林勇
(福建衛生職業技術學院,福建 福州 350101)
凝集素具有免疫調節和抑制腫瘤生長的作用,同時還參與生物體內的一些關鍵生理過程,是研究生物體內分化和分子識別等生理生化在生命規律重要功能作用,已成為生物研究的熱點之一[1-4]。
從凝集素的研究來看,其顯著地抑制人乳腺癌細胞、人眼成纖維細胞等多種細胞的增殖,并且這些抑制是可逆的而且其細胞學毒性不明顯[5-9],這些特殊的活性使其在未來可能成為治療腫瘤和組織增生的新型藥物。凝集素促進菌種菌絲分化扭結的情況的研究卻很少,國內外對于食用菌凝集素的研究多在其分離純化與其部分的理化性質上進行[10-13],對其實際應用于菌種自身的研究較少,對凝集素作用于不同菌種的菌絲分化的則少有研究。主要的研究則針對的是從食用菌提取的凝集素混合促進劑并滴加在不同種菌種上所產生的促進菌絲分化的扭結情況,目的是為了在食用菌凝集素菌絲扭結劑的促進下可以讓菌種提前出菇,從而縮短真姬菇商品化時間和成本降低[13-16]。
正常袋栽長滿菌絲的真姬菇菌袋。
1.2.1 凝集素的分離純化
參照張迪、林勇等分離純化方法[11],獲得各峰值的凝血活性,然后對其進行冷凍干燥,收集得到雙孢蘑菇2796凝集素純品。
1.2.2 食用菌培養基的制備
固體瓊脂PDA培養基,其冷卻至一定溫度(不能讓其凝固)后開始在超凈臺上倒入PDA,然后等液體凝固后開始接種。
1.2.3 菌種接種
在真姬菇菌袋接入真姬菇菌絲菌塊(長×寬:5 cm×1 cm,2條,接種過程要全程保持不染菌),放在25 ℃恒溫培養箱培養,待菌絲布滿整袋后,噴灑不同濃度(0、1、3、5、7、9 g/L重復,5次,即5個實驗組,1個對照空白組)的凝集素菌絲扭結促進劑,同時繼續放在培養室中黑暗培養10 d左右,然后將培養皿分別轉移到10~15 ℃條件下,在不同的光源、不同CO2濃度培養料含水量、80%濕度繼續培養,觀察結果,每隔3 d拍1次照片記錄過程。
由圖1可知,通過食用菌凝集素促進劑處理的真姬菇經過20 d的觀察,結果發現培養皿在濃度為5 mg/L有出現有扭結的跡象,菌絲有顏色加深和菌絲加粗的現象,也就說明有一定的促進扭結轉色的情況發生。

圖1 真姬菇菌絲的顯微觀察
2.2.1 培養溫度對真姬菇菌絲扭結影響
溫度試驗結果表明食用凝集素真姬菇的菌絲生長溫度范圍為10~15 ℃,適宜生長溫度為13 ℃。
2.2.2 培養料含水量對真姬菇菌絲扭結影響
含水量試驗結果:真姬菇的菌袋生長含水量范圍為50%~65%,適宜生長含水量為60%。

表1 食用菌凝集素栽培真姬菇溫度試驗結果

表2 食用凝集素栽培真姬菇培養料含水量影響

表3 pH值對食用凝集素栽培真姬菇的影響

表4 不同光源對真姬菇的菌袋生長的試驗結果

表5 真姬菇菌袋在紫光不同強度下的試驗結果
2.2.3 酸堿度對真姬菇菌絲扭結影響
酸堿度試驗表明食用凝集素栽培真姬菇pH值范圍為4~9,適宜生長栽培料pH值為6~7。
2.2.4 不同光源同種強度下對食用凝集素栽培真姬菇菌絲扭結影響
不同光源在15 lux條件下試驗結果表明,紫光、綠光比其他光更適合真姬菇,紫光更適合菌絲扭結。
2.2.5 紫光源不同強度對食用凝集素栽培真姬菇菌絲扭結影響
紫光源在5、10、15、20 lux強度下,食用菌凝集素栽培真姬菇試驗結果表明,15~20 lux條件下,每個菌袋的扭結數量明顯多于其它。
2.2.6 不同CO2濃度對食用菌凝集素栽培真姬菇菌絲扭結影響
不同CO2濃度(0.5%、1.0%、1.5%、2.0%)下的試驗結果表明,CO2濃度0.5%、1.0%時每個菌袋的扭結數量高于1.5%、2.0%,說明CO2濃度0.5%、1.0%更適合其生長,出菇數量比較均勻。

表6 不同CO2濃度時真姬菇的菌袋生長的試驗結果
2.2.7 食用菌凝集素菌絲扭結促進劑的綜合因素對真姬菇菌袋的影響
通過食用菌凝集素菌絲扭結促進劑對真姬菇菌絲平板的菌絲扭結的營養的研究,發現總共2組6個重復中5 g/L以上濃度的凝集素處理點均出現了菌絲扭結點,6塊平皿中累計出現了21個菌絲扭結點,1 g/L濃度處理點均未出現扭結點,3 g/L濃度的處理點只有50%出現了扭結點,且扭結點較小;5、7、9 g/L處理點出現的扭結原基大小均衡,未表現出明顯差異。生產應用上將5 g/L的雙孢蘑菇凝集素噴劑,待菌包開袋后噴灑于袋口菌絲表面,經處理后可加快菌絲扭結,進而縮短向子實體轉化時間3~5 d,產量與未噴灑制劑的無顯著差異。
由表7可以看出,在開袋時噴灑食用菌凝集素可以明顯縮短真姬菇扭結時間,從而縮短生長時間。在濃度為1~5 g/L時,隨著食用菌凝集素濃度的增加真姬菇生長時間縮短,但當食用菌凝集素再增加時,真姬菇生長時間縮短達穩定水平,縮短時間不明顯。

表7 食用菌凝集素對真姬菇生長時間的影響
從表8中可以看出,噴灑食用菌凝集素對真姬菇產量沒有明顯影響,不會造成產量下降。因此,在真姬菇開袋時噴灑食用菌凝集素有助于真姬菇菌絲扭結,縮短生長時間,并且最佳的食用菌凝集素噴灑濃度為5 g/L。真姬菇開袋時噴灑5 g/L食用菌凝集素可以縮短生長時間3~4 d。

表8 食用菌凝集素(5 g/L)對真姬菇菌袋產量的試驗結果(每個菌袋)
⑴ 凝集素(lectin)在醫學領域的免疫調節以及抑制病毒增殖方面得以應用,還參與生物體內的一些關鍵生理過程,且與食用真菌的菌絲發育和形態生長發育息息相關[12-16]。
⑵本實驗探討食用菌凝集素菌絲扭結促進劑對真姬菇工廠化生產的影響,研究不同的溫度、培養料含水量、酸堿度、不同光源、不同CO2濃度對真姬菇菌絲扭結影響。機理研究還待進步深入。