奶油硫磺菌的生物學特性研究

陸珠，李玉，于延申※，王歡，任梓銘，王月

（1.吉林省蔬菜花卉科學研究院，吉林 長春 130033；2.吉林農業大學教育部食藥用菌工程研究中心，吉林 長春 130118；3.長春中醫藥大學，吉林 長春 130117）

奶油硫磺菌（Laetiporus cremeiporus）又名奶油絢孔菌，隸屬于擔子菌門（Basidiomycota）擔子菌綱（Basidiomycetes）非褶菌目（Aphyl lophoral es）多孔菌科（Polyporaceae）硫磺菌屬（Laetiponts）。擔子果單年生，近似側生柄到無柄，菌蓋上表面新鮮時呈淺橙色到橙紅色，菌孔表面幼嫩新鮮時呈奶油色到白色，生長在闊葉樹倒木、樹樁及活樹的基部位置，通常生長在寒溫帶到溫帶區域的櫟屬植物上。奶油硫磺菌主要分布在中國、蒙古、韓國和日本等國。在我國的吉林省、黑龍江省、河南省、遼寧省、內蒙古省、山東省、山西省、陜西省、貴州省、四川省、甘肅省和湖北省等省份廣泛分布[1]。本實驗根據單因素實驗篩選出的最優單因素結果設計4因素3水平正交實驗對采自吉林省白山市靖宇縣的野生奶油硫磺菌的生物學特性[2-5]進行研究，優化菌絲培養條件，進而篩選最佳生長條件，為今后奶油硫磺菌的馴化栽培提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試奶油硫磺菌為吉林省白山市靖宇縣采集的野生子實體，經組織分離、純化獲得，現保存在吉林省食用菌研究院（菌株號：JLSHJY2019032）。

1.2 試驗方法

1.2.1 單因素試驗

1.2.1.1 碳源試驗 PDA（基礎培養基），以葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖和可溶性淀粉為碳源，其他成分不變，配制100 mL培養基，倒入3個平板（3個重復），接入直徑為5 mm大小的菌塊，25℃恒溫培養，間隔24 h觀察1次，并用平板劃線法測量標記菌絲生長長度，連續測量直至出現某一平板長滿菌絲。與此同時觀察并記錄菌絲長勢，繪制折線圖。

1.2.1.2 氮源試驗 PDA，氮源分別為酵母粉、蛋白胨、尿素、硫酸銨和麥麩汁，其他成分不變。處理方法同1.2.1.1。

1.2.1.3 pH試驗 PDA，設置pH為5、6、7、8、9等5個梯度。處理方法同1.2.1.1。

1.2.1.4 溫度試驗 PDA，pH自然，接種后分別放置于15℃、20℃、25℃、30℃和35℃的恒溫培養箱培養。處理方法同1.2.1.1。

1.2.1.5 輔助營養KH2PO4、MgSO4、CaCO3和VB1篩選試驗 PDA，pH自然，以空白、0.15%KH2PO4、0.1%MgSO4、0.15%KH2PO4+0.1%MgSO4、0.1%CaCO3、0.05%VB1作為供試的微量元素。處理方法同1.2.1.1。

1.2.2 正交試驗 從單因素實驗結果中選出培養效果最佳者，組成4因素3水平的正交試驗（表1）。采用PDA培養基，分別添加碳源、氮源和微量元素，改變pH以及溫度，置于不同環境下培養。處理方法同1.2.1.1。

表1 L9（34）正交實驗設計方案Table 1 The design scheme of the L9(34)orthogonal test

1.3 數據分析

試驗圖片制作和統計分析的軟件為Graph Pad Prism5和SPSS。

2 結果與分析

2.1 碳源對菌絲生長的影響

菌絲在供試的碳源上均能生長，與菌絲長勢最好、生長最快的葡萄糖相比均無顯著性差異。葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖和可溶性淀粉均是奶油硫磺菌菌絲生長可利用的較好碳源。

