(濮陽職業技術學院生物工程系,河南 濮陽457000)
摘要:將不同濃度的Zn2+加入雞腿菇JM-08的發酵液中,研究其對菌絲體生長的影響#65377;結果表明,不同濃度的Zn2+對菌絲體生物量#65380;富集Zn2+量以及POD活性均有促進作用,且與對照組達到顯著性差異(P<0.05)#65377;當Zn2+濃度為200 mg·L-1時,菌絲體生物量和POD活性均達到最大值,Zn2+濃度為300 mg·L-1時,菌絲體Zn2+含量達到最大值#65377;
關鍵詞:Zn2+;雞腿菇;菌絲體;生長
中圖分類號:O614.24+1;S646.9;S604+.7文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2008)06-0674-03
Influence of Zn2+ Concentration to Mycelia growth of Coprinus comatus
TAO Ling-xia
(Department of Bioengineering, Puyang Vocational and Technical College,Puyang 457000,Henan, China)
Abstract: Influence of different Zn2+ concentration to mycelia growth of Coprinus comatus was studied by adding Zn2+ to fermentation liquid of C. comatus JM-08. The results demonstrated that different Zn2+ concentration could accelerate mycelia output, accumulation of Zn2+, POD activity and the difference between the treatment and control was remarkable(P<0.05). Mycelia output and POD activity achieved maximum when Zn2+ concentration was 200mg·L-1, and accumulation of Zn2+ achieved maximum when Zn2+ concentration was 300mg·L-1.
Key words: Zn2+; Coprinus comatus; mycelia; growth
礦質元素是人和動物機體的重要組成部分,具有重要的生理功能#65377;但人體不能從食物中直接攝取無機態的礦質元素,必須轉化為絡合物后才能被人體吸收#65377;礦質元素能以穩定的有機態在食用菌中富集并影響食用菌生長及產量[1]#65377;鋅是動物的必需微量元素之一,通過作為體內300多種酶的必需組分或激活因子而廣泛參與體內的一系列代謝活動, 而且鋅還是許多轉錄因子的必需組分#65377;動物體內鋅平衡紊亂可以導致一系列嚴重的后果,鋅缺乏可以影響生長#65380;免疫活性以及腦功能;過量鋅可以對細胞產生毒性[2]#65377;鋅是Cu-Zn-POD酶的重要組分,有抗脂質過氧化#65380;保護生物膜完整性#65380;保護細胞膜及細胞的正常分裂#65380;清除氧自由基#65380;抗衰老等作用#65377;POD是一種誘導酶,一般隨著生物體內過氧化物含量的增加而活性增加#65377;雞腿菇(Coprinus comatus),學名毛頭鬼傘,屬于傘菌目#65380;鬼傘科#65380;鬼傘屬#65377;含有20多種氨基酸和多種維生素#65380;礦物元素,雞腿菇粗多糖具有抗腫瘤#65380;提高機體免疫力和降血脂等功效#65377;所以雞腿菇具有較好的食用和藥用價值,是極具開發潛力和應用前景的食用菌#65377;本試驗旨在通過Zn2+對雞腿菇菌絲體生物量#65380;鋅含量及POD活性的影響,了解礦質元素對雞腿菇生長的功效,并初步探討雞腿菇富集礦質元素在食品保健中的應用前景#65377;
1材料與方法
1.1供試菌株與培養基
雞腿菇菌種JM-08由本院食用菌實驗室保存#65377;斜面培養基(每100 mL的含量)的組成為土豆20 g,葡萄糖2 g,蛋白胨1 g,KH2PO4 200 mg,MgSO4·7H2O 100 mg,瓊脂2 g#65377;液體培養基(每100 mL的含量)的組成為葡萄糖2 g,玉米粉3 g,麥麩5 g,酵母粉500 mg,KH2PO4 200mg,MgSO4·7H2O 100 mg,VB1 1.5 mg#65377;ZnSO4·7H2O,配制成Zn2+濃度分別為0#65380;50#65380;100#65380;200#65380;300#65380;400 mg·L-1的溶液#65377;
1.2培養方法
1.2.1液體菌種的制備將活化的斜面菌種分割成0.5 cm2 的小塊,取3~5塊接入液體培養基中(500 mL三角瓶裝培養基100 mL),置于25℃#65380;160 r·min-1,振蕩培養5 d#65377;
