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大白栓菌的人工培养条件优化
作者:谭梦华,段朝红, 桂裕成, 向江涛, 叶建武, 张亚雄, 汪鋆植    
作者单位:天然产物开发与利用湖北省重点实验室,三峡大学化学与生命科学院,湖北 宜昌 443002

《时珍国医国药》 2008年 第2期

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       【摘要】 
       目的探讨大白栓菌的人工大规模培养条件。方法采用正交实验设计筛选大白栓菌的固体及液体培养条件。结果固体培养基的最佳配方为栗木屑含量70 g,玉米粉含量35 g,石膏含量2 g,白糖含量1 g;大白栓菌液体培养的最佳条件是玉米粉4.2 g/100 ml, 栗木汁5.0 g/100 ml,溶氧条件为静置培养。结论大白栓菌可以采用人工大规模培养,为进一步开发利用创造了条件。
       【关键词】  大白栓菌 人工培养 配方
       The Artificial Rearing Condition of Trametes lactinea (Berk.)Pat
       TAN Menghua,DUAN Chaohong,GUI Yucheng,XIANG Jiangtao,YE Jianwu, ZHANG Yaxiong,WANG Junzhi
       Hubei Provincial Key Laboratory of Natural Product Research and Development,College of Chemistry and Life Science, China Three Gorges University, Yichang 443002,China
       Abstract:ObjectiveTo investigate the artificial rearing condition of Trametes lactinea (Berk.)Pat. MethodThe orthogonal design was used to select the conditions of solid and liquid culture. ResultThe best formula of the solid culture medium was ascertained to be castanea spp particle contents 70 g, corn flour contents 35, gypse contents 2 g, white sugar contents 1 g; the best formula of the liquid culture medium have been ascertained to be corn flour 4.2 g/100ml , castanea spp juice 5 g/100ml, dissolve for oxygen condition static culture, not being put into rocking bed. ConclusionThe artificial rearing condition is applicable to the large-scale culture of Trametes lactinea (Berk.)Pat, which would provide some conditions for further development.
       Key words: Trametes lactinea (Berk.)Pat.;  Artificial rearing;  Formula
       大白栓菌Trametes lactinea (Berk.)Pat.为多孔菌科真菌,担子果一年生,无柄,木栓质。它生于活叶树木材上,分布于中国、马来西亚、印度尼西亚、菲律宾、巴基斯坦、印度、斯里兰卡、澳大利亚等国家[1]。
       大白栓菌作为天麻等兰科植物种子萌发菌,具有一定的经济价值[2]。但大白栓菌野生资源较少,不能满足其开发利用的需要。因此本实验对大白栓菌的人工培养进行了研究。
       1  材料与仪器
       1.1  材料
       玉米粉、石膏、白糖、栗木屑、琼脂、95%酒精(天津科密欧化学试剂厂20050801)、无水乙醇(武汉中南化工试剂有限公司20050906)、氯仿(上海宏申化工厂20051116)、醋酸乙酯(天津市东丽区天大化学试剂厂20050608)、薄层板及硅胶(青岛海洋化工有限公司20050911)、柱层析硅胶200-300目(青岛海洋化工厂分厂20050311)。大白栓菌由湖北三峡科技学校提供,经王绍柏老师鉴定为大白栓菌(Trametes lactinea (Berk.) Pat.)。
       1.2  仪器
       旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂RE-52AA)、恒温振荡器(国华企业CHA-S)、生化培养箱(广东省医疗器械厂LRH-280)、Centrifuge 5810R冷冻离心机、DZF-6020型真空干燥箱等。
       2  方法与结果
       2.1  菌种的纯化(涂布分离法) [3]
       2.1.1  培养基配制先将栗木屑用水加热提取得栗木汁,将玉米粉、石膏、白糖以一定比例混匀,然后加入栗木汁,再加入2%琼脂,用玻棒搅拌均匀后加热至沸, 0.1~0.15MPa蒸气高压灭菌30 min。
       2.1.2  平板的制作及接种各培养皿趁热倒入5 ml培养基,冷却后即得平板,于无菌操作台上进行接种,将菌丝放到75%酒精中冲洗,然后剪碎放入装有无菌水的小三角瓶中,充分摇匀制成孢子悬浮液后涂布到平板上。
       2.1.3  菌体培养置28℃恒温培养箱中培养120 h。培养皿中分别长出了2~4个菌落,通过电子显微镜镜检,确定了大白栓菌。
       2.2  菌种的斜面保藏
       2.2.1  试管斜面制备使用φ15×100玻璃试管,趁热倒入2ml培养基,包扎平放,冷却后即成斜面。
       2.2.2  接种与培养将2.1培养皿中的各个菌落于无菌操作台上分别接种到试管中,28℃恒温培养72 h。
       2.2.3  保藏挑选上述生长良好的试管斜面菌种于冰箱中冷冻保藏。
       2.3  大白栓菌的固体培养
       2.3.1  培养基的确定用松木屑、玉米芯屑、杂木屑、栗木屑作为培养基进行实验,发现栗木屑的培养效果最佳。但只用栗木木屑作为培养基,由于其营养成分不能很好地满足大白栓菌的生长,虽然能生长,但其生长周期长,菌丝活性较差。因此,我们对培养基配方进行了研究。确定用栗木屑,玉米粉,石膏,白糖组成培养基,并对配方进行了优化。
       2.3.2  培养基的优化采用正交实验对栗木屑、玉米面、石膏、白糖配比进行优化。其因素水平见表1,以生长的大白栓菌菌丝干重为考核指标。结果见表2。表1  正交实验水平表(略)表2   L9(34)正交实验方案及结果(略)
       从各因素水平均值(K值)分析,因素A为K2>K1>K3,因素B为K1>K2>K3,因素C为K2>K3>K1,因素D为K3>K2>K1,其培养条件为A2B1C2D3,对各因素水平的显著性进行方差分析。结果见表3。表3   方差分析(略)
       表3结果表明,各因素水平差异无显著性,结合实际情况,其优选工艺为A2B1C2 D3,即栗木屑含量为70 g,玉米粉含量为35 g,石膏含量为2 g,白糖含量为1 g。
       2.4  大白栓菌的液体培养
       2.4.1  培养基的配制玉米粉35 g,石膏2 g,白糖1 g,栗木汁(栗木屑70 g水煮1.5 h后过滤),加自来水稀释至700 ml,用玻棒搅拌均匀加热至沸,最后0.1~0.15MPa蒸气高压灭菌30    min。
       2.4.2  接种及摇瓶培养三角瓶装入适量培养基灭菌后,于无菌操作台上接种,28℃恒温培养10d。培养结束后离心,称量菌丝湿重及干重,计算收率,收率为11%。
       2.4.3  培养基的优化采用正交实验对玉米粉、栗木汁、溶氧条件进行优化。因素水平见表4。以菌丝干重为考核指标,结果见表5,方差分析结果见表6。表4  正交实验因素水平表(略)表5   L9(33)正交实验设计方案及结果(略)
       从各因素水平均值(K值)分析,因素A为K2>K3>K1,因素B为K2> K1>K3,因素C为K2>K3>K1,其培养条件为A2B2C2,对各因素水平的显著性进行方差分析。结果见表6。表6  方差分析(略)
       表6结果表明,各因素水平差异无显著性,结合实际情况,其优选工艺为A2B2C2,即玉米粉用量为4.285 7 g/100 ml, 粟木汁用量为5 g/100 ml,溶氧条件为静置培养,不使用摇床。
       3  讨论
       经过实验研究确定了大白栓菌的人工培养条件,为大白栓菌的大规模人工繁殖提供了科学依据。对提高兰科植物种子萌发率,促进天麻生产,兰花培育等具有重要意义。
       进一步对大白栓菌成分分析,促萌发机制进行研究,将有助于更好地利用大白栓菌。
       成分分析表明,大白栓菌含有大量三萜类化合物,有待于进一步开发利用。
       【参考文献】
           [1]赵继鼎.中国真菌志,第3卷[M].北京:科学出版社,1998:365.
       
       [2]汪鋆植,王绍柏,刘晓琴,等.栽培条件对无土袋栽天麻种麻质量的影响[J].中国民族民间医药杂志,2006,4:243.
       
       [3]刘吉开.高等真菌化学[M].北京:中国科学出版社,2004:33.

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