摘要：本研究首次報道了光炭輪菌在平板上培養(yǎng)所需的適宜條件以及固體培養(yǎng)子實體的研究結果。實驗結果表明：光炭輪菌菌絲體培養(yǎng)的適碳源為葡萄糖，適氮源為蛋白胨，溫度為 34-37℃，適 pH 為 6-7。固體培養(yǎng)基上能夠培育出發(fā)育成熟的子實體。研究結果為今后光炭輪菌在功能食品與藥品領域的開發(fā)利用提供了一定的科學依據(jù)。
光炭輪菌，拉丁學名 Daldinia eschscholtzii（Ehrenb.:Fr.） Rehm，Ann. Mycol. 2：175.1904，又名光輪層炭殼，分類地位隸屬于子囊菌門（Ascomycota），盤菌亞門（Pezizomycotina），糞殼菌綱（Sordari-omycetes），炭角菌亞綱（Xylariomycetidae），炭角菌目（Xylariales），炭角菌科（Xylariaceae），炭輪菌屬（Daldinia Ces. & De Not.，Comm. Soc. crittog. Ital.1（4）：197（1863）。采用形態(tài)學及分子生物學手段首次對其進行了分析，獲得 ITS 序列號 JN182921。在人工純培養(yǎng)條件下，能夠發(fā)育成有性子實體。該菌是一種木腐生菌物。國內(nèi)外對光炭輪菌培養(yǎng)及成分分析的研究報道少。國內(nèi)有研究表明，炭輪菌屬中的黑輪層炭殼含有酮類色素：輪層炭殼酮Daldinones A 和 B，國外許多國家已經(jīng)把大型真菌色素批準為藥業(yè)產(chǎn)品和食品添加劑，并建立了相應的色素管理機構。國外有研究表明，從炭輪菌屬中發(fā)現(xiàn)過 20 種新的生物活性代謝產(chǎn)物。但其藥用價值還未被研究。因此摸索出光炭輪菌的生長特性和子實體的培養(yǎng)方法，對其擴大化人工培養(yǎng)和后續(xù)開發(fā)具有十分重要的意義。
本試驗采用單因素試驗，研究了不同碳源、氮源、溫度和 pH 對光炭輪菌菌絲體生長的影響，以及對有性子實體進行細致的形態(tài)描述，為光炭輪菌在功能食品、藥品等領域的產(chǎn)品開發(fā)提供科學依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 供試菌株
光炭輪菌野生子。
1.2 儀器設備
高壓滅菌鍋，恒溫培養(yǎng)箱，凈工作臺，干燥箱，電子天平，控溫震蕩培養(yǎng)箱。
1.3 試驗方法
1.3.1 基礎培養(yǎng)基
1000mL 中含去皮馬鈴薯 200g 的汁液，葡萄糖20g，蛋白胨 2g，磷酸二氫鉀 3g，硫酸鎂 1.5g，瓊脂20g，pH 自然。
1.3.2 菌種活化
將菌種轉(zhuǎn)接到新斜面培養(yǎng)基上，長滿待用。
1.3.3 碳源對菌絲體生長的影響試驗
基礎培養(yǎng)基中不加葡萄糖為空白對照，以基礎培養(yǎng)基中葡萄糖的含碳量為標準，用含相同含碳量的蔗糖、木糖、乳糖、麥芽糖、可溶性淀粉分別代替葡萄糖進行試驗。共 7 個處理，每個處理 5 個重復。采用十字交叉法測定菌落的直徑及觀察菌絲長勢，待菌絲長滿整個平皿后停止測量（下同）。
1.3.4 氮源對菌絲體生長的影響試驗
基礎培養(yǎng)基中不加蛋白胨為空白對照，以基礎培養(yǎng)基中蛋白胨的含氮量為標準，用含相同含氮量的牛肉膏、酵母粉、硝酸銨、氯化銨、硝酸鈉、尿素分別代替蛋白胨進行試驗。共 9 個處理，每個處理 5 個重復。
