)、酪氨酸(Try)組成不同的氨基酸培養(yǎng)基[15]。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 菌種活化與培養(yǎng) 在無菌條件下,將供試黑木耳各品種菌株轉(zhuǎn)接在經(jīng)過滅菌的PDA固體斜面培養(yǎng)基中央,置于恒溫培養(yǎng)箱里,于25 ℃恒溫條件下培養(yǎng)。

1.2.2 不同光質(zhì)處理 光質(zhì)有LED光源的紅光、藍(lán)光、白光、綠光、紫光。將LED光源固定于恒溫培養(yǎng)箱頂部,培養(yǎng)溫度為25 ℃。取活化好的黑木耳各品種菌株,用打孔器在菌落邊緣打取相同菌齡的菌種塊5 mm,轉(zhuǎn)接在PDA固體平板培養(yǎng)基上,并在菌種塊一定距離處以45°傾斜角插入蓋玻片(插片法)[16],待蓋玻片上長滿菌絲后用于顯微觀察。光照組實(shí)施24 h照射處理,對照組實(shí)施24 h黑暗處理[17],每個(gè)處理設(shè)置6個(gè)重復(fù)。

1.2.3 紫外光照射處理 依次將接種3 d后的PDA固體平板培養(yǎng)基(插片)放在超凈工作臺的30 W紫外燈垂直下方約30 cm處,打開培養(yǎng)皿蓋,按照設(shè)定的時(shí)間1、2、3、4、5 min分別照射紫外光。照射后遮光,防止光復(fù)活。不進(jìn)行紫外光照射的為對照組,都置于恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)25 ℃培養(yǎng)。隔3 d再進(jìn)行一次上述處理;每處理設(shè)置6個(gè)重復(fù)。

1.2.4 不同營養(yǎng)因素處理 將活化后的菌種分別轉(zhuǎn)接在含有不同碳源、氮源、氨基酸的固體平板培養(yǎng)基中央(插片),都以基礎(chǔ)培養(yǎng)基(插片)為對照,25 ℃恒溫培養(yǎng);每處理設(shè)置6個(gè)重復(fù)。

1.2.5 計(jì)數(shù)及統(tǒng)計(jì) 每處理培養(yǎng)12 d后隨機(jī)選取5個(gè)平板,將插片取出,置于顯微鏡下觀察,記錄鎖狀聯(lián)合的個(gè)數(shù)、菌絲數(shù),并計(jì)算出鎖狀聯(lián)合菌絲比率,其計(jì)算公式為:

鎖狀聯(lián)合菌絲比率=鎖狀聯(lián)合個(gè)數(shù)/菌絲數(shù),

處理組鎖狀聯(lián)合菌絲比率=處理組鎖狀聯(lián)合菌絲比率-對照組鎖狀聯(lián)合菌絲比率。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)采用Microsoft Office Excel 2007程序處理,并用其制表和繪圖;運(yùn)用SPSS11.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 光質(zhì)對黑木耳鎖狀聯(lián)合形成的影響

光質(zhì)是一種重要的環(huán)境因素,能影響生物的生存、生長和發(fā)育;光質(zhì)對黑木耳品種各菌株鎖狀聯(lián)合形成的影響情況見圖1。由圖1可知,黑木耳品種H29在紅光和藍(lán)光處理下,鎖狀聯(lián)合菌絲比率顯著高于其他4個(gè)品種(P<0.05);5個(gè)黑木耳品種在白光處理下鎖狀聯(lián)合菌絲比率均較低,相互之間的差異不顯著(P>0.05);H15和H29在綠光處理下鎖狀聯(lián)合菌絲比率明顯高于其他3個(gè)品種,其中顯著高于XK1、XK10品種(P<0.05);SL15在紫光處理下鎖狀聯(lián)合菌絲比率達(dá)到最高值,明顯高于其他4個(gè)品種,其中顯著高于XK1、XK10品種(P<0.05)??梢?,不同光質(zhì),尤其是紅光、藍(lán)光和紫光分別對H29和SL15鎖狀聯(lián)合的形成影響顯著。

2.2 紫外光照射對黑木耳鎖狀聯(lián)合形成的影響

紫外線是一種不可見光,其照射菌絲體后可引起其發(fā)生諸如生長發(fā)育、物質(zhì)轉(zhuǎn)換、能量代謝等方面的變化,從而影響菌絲體生長,而且不同長短的照射時(shí)間對菌絲體產(chǎn)生的影響也不同[18-21]。試驗(yàn)里紫外光照射對黑木耳鎖狀聯(lián)合形成的影響情況見圖2。由圖2可知,H15在紫外光照射4 min后鎖狀聯(lián)合菌絲比率達(dá)到最高,且明顯高于其他品種;H29隨著照射時(shí)間的增長,鎖狀聯(lián)合菌絲比率呈現(xiàn)減-增-減的動態(tài)變化,在紫外光照射4 min后鎖狀聯(lián)合菌絲比率達(dá)到最高值;XK1隨著照射時(shí)間的增長,鎖狀聯(lián)合菌絲比率呈現(xiàn)增-減-增的動態(tài)變化,當(dāng)紫外光照射時(shí)間為5 min時(shí),鎖狀聯(lián)合菌絲比率達(dá)到最高值,且顯著高于其他品種(P<0.05);XK10鎖狀聯(lián)合菌絲比率隨著紫外光照射時(shí)間的增長呈現(xiàn)緩慢遞減的變化,其鎖狀聯(lián)合的形成受紫外光照射時(shí)間的影響并不明顯;SL15在紫外光照射時(shí)間為3 min時(shí),鎖狀聯(lián)合菌絲的比率達(dá)到最高值。因此,H15、H29、XK1、SL15分別在紫外光照射時(shí)間為4、4、5、3 min后有利于鎖狀聯(lián)合的形成。

