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白腐菌液体菌种培养条件的试验研究_吴薇
本文在选出适宜培养基的基础上, 针对影响白 腐 菌 液 体 菌 种 质 量 的 培 养 基 初 始 pH 值 、 培 养 基 黏 度、摇瓶装量、培养时间等因素[6], 设计了相 应的试 验方案, 对 3 种白腐菌的液体菌种培养条件进行了优 化, 获得了理想的工艺参数, 可较大程度提高白腐 菌在相关领域的研究和应用的效率。
2
4
6.0
75
0.2
3
5
6.5
100
0.3
注: 黄孢原毛平革菌的培养温度为 39 ℃, 其他菌种培养温度为 28 ℃。 用灭菌打孔器在平板边缘取直径为 1.1 cm 的菌塞, 并将其个数视为接种量的 数量。
1.5 试验结果的测定方法
测定菌球干质量法: 先把剪好的纱布放到 65 ℃
的电热鼓风干燥器中烘至恒质量, 然后放到干燥器
1.4 试验方法
本试验所采用的 4 因素为 A 培养时间、B 初始
pH、C 装量、D 琼脂添加量, 采用 4 因素 3 水平正交
试验设计, 见表 1。
表 1 4 因素 3 水平正交试验设计表 L9(34)
因素
水平 培养时间/d 初始 pH 装量/mL 琼脂添加量(w/v)/%
A
B
C
D
1
3
5.5
50
0.1
中 冷 却 到 室 温 称 质 量 得 m1, 用 干 燥 过 的 4 层 纱 布 过 滤出菌球后, 放到 65 ℃的电热鼓风干燥箱 中烘至恒
质 量 , 然 后 放 到 干 燥 器 中 冷 却 到 室 温 称 质 量 得 m2, 菌球干质量 m=m2- m1。
2 结果与分析
2.1 试验结果 图 1 ̄图 3 是各菌种较优水平的液体菌种形态。
(1.Colle ge of Engine e ring, China Agricultura l Unive rs ity, Be ijing 100083; 2.Re s e a rch Ce nte r of Ene rgy S ource s , Chine s e Aca de my of Agricultura l S cie nce s , Be ijing 100081)
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charide production in the Fungus Acremoniun persicium with fatty acids[J]. Biotech and Bioengi,1990,36:778- 782
白腐菌是唯一能彻底地降解木质素的微生物。 目前, 在白腐菌中研究较多的是那些降解木质素能 力强并具有较强选择性的菌种, 例如黄孢原毛平革 菌 (Phanerochaete chrysosporium)、 变 色 栓 菌 ( 云 芝 ) (Trametes versicolor)等[1-3]。目 前 , 国 内 外 对 白 腐 菌 的 木质素降解研究多采用固体菌种和孢子菌种, 也有 一些是采用液体菌种, 但未见对白腐菌液体菌种培 养条件优化研究方面的相关报道。
0.652 0.423
0.3
3 4 5 5.5 6 6.5 50 75 100 0.1 0.2 0.3
时 间/d
pH
装量/mL 琼脂添加量/%
图 4 黄孢原毛平革菌菌丝干质量极差分析趋势图
时间 3
2.737 2.5
pH
装量
2.117
琼脂添加量 2.299
2 1.748
1.5
1
1.701 1.415
1.804 1.758 1.676
食品开发与机械
白腐菌液体菌种培养条件的 试验研究
吴 薇 1, 顿宝庆 2, 姜训鹏 1, 吕程序 1, 高振江 1*, 路 明 2* (1.中国农业大学工学院, 北京 100083; 2.中国农科院生物质能源研究中心, 北京 100081)
摘要: 对 3 种白腐菌的液体菌种培养条件进行了优化研究。结果表明, 黄孢原毛平革菌液体菌种培
Abstr act: In this paper, culture conditions on liquid s train of the three white - rot fungi were s tudied for the optimization. The efficiency of s tudy and application in white - rot fungi in the relevant fields can be improved in a large extant. The res ults s howed that the optimum culture condition on liquid s train of P hanerochaete chrys os porium was 4 days culture period, the initial pH 6.0, liquid capacity 50 mL, agar recruitment 0.2%. The
2.2 试验结果极差分析的趋势图 2.3 分析与结论
No. 1. 2008 17
食品开发与机械
干 质 量/g
图 1 黄孢原毛平革菌
图 2 W3
图 3 变色栓菌
0.8 0.753
时间
pH
装量
琼脂添加量
0.7
0.64
0.702
0.6 0.5 0.4
0.641 0.6
0.382
0.6930.559 Nhomakorabea0.506 0.524
收稿日期: 2007- 07- 20
* 通讯作者
基金项目: 中国农业科学院作物科学研究所中央级公益性科研院所基本科研业务费专项。
作者简介: 吴薇(1970—), 女, 浙江人, 博士研究生, 副教授, 研究方向为农产品加工与贮藏工程和生物质材料工程。
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液体菌种与固体菌种相比较而言, 有几个明显 的优点: 菌种培养周期短, 产量大, 菌龄一致, 接种 后发菌点多, 萌发迅速[4]。而孢子菌种虽然也具 有发 菌点多的优点, 但适用面狭窄, 只适用于一些能产 生大量无性孢子的菌种。生产孢子的周期也较长, 如 黄 孢 原 毛 平 革 菌 产 生 分 生 孢 子 需 要 7~10 d, 而 培 养液体菌种只需 2~3 d, 并且当菌种接种后, 孢子菌 种需要经过孢子萌发阶段才能形成菌丝, 而液体菌 种无需此过程。Alexander Jager 等研究表明, 用液体 菌种接种比用孢子接种可提前 4~5 d 达到木质素降解 酶 的 产 酶 高 峰 [5]。
表 2 各菌种菌丝干质量结果(g)
处理 黄孢原毛平革菌
1
0.352
2
0.471
3
0.322
4
0.783
5
0.599
6
0.878
7
0.756
8
0.850
9
0.317
W3 0.366 0.271 1.606 2.268 0.953 2.024 2.469 3.022 2.721
变色栓菌 0.534 0.419 0.465 0.434 0.449 0.290 0.324 0.378 0.753
关键词: 白腐菌; 液体菌种; 培养条件
中图分类号: TS 201.3
文献标志码: A
文章编号: 1005- 9989(2008)01- 0016- 03
S tudy on culture conditions on liquid s tra in of the white - rot fungi
WU Wei1, DUN Bao- qing2, J IANG Xun- peng1, LV Cheng- xu1, GAO Zhen- jiang1*, LU Ming2*
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木质素是植物细胞壁的重要组成部分, 在自然 界中木质素含量丰富, 是仅次于纤维素的天然高分 子化合物。目前, 影响人们对植物纤维素原料高效 利用的关键问题之一是木质素的阻碍作用。要想有 效利用木质纤维素原料中的纤维素和半纤维素就必 须首先将它们从木质素的束缚中解脱出来, 传统的 物理和化学方法由于存在能耗高、污染大等缺点, 使得人们越来越热衷于木质素生物降解的研究。