1.2.2Zn2+試驗在裝液量為50 mL的250 mL三角瓶中加入0#65380;50#65380;100#65380;200#65380;300#65380;400 mg·L-1等不同濃度的Zn2+溶液,并按10% (V/V)接種量接種液體菌種,于25℃#65380;160 r·min-1振蕩培養5 d#65377;發酵終點測定發酵液的菌絲體生物量#65380;富集Zn2+量#65380;POD活性,每處理3次重復#65377;
1.3測定方法
1.3.1菌絲體生物量測定發酵結束后,發酵液在5 000 r·min-1下離心10 min,將菌絲體水洗2次后,于80℃烘干至恒重,稱菌絲體干重[3]#65377;
1.3.2菌絲體Zn2+吸收率菌絲體Zn2+吸收率(%) =(處理組菌絲體Zn2+含量-對照組Zn2+含量)/培養基Zn2+添加量×100%#65377;菌絲體富集Zn2+量測定采用原子吸收分光光度法#65377;
1.3.3菌絲體POD活性測定稱取新鮮菌絲體0.5 g于研缽中,加入預冷的蒸餾水研磨為勻漿,并定容為5 mL,于4℃#65380;8 000 r·min-1離心10 min,用愈創木酚法[4]測定上清液POD活性#65377;
1.4數據處理
用DPS v6.55軟件對所得數據進行方差分析和多重比較#65377;
2結果與分析
2.1Zn2+濃度對雞腿菇菌絲體生長的影響
2.1.1Zn2+濃度對雞腿菇菌絲體生物量的影響發酵終點測定發酵液的菌絲體生物量,用DPS v6.55軟件對不同處理的生物量數據進行方差分析和多重比較#65377;結果見表1和表2#65377;由表2可知,F=10.142,F0.05(5,12)=3.11,F0.01(5,12)=5.06,F>F0.01,說明差異極顯著,證明處理效應存在,處理間的差異并非由試驗誤差造成#65377;為了明確各處理間的差異顯著性,我們又進行了均數間的多重比較(表3)#65377;結果表明,處理3的生物量極顯著地高于對照和處理5的,顯著地高于處理4;而處理1和處理2高于對照#65377;
2.1.2Zn2+濃度對雞腿菇菌絲體富集Zn2+量#65380;Zn2+吸收率的影響不同濃度的Zn2+對雞腿菇菌絲體生物量#65380;富集Zn2+量#65380;Zn2+吸收率的影響見表4#65377;表中菌絲體生物量比對照組高100%的菌絲體生長狀態記為++,低于100%的記為+#65377;從表4可以看出,Zn2+濃度的改變會使菌絲體生物量發生改變#65377;低濃度時菌絲體生物量隨著Zn2+濃度的增加而增加,當Zn2+濃度為200 mg·L-1時,菌絲體生物量達到最大值,為11.308±2.43 mg·mL-1,比對照組高225%;Zn2+濃度為200~400 mg·L-1時,菌絲體生物量隨著濃度提高而降低#65377;所以菌絲體生長對Zn2+需求的最適濃度為200 mg·L-1#65377;不同濃度的Zn2+均能增加菌絲體的Zn2+含量,且在P<0.05時達到顯著性差異#65377;隨著Zn2+濃度的增加菌絲體Zn2+的含量也增加,Zn2+濃度為300 mg·L-1時,菌絲體富集Zn2+的量達到最大值,為60.5±5.58 mg·100g-1,是對照組的3.5倍#65377;但是菌絲體對Zn2+吸收率隨其濃度增大有下降的趨勢,Zn2+濃度為50 mg·L-1時吸收率最高,為16.4%#65377;

2.2Zn2+濃度對雞腿菇菌絲體POD活性的影響
將對照組和處理組的雞腿菇菌絲體分別取樣,其POD活性見圖1#65377;從圖1可以看出,不同濃度Zn2+處理的菌絲體的POD活性均高于對照組,當Zn2+濃度為200 mg·L-1時,菌絲體的POD活性達到最大值,為45.3±4.42U,是對照的3.5倍;當Zn2+濃度為200~400 mg·L-1時,菌絲體的POD活性隨著濃度提高而降低#65377;Zn2+對菌絲體POD活性的影響與其對菌絲體生物量的影響是一致的#65377;因為鋅是多種酶的構成元素,參與代謝活動,從而促進蛋白質的合成#65377;過量的鋅使菌絲體代謝過程中某些酶活性受到抑制,或者代謝產物的積累對菌絲體的生長出現抑制作用而使菌絲體生物量和POD活性均降低[5]#65377;

3小結與討論
在培養基中添加一定量的ZnSO4溶液,可以使雞腿菇JM-08的菌絲體生物量#65380;Zn2+含量以及POD活性均有不同程度地提高#65377;低濃度的Zn2+有利于菌絲體的生長,濃度過高反而不利于其生長#65377;當鋅濃度為200 mg·L-1時,菌絲體生物量和POD活性均達到最大值,Zn2+濃度為300 mg·L-1時,菌絲體Zn2+含量達到最大值#65377;在菌絲體富集鋅的過程中,過量的Zn2+對菌絲體和人體有毒害作用,所以生產上添加鋅要考慮到添加量#65380;富集率#65380;產量及經濟成本等因素#65377;由試驗結果可知,礦質元素鋅對雞腿菇的生長發育及其產量均有影響,適宜的鋅濃度可以提高菌絲體內鋅含量,這為提高食用菌的食用價值和保健功能提供了理論依據#65377;
參考文獻:
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