2.3 不同碳源對黑木耳鎖狀聯(lián)合形成的影響

碳源是真菌菌絲生長發(fā)育過程中所需的一種主要營養(yǎng)物[22]。試驗(yàn)里不同碳源對黑木耳鎖狀聯(lián)合形成的影響情況見表1。由表1可知,黑木耳品種H15在以可溶性淀粉為碳源時(shí),鎖狀聯(lián)合菌絲比率最高;H29在以蔗糖為碳源時(shí),鎖狀聯(lián)合菌絲比率最高,達(dá)到0.996,且顯著高于其他品種(P<0.05);XK1、XK10、SL15均在以麥芽糖為碳源時(shí)鎖狀聯(lián)合菌絲比率最高,且顯著高于H15(P<0.05),其中XK1、XK10顯著高于H29(P<0.05)。說明黑木耳菌絲對雙糖和多糖的利用較好,以可溶性淀粉、蔗糖、麥芽糖作為碳源對黑木耳鎖狀聯(lián)合的形成有促進(jìn)作用。

2.4 不同氮源對黑木耳鎖狀聯(lián)合形成的影響

黑木耳菌絲生長發(fā)育過程中能利用的氮源有尿素、氨、銨鹽、硝酸鹽、蛋白胨等,試驗(yàn)里4種不同氮源對黑木耳鎖狀聯(lián)合形成的影響情況見圖3。由圖3可知,5個(gè)黑木耳品種在以牛肉膏為氮源的培養(yǎng)基中,鎖狀聯(lián)合菌絲比率的形成明顯高于其他氮源,其中H15和H29的鎖狀聯(lián)合菌絲比率最突出,對氮源的利用率最高;以牛肉膏為氮源的XK1、XK10和SL15鎖狀聯(lián)合菌絲比率也要高于同品種其他氮源??梢?,以牛肉膏為氮源的培養(yǎng)基有利于5個(gè)黑木耳品種鎖狀聯(lián)合的形成。

2.5 不同氨基酸對黑木耳鎖狀聯(lián)合形成的影響

氨基酸作為一種營養(yǎng)物,對黑木耳菌絲體生長和子實(shí)體形成具有一定的影響[23];因此,在黑木耳菌絲體生長發(fā)育階段添加不同種類氨基酸,可以比較其對黑木耳鎖狀聯(lián)合形成的影響。不同氨基酸對黑木耳鎖狀聯(lián)合形成的影響情況見圖4。由圖4可知,H29在丙氨酸培養(yǎng)基中鎖狀聯(lián)合菌絲比率最高,且顯著高于其他品種(P<0.05);其次為谷氨酸培養(yǎng)基。在4種不同氨基酸培養(yǎng)基中,丙氨酸和谷氨酸培養(yǎng)基對5個(gè)黑木耳品種鎖狀聯(lián)合的形成有較明顯的促進(jìn)作用。

3 小結(jié)

試驗(yàn)結(jié)果表明,紅光、藍(lán)光和紫光對黑木耳品種H29和SL15鎖狀聯(lián)合的形成有顯著促進(jìn)作用,白光對5個(gè)黑木耳品種鎖狀聯(lián)合的形成作用不大,因此生產(chǎn)中應(yīng)盡量避免白光的使用。紫外光不同照射時(shí)間處理后,H15、H29、XK1、SL15分別在紫外光照射時(shí)間為4、4、5、3 min后促進(jìn)了鎖狀聯(lián)合菌絲比率的提高,因此生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)品種選擇不同的紫外光照射時(shí)間。參試的4種碳源中,可溶性淀粉、蔗糖、麥芽糖對5個(gè)黑木耳品種鎖狀聯(lián)合菌絲比率的提高有促進(jìn)作用,葡萄糖的促進(jìn)作用不明顯。以牛肉膏為氮源的培養(yǎng)基有利于鎖狀聯(lián)合菌絲比率的提高。培養(yǎng)基中添加丙氨酸和谷氨酸有利于鎖狀聯(lián)合菌絲比率的提高,因此,生產(chǎn)上可考慮適當(dāng)加入這2種氨基酸。

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可知,相同外在因素對不同黑木耳品種鎖狀聯(lián)合的形成影響有所不同。生產(chǎn)實(shí)踐中,可根據(jù)不同黑木耳品種選擇不同的培養(yǎng)條件,進(jìn)而縮短生產(chǎn)周期、增加產(chǎn)量、節(jié)本增效。不過試驗(yàn)僅進(jìn)行了單因素比較,各因素、各水平的優(yōu)化組合綜合效果比較還有待下一步探究。

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