1.3.5 溫度對菌絲體生長的影響試驗
以基礎培養(yǎng)基為標準，以優(yōu)的碳源和氮源進行不同溫度試驗：25℃，28℃，31℃，34℃，37℃，40℃，共 6 個處理，每個處理 5 個重復。
1.3.6 pH 對菌絲體生長的影響試驗
以基礎培養(yǎng)基為標準，在優(yōu)的溫度下，以優(yōu)的碳源和氮源進行不同 pH（5，6，7，8，9，10）試驗，每個處理 5 個重復。
1.3.7 子實體培養(yǎng)
培養(yǎng)基配方：木屑 78%，麩皮 20%，石灰 1%，石膏 1%，1∶1-1∶1.2 的水，pH 自然。
2 結果與分析
2.1 碳源對光炭輪菌菌絲生長的影響
菌絲體在 6 種供試碳源上能生長，但生長速率和長勢各不相同。添加葡萄糖菌絲生長速率，為 19.3mm/d，菌絲也濃密；添加蔗糖菌絲生長慢，為 15.1mm/d；添加木糖菌絲稀疏。根據(jù)顯著性分析及菌絲生長的濃密程度，終確定優(yōu)碳源為葡萄糖。
2.2 氮源對光炭輪菌菌絲生長的影響
試驗表明菌絲體在 6 種供試氮源上能生長，但生長速率和長勢有所差異。根據(jù)生長速率的顯著性分析，可以得出，蛋白胨、牛肉膏、酵母粉、NH4Cl 對菌絲生長影響不大，沒有顯著性差異，再根據(jù)菌絲濃密程度分析，添加蛋白胨菌絲為濃密，終確定優(yōu)氮源為蛋白胨。
2.3 溫度對光炭輪菌菌絲生長的影響
以的碳源和氮源為前提，進行不同的溫度試驗。根據(jù)生長速率的顯著性分析，當溫度為 34℃和 37℃時，菌絲生長速率為27.2mm/d 和 28.3mm/d。與其他溫度時的菌絲生長速率有顯著性差異；當溫度為 25℃時菌絲生長慢，為 11.3mm/d。再根據(jù)菌絲生長的濃密程度，34℃與37℃的菌絲濃密程度相似。故光炭輪菌的適生長溫度 34-37℃。
2.4 pH 對光炭輪菌菌絲生長的影響
試驗根據(jù)差異顯著性分析可以得出，pH 為 6 和 7 時，菌絲生長速率為 23.2mm/d 和21.5mm/d，與其他 pH 時的菌絲生長速率有顯著性差異；當 pH 為 10 時菌絲生長慢，為 14.8mm/d。再根據(jù)菌絲生長的濃密程度分析，pH 為 6 和 7的菌絲濃密程度相似。故光炭輪菌的適生長 pH為 6-7。
2.5 子實體培養(yǎng)
子實體一年生，單生、群生或相互連生。子座呈球形、半球形或近球形、瘤狀或不規(guī)則形，無柄或近無柄，直徑 1.0-9cm，高 1-5.5cm，表面光滑或有細小的突起。子座表面初期棕褐色、淺紅褐或紫褐色，后變褐黑至黑色，孢子成熟后變黑粉狀。子座內(nèi)部暗褐色，纖維狀、絲狀，有明顯的黑白相間的同心環(huán)帶，有 5-15 層，每層的厚度為 2-3mm。菌柄 1-10mm，直徑 4-6mm，棕褐色，柱狀，中生或偏生，實心。子囊殼埋生在子座的表面，子囊殼長橢圓形、長方體形，在子座表面開口，孔口點狀至稍明顯。子囊圓筒形，有孢子部分 75-85×8-10μm，子囊柄長 60-70μm。每個子囊內(nèi)有 8 個孢子，單行排列。孢子印紫黑色。子囊孢子黑色至黑褐色，單胞，橢圓形、不等邊橢圓形或腎臟形，光滑，薄壁，兩端狹窄，尖端圓潤，大小 10-12×5-6μm。
來源：惠合膠體磨研磨設備廠

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光炭輪菌菌絲體培養(yǎng)條件研究