朱會霞 孫金旭 李瑩瑩 李雪珍
(衡水學院 河北 衡水 053000)
桑黃是一種生長周期長的貴重藥用菌。經研究可知桑黃主要成分是多糖,其次還有甾醇類、黃酮和三萜類等多種成分,具有抗癌、增強人體免疫力、降低血糖等功能。桑黃是抗癌功效排在前列的藥用菌,現已作為國內外醫藥行業研究的熱點,被相關各界廣泛關注和研究。
本文探討了α-萘乙酸、油酸、L-谷氨酸對促進桑黃菌絲生長及多糖產量的作用,為優化桑黃真菌培養條件提供試驗依據。
1.1 桑黃菌種。保藏于衡水學院生命科學學院發酵工程實驗室。
1.2 培養基。斜面培養基(g/L):馬鈴薯200,葡萄糖20,瓊脂 20,MgSO4·7H2O 1.5,VB10.01,KH2PO43.0,20%的土豆汁配制,121℃高壓蒸汽滅菌20 min。
種子培養基(g/L):葡萄糖30,黃豆粉10,酵母膏 1,MgSO4·7H2O 0.5,VB10.0l,KH2PO41.0,pH6.0蒸餾水配制,121℃高壓蒸汽滅菌20 min。
發酵培養基(g/L):葡萄糖36,蛋白胨4,pH值6.0, 酵 母 膏 2 g, MgSO4·7H2O 0.5, VB10.05,KH2PO41.0,121℃高壓蒸汽滅菌20 min。
1.3 培養方法。斜面種子活化:取出保藏在4℃下的斜面菌體于28℃的培養箱中活化培養3 d。
液體種子培養:在裝有150 ml種子培養基的500 ml三角瓶中轉入1 cm2帶培養基的活化好的斜面菌體(該過程在無菌室中操作),50 r/min培養3 d,培養時保持溫度在28℃。
發酵培養:在裝有150 ml培養基的500 ml三角瓶中接入10%已培養好的液體種子,150 r/min下振蕩培養6 d,培養時溫度保持在28℃。
NAA添加培養:發酵培養前在培養基中加入不同濃度的生長因子NAA,滅菌后如上所示培養。
油酸添加培養:發酵培養前于培養基中加入不同濃度的生長因子油酸,滅菌后如上所示培養。
L-谷氨酸添加培養:發酵培養前于培養基中加入不同濃度的生長因子L-谷氨酸,滅菌后如上所示培養。
1.4 檢測方法
1.4.1 培養液中菌絲含量的測定。烘干稱重法:取適量的發酵液,用濾紙(已烘干并稱重)過濾,再用水緩慢沖洗至洗液無色透明。在60℃的烘箱中烘至恒重,于干燥器中冷卻至常溫,稱重。
1.4.2 桑黃胞外多糖含量的測定。苯酚—硫酸法:首先制作葡萄糖標準曲線,用移液槍吸取稀釋的樣品溶液1 ml,加1 ml蒸餾水,然后加入5%的苯酚溶液1 ml,再加入濃硫酸5 ml,振蕩均勻。室溫下靜止20 min,測定490 nm處的吸光度值,再根據所繪制的標準曲線便可計算胞外多糖含量(胞外多糖含量=所測得多糖含量-培養液中葡萄糖含量)。
2.1 α-萘乙酸(NAA)對菌絲體生長及胞外多糖產量的影響。NAA是一種可作用于部分蕈菌的菌絲、加快其生長的刺激素。發酵培養開始前在培養基中分別加入 0 mg/L、0.1 mg/L、0.2 mg/L、0.3 mg/L、0.4 mg/L、0.5 mg/L的NAA,滅菌后進行培養。完成培養后測桑黃菌體以及多糖的生成量,結果如圖1。
由圖1可知,嚴控生長因子NAA的添加量,對穩定發酵培養過程、增加桑黃菌絲體和多糖的生成量具有重要作用。增加NAA濃度,菌絲體及多糖產量也隨之逐步遞增,但當NAA濃度達到0.2 mg/L時,菌絲體和多糖的增重達到最大,此時菌絲體增重30.96%,多糖增重28%。再繼續增加NAA濃度,菌絲體及多糖生成量呈下降趨勢,此時NAA對菌絲體及多糖生成起抑制作用。因此,NAA促進桑黃菌絲體和多糖生成的最適宜濃度為0.2 mg/L。

圖1 N A A對桑黃真菌菌絲干重及多糖產量的影響
2.2 油酸對菌絲體生長及胞外多糖產量的影響。一部分植物油可以作用在真菌的細胞壁,通過改變其透性進而促進其胞外多糖的產生。發酵培養開始前在培養基中分別加入0g/L、1g/L、2g/L、3 g/L、4 g/L的油酸,滅菌后進行培養。完成培養后測桑黃菌體以及多糖的生成量,結果如圖2。

圖2 油酸對桑黃真菌菌絲干重及多糖產量的影響
由圖2可知,當加入油酸的濃度由1 g/L逐增到4 g/L時,可以明顯地作用于菌絲體和多糖,促進二者產量提高。當加入的油酸濃度為1 g/L時,菌體和多糖的生成量均有顯著提高,且增幅最大,其中菌絲體增重49.3%,多糖增重44%。
2.3 L-谷氨酸對菌絲體生長及胞外多糖產量的影響。L-谷氨酸對發生在生物體內的蛋白質代謝具有積極作用。發酵培養開始前在培養基中分別加入0 g/L、0.5 g/L、1 g/L、1.5g/L、2g/L的L-谷氨酸,滅菌后進行培養。完成培養后測桑黃菌體以及多糖的生成量,結果如圖3。

圖3 L-谷氨酸對桑黃真菌菌絲干重及多糖產量的影響
由圖3可知,加入一定量的L-谷氨酸能夠有效促進桑黃真菌菌絲體及多糖產量的提高。當加入的L-谷氨酸濃度為1 g/L時,二者的生成量增加幅度最大。此時,菌絲體增重27.06%,多糖增重26%。當加入的L-谷氨酸濃度超過1 g/L時,L-谷氨酸促進菌體及多糖生成量的增幅逐漸降低。因此,L-谷氨酸提升桑黃菌絲體和多糖生成量的最適濃度為1 g/L。
研究的結果表明,加入生長因子α-萘乙酸(NAA)、油酸、L-谷氨酸,都對提升桑黃真菌菌絲體及多糖的生成量有一定作用。當所加的α-萘乙酸為0.2 mg/L時,菌絲體和多糖的生成量達到最大,此條件下菌絲體增重30.96%,多糖增重28%;加入的油酸為1 g/L時,菌絲體和多糖的生成量達到最大,此條件下菌絲體增重49.3%,多糖增重44%;加入的L-谷氨酸為1 g/L時,菌絲和多糖的生成量達到最大,此條件下菌絲體增重27.06%,多糖增重26%。