不同温型巨大侧耳菌株的生物学特性及液体发酵条件研究

巨大侧耳(Pleurotusgiganteus)是国内新开发的一种珍稀食用菌,具有典型的耐高温特性,在热区食用菌产业发展中具有重要地位。本团队通过前期在热区进行巨大侧耳的规模化栽培,筛选到2株具有不同出菇温型的菌株,分别适合于热区的热季和凉季栽培,可有效保障当地巨大侧耳市场的全年供应。为充分了解巨大侧耳的菌丝体营养需求和适宜培养条件,本研究以筛选到的高温型(PG46)和中温型(PG79)巨大侧耳菌株为材料,采用单因素和正交试验方法,比较和分析2株菌的生物学特性和液体发酵条件,并对液体发酵中菌丝体生长的动态变化规律进行研究。生物学特性研究结果表明:在单因素试验中,PG46和PG79的生长条件基本一致,最适碳源为麦芽糖,最适氮源为酵母浸粉和蛋白胨,最适pH为7,最适温度为25~28℃;但在30℃时,中温型菌株PG79的菌丝体开始遭受高温胁迫,菌落形态开始出现不规则现象;正交试验论证了单因素结果,且各因素对菌丝生长的影响程度均为:氮源>pH>温度>碳源。液体发酵试验结果显示:在生物学特性基础上,当摇床转速为150 r/min,装液量为120 mL,接种量为12%时,更适宜巨大侧耳菌丝体生长;PG46和PG79的菌丝体生长均呈“对数增长”的动态模式,分别在第15天(0.95 g)和第13天(1.09g)获得最高菌丝生物量,且PG79始终高于PG46,与平板上的生长速率差异一致(PG79>PG46)。研究结果可为不同温型巨大侧耳的规模化栽培、高温胁迫条件优化、杂交育种,以及深入开展巨大侧耳的表型和基因型研究提供参考。

巨大侧耳原生质体制备条件的优化

为优化巨大侧耳原生质体的制备条件,该研究以两株不同温型的巨大侧耳菌株PG46和PG79为材料,采用单因素和正交试验方法对原生质体制备的菌丝体菌龄、稳渗剂种类、溶壁酶浓度、酶解温度和酶解时间进行研究。结果表明:(1)在单因素实验中,巨大侧耳原生质体制备的适宜条件为菌龄5 d,溶壁酶浓度2.5%,0.6 mol·L^(-1)甘露醇,32℃(PG46)或27~35℃(PG79)酶解4 h。(2)正交试验验证并优化了单因素实验结果,组合2(菌龄5 d,溶壁酶浓度2.5%,0.6 mol·L^(-1)的甘露醇,32℃酶解4 h)可同时作为PG46和PG79原生质体制备的最适条件,原生质体产量分别为11.22×10^(6)CFU·mL^(-1)和7.28×10^(6)CFU·mL^(-1)。(3)F-test检验中,各因素对原生质体制备的影响程度依次为菌龄>溶壁酶浓度>酶解温度>酶解时间(PG46),菌龄>酶解时间>酶解温度>溶壁酶浓度(PG79)。综上所述,两株不同温型巨大侧耳菌株的原生质体制备条件基本一致,菌龄对两菌株原生质体得率的影响程度最显著。该研究结果可为后续巨大侧耳的杂交育种、遗传转化、全基因组测序等工作奠定基础,进一步推动巨大侧耳分子遗传学的发展。