張園園 王 勇* 張 晶 丁 建 李 悅
(1 安康市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,陜西安康725021;2 陜西省長青林業(yè)局,陜西漢中723000)
蛹蟲草(Cordyceps militaris)又名北冬蟲夏草、北蟲草,屬于真菌界(Fungi),子囊菌門(Ascomycota),糞 殼 菌 綱 (Sordariomycetes) ,肉 座 菌 目(Hypocreales),蟲草科(Cordycipitaceae),蟲草屬(Cordyceps),是蟲草屬的模式種[1-3]。研究表明,蛹蟲草的藥理作用與冬蟲夏草極為相似,其藥用成分蟲草酸、蟲草多糖、蟲草素含量及SOD 活性等均高于冬蟲夏草,具有抗腫瘤、抗疲勞、降血糖、抗衰老、提高免疫力等功效[8-13]。白化蛹蟲草是蛹蟲草生長過程中發(fā)生自然突變,失去原有橙黃或橘紅色,呈白色的蛹蟲草[14]。據(jù)報道,白化蛹蟲草蟲草素、黃酮等含量高于蛹蟲草,抗氧化能力也更強(qiáng)[15-17]。
硒是人體必需的微量元素之一,被譽(yù)為“心臟守護(hù)神”“天然解毒劑”“生命的火種”“抗癌之王”[18-19]。我國是世界主要的硒資源國之一,居世界第四位。但我國仍是一個缺硒大國,三分之二的地區(qū)為缺硒區(qū)和低硒區(qū)[20]。人體長期缺硒或低硒易發(fā)癌癥、糖尿病、心血管病等40余種疾病。據(jù)報道,食用菌是富硒的優(yōu)良載體,能將無機(jī)硒轉(zhuǎn)化為硒蛋白和硒多糖等有機(jī)形態(tài)的硒[21]。食用菌是獲得安全、高效有機(jī)硒產(chǎn)品的重要載體[22]。杜雙田等[23]研究表明,當(dāng)培養(yǎng)基中亞硒酸鈉質(zhì)量濃度為450 mg/L時,蛹蟲草菌絲仍能緩慢生長,但未找到其耐硒極值。目前,未見有關(guān)白化蛹蟲草菌絲硒耐受性研究報道。試驗較為系統(tǒng)地研究了亞硒酸鈉對蛹蟲草及白化蛹蟲草菌絲生長影響,以期找到其硒耐受性極值,為富硒蛹蟲草和富硒白化蛹蟲草的開發(fā)提供參考。
(1)蛹蟲草菌株:蛹蟲草CM-1518,白化蛹蟲草CM-Y1518(蛹蟲草菌株CM-1518 的一株白色的變異株),由陜西省安康市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院食用菌研究所分離獲得。
(2)培養(yǎng)基:馬鈴薯 200 g,葡萄糖 10 g,蔗糖10 g,蛋白胨 2 g,磷酸二氫鉀 1 g,硫酸鎂0.5 g,瓊脂12 g。加水1 000 mL。
在培養(yǎng)基中添加一定濃度的亞硒酸鈉制成平板培養(yǎng)基,使培養(yǎng)基中亞硒酸鈉質(zhì)量濃度(mg/L)分別為0(對照)、50、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700,共15個處理。每個平皿中央定量接種直徑5 mm的蛹蟲草菌餅一塊。試驗采用直徑90 mm的培養(yǎng)皿,培養(yǎng)基用量20 mL/皿。接種后置黑暗,溫度(23±1)℃,培養(yǎng)8 d。每個處理重復(fù)3次。
觀察菌落長勢、菌落形態(tài),采用十字劃線法[24]測定菌絲平均長速:
菌絲平均生長速度(mm/d)=[菌落平均直徑(mm)/培養(yǎng)天數(shù)(d)]/2
用DPS(Version 7.05)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。
試驗結(jié)果見表1、圖1。由表1和圖1可知,隨著培養(yǎng)基中亞硒酸鈉質(zhì)量濃度的上升,蛹蟲草菌絲平均長速逐漸下降。試驗條件下,培養(yǎng)基亞硒酸鈉質(zhì)量濃度不超過650 mg/L 時蛹蟲草菌絲均能生長,表明該菌株耐硒能力強(qiáng),但各處理菌絲長勢及菌落形態(tài)等有明顯的差異。亞硒酸鈉質(zhì)量濃度小于50 mg/L時,蛹蟲草菌絲長勢濃密、氣生菌絲旺盛,無同心圓,菌落邊緣整齊;亞硒酸鈉質(zhì)量濃度小于100 mg/L 時,菌絲長勢濃密、氣生菌絲較濃密,菌落邊緣整齊,有同心圓,說明蛹蟲草菌絲生長基本正常;亞硒酸鈉質(zhì)量濃度為150~650 mg/L 時,氣生菌絲較稀疏,菌落邊緣不整齊,有少量同心圓,蛹蟲草菌絲生長受到了影響;亞硒酸鈉質(zhì)量濃度為700 mg/L時,蛹蟲草菌絲不生長,表明菌絲生長已受到抑制。
表1 不同處理蛹蟲草菌絲生長情況
圖1 不同處理蛹蟲草菌絲長勢及菌落形態(tài)(數(shù)字為亞硒酸鈉質(zhì)量濃度,mg/L)
試驗結(jié)果見表2、圖2。由表2和圖2可以看出,隨著培養(yǎng)基中亞硒酸鈉質(zhì)量濃度的上升,白化蛹蟲草菌絲平均長速逐漸下降。試驗條件下,培養(yǎng)基亞硒酸鈉質(zhì)量濃度不超過400 mg/L 時白化蛹蟲草菌絲均能生長,但菌絲長勢及菌落形態(tài)間差異明顯。亞硒酸鈉質(zhì)量濃度不超過100 mg/L 時,白化蛹蟲草菌絲濃密、旺盛,菌落邊緣整齊,同心圓模糊,表明白化蛹蟲草菌絲生長基本正常;亞硒酸鈉質(zhì)量濃度為150 mg/L、200 mg/L 時,菌絲長勢較濃密、氣生菌稀疏,菌落呈鋸齒狀,有同心圓,表明上述濃度的亞硒酸鈉對白化蛹蟲草菌絲生長有抑制作用;當(dāng)亞硒酸鈉質(zhì)量濃度高于350 mg/L 時,白化蛹蟲草菌絲基本停止生長。
表2 不同處理白化蛹蟲草菌絲生長情況
圖2 不同處理白化蛹蟲草菌絲長勢及菌落形態(tài)(數(shù)字為亞硒酸鈉質(zhì)量濃度,mg/L)
試驗結(jié)果表明,蛹蟲草CM-1518 菌株硒耐受極值為700 mg/L。培養(yǎng)基亞硒酸鈉質(zhì)量濃度為不高于100 mg/L 時,對其菌絲平均長速、菌落形態(tài)影響較小,但對氣生菌絲影響較大,氣生菌絲較對照稀疏,這與杜雙田等研究結(jié)果一致[23];當(dāng)亞硒酸鈉濃度為650 mg/L時,蛹蟲草菌絲仍能緩慢生長。因此,在實(shí)際生產(chǎn)中,建議培養(yǎng)基中亞硒酸鈉添加量不超過100 mg/L。
白化蛹蟲草CM-Y1518 菌株硒耐受性相對較強(qiáng),培養(yǎng)基中亞硒酸鈉濃度不高于100 mg/L,其菌絲生長基本正常,濃度在350 mg/L 或超過此值,菌絲基本已停止生長。因此,在實(shí)際生產(chǎn)中,建議培養(yǎng)基中亞硒酸鈉添加量不超過100 mg/L。