圖1 不同碳源對菌絲生長速率的影響Fig.1 The effect of the different carbon source on the Mycelial growth

2.2 氮源對菌絲生長的影響

菌絲在酵母浸粉、蛋白胨、硫酸銨和麥麩汁為氮源的培養基上均能生長，在以尿素為氮源的培養基上不能生長。與菌絲長勢最好、生長最快的麥麩汁相比，酵母浸粉和蛋白胨無顯著性差異，硫酸銨差異顯著。

圖2 不同氮源對菌絲生長速率的影響Fig.2 The effect of the different nitrogen source on the Mycelial growth

2.3 pH對菌絲生長的影響

菌絲在供試的pH上均能生長。與菌絲長勢最好、生長最快的pH為7相比，pH為6無顯著性差異，pH為8有差異，但差異不明顯，pH為5差異顯著，pH為9差異極顯著。

圖3 不同氮源對菌絲生長速率的影響Fig.3 The effect of the different pH on the Mycelial growth rate

2.4 溫度對菌絲生長的影響

菌絲在供試的溫度上均能生長，與菌絲長勢最好、生長最快的30℃相比，25℃差異顯著，15℃、20℃和35℃差異極顯著。

圖4 不同氮源對菌絲生長速率的影響Fig.4 The effect of the different temperature on the Mycelial growth

2.5 微量元素對菌絲生長的影響

菌絲在供試的微量元素上均能生長，與菌絲長勢最好、生長最快的0.15%KH2PO4+0.1%MgSO4相比，0.15%KH2PO4、0.1%MgSO4、0.1%CaCO3和0.05%VB1均無顯著性差異。

圖5 不同微量元素對菌絲生長速率的影響Fig.5 The effect of thedifferent microelement onthe Mycelial growth rate

2.6 碳源、氮源、pH和溫度對菌絲生長的影響

含葡萄糖的培養基上菌絲生長速度最快為0.327cm/d，菌絲長勢最強，葡萄糖為最適碳源。含麥麩汁的培養基上菌絲生長速度最快為0.415 cm/d，菌絲長勢最強，麥麩汁為最適氮源。pH為7時菌絲生長速度最快為0.407cm/d，菌絲長勢最強，為最適pH值。溫度為30℃時菌絲生長速度最快為0.343 cm/d，菌絲長勢最強，為最適培養溫度。

2.7 正交實驗結果分析

由于考慮到單因素試驗不能反映交互作用的影響作用，所以進一步進行正交試驗，得出科學實驗結果。試驗以碳源、氮源、溫度和pH組建4因素3水平的正交試驗，各試驗菌絲生長情況見表3。由表3可以看出第3組菌絲生長速度最快為3.439 cm/d，且菌絲長勢最強，則最優配方為葡萄糖、麥麩汁、pH為8，溫度為30℃。各個因素的影響程度大小為pH＞溫度＞碳源＞氮源。實驗結果與表4實驗結果吻合。

表2 碳、氮、pH、溫度對菌絲生長的影響Table 2 The effect of the carbon,nitrogen source,pH and temperature on the mycelial growth

表3 菌絲生長的正交實驗結果的直觀分析Table 3 Results of the visual analysis of the mycelial growth

表4 菌絲生長的正交實驗結果的方差分析Table 4 Results of the F-test of the mycelial growth

3 結論

通過對奶油硫磺菌菌絲生長所需的碳源、氮源、溫度、pH和微量元素的單因素試驗可知單因素實驗中最適碳源為葡萄糖，最適氮源為麥麩汁，最適pH為7，最適溫度為30℃，最適微量元素為0.15%KH2PO4+0.1%MgSO4。正交試驗篩選出最優配方為3，即葡萄糖、麥麩汁、pH為8、溫度為30℃，各因素影響程度為pH＞溫度＞碳源＞氮源。