Comparative Experiment on the Cultivation Conditions of Volvariella volvacea Liquid Strains
In order to screen suitable culture conditions of liquid strains for Volvariella volvacea, this experiment designed three formulas for comparative shaking table cultivation of V. volvacea liquid strains. The suitable medium formula was selected, namely 50 g of potato, 20 g of glucose, 1.5 g of peptone, 1 g of KH 2PO 4, 0.5 g of MgSO 4, 10 mg of Vitamin B 1, 1000 mL of water, and natural pH. On this basis, four factors were designed, including shaking table speed, vitamin B 1addition concentration, bottling volume of culture medium, and settling time before shaking, to conduct comparative experiments on V. volvacea liquid strain shaking table cultivation. The results showed that the most suitable shaking table speed for the cultivation of V. volvacea liquid strains was 130 r/min; the optimal concentration of added vitamin B 1was 15 mg/L; the optimal filling volume for a 250 mL conical flask and culture medium was 80 mL; the best effect was to let the culture medium stand for 36 hours before shaking it on a shaker.
Volvariella volvacea
从当地市场上购买新鲜的草菇,经子实体组织分离后获得。
手提式压力蒸汽灭菌器(YXQ-LS-18SI型)、超净工作台(SW-CJ-1F型)、天呈恒温培养振荡器(TS-211C型)、生化培养箱(SPX-150型)、电热鼓风干燥箱(GZX-9030MBE型)、电子天平(HC-C型)等。
1) 培养基的制备:从市场上挑选新鲜无芽马铃薯,洗净去皮称取200 g,用去离子水煮至熟而不烂,把漏斗放在三脚架上用六层纱布过滤取滤液,把滤液重置锅中加入去离子水煮沸,加入称好的琼脂和葡萄糖,pH自然,待葡萄糖和琼脂完全溶解后加水定容至1000 mL,用漏斗分装试管,塞上棉塞,用牛皮纸和麻绳包扎成捆,121℃条件下高压灭菌30 min,摆斜面制得PDA斜面固体培养基。
为获得良好的草菇液体菌种培养基配方,利用上述营养物质设计三个配方进行对比试验,培养基配方成分见
原料 | 配方一 | 配方二 | 配方三 |
洋葱 | 200 | 0 | 0 |
马铃薯 | 0 | 50 | 0 |
葡萄糖 | 20 | 20 | 20 |
蛋白胨 | 0 | 1.5 | 2 |
酵母膏 | 5 | 0 | 2 |
蔗糖 | 0 | 0 | 0 |
KH2PO4 | 1.5 | 1 | 1 |
K2SO4 | 0 | 0 | 1 |
MgSO4 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
琼脂 | 15 | 0 | 0.25 |
维生素B1 | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
H2O (mL) | 1000 | 1000 | 1000 |
通过以上草菇液体菌种培养基配方的比较试验,筛选出草菇液体菌种培养基配方:马铃薯50 g,葡萄糖20 g,蛋白胨1.5 g,KH2PO41 g,MgSO40.5 g,维生素B110 mg,水1000 mL,pH自然。在此基础上设计摇床转速、维生素B1添加浓度、培养基装瓶量、摇前静置时间等四个因子,进行草菇液体菌种摇床培养的对比试验。
1) 液体菌种的不同摇床转速对比试验
按上述的配方配制培养液,并装入规格为250 mL的锥形瓶中,装瓶量为100 mL,用封口膜和牛皮纸包扎封瓶,高温高压灭菌30 min后备用,共制备90瓶溶液。在无菌条件下,接入0.5 × 0.5 cm的试管母种,每瓶2粒,移至33℃的恒温培养箱静置培养24 h后,转移至摇床上振荡培养6 d,培养温度为33℃,做好观察记录。摇床转速设置为:110、120、130、140、150、160、170、180、190、200 r/min十个梯度,每一个梯度设置试验量9瓶。
2) 液体培养基添加不同浓度的维生素B1对比试验
液体培养基配方同上,摇床转速为130 r/min,添加维生素B1浓度设置为:0、5、10、15、20 mg/L五个梯度。每个梯度配置1000 mL的培养液,分装规格为250 mL的锥形瓶,装瓶量为100 mL,每个梯度配制10瓶,用封口膜和牛皮纸包扎封瓶高温高压灭菌30 min后备用,在超净工作台上进行无菌操作,将两粒0.5 × 0.5 cm的母种接入锥形瓶的培养液中,移至33℃的恒温培养箱静置培养24 h后,再进行摇床培养6 d,培养温度为33℃,做好观察记录。
3) 不同培养液装瓶量的对比试验
按上述配方配制培养液,并装入规格为250 mL的锥形瓶中,装瓶量设置为:50、60、70、80、90、100 mL六个梯度,每个试验梯度为10个250 mL的锥形瓶,绑好封口膜和牛皮纸,在121℃高压条件下灭菌30 min,冷却后,在超净工作台上将两粒0.5 × 0.5 cm的母种接入锥形瓶的培养液中,移至33℃的恒温培养箱静置培养24 h后,摇床振荡培养6 d,做好观察记录。
4) 液体菌种摇前静置时间对比试验
按上述配方配制培养液,并装入规格为250 mL的锥形瓶中,装瓶量为100 mL,用封口膜和牛皮纸包扎封瓶,高温高压灭菌30 min,冷却后,在超净工作台上将两粒0.5 × 0.5 cm的母种接入锥形瓶的培养液中,移至33℃的恒温培养箱静置培养,静置培养时间分别设置为:0、12、24、36、48 h五个梯度,每个梯度设置试验量为9个,摇床转速为130 r/min,摇床培养6 d,做好观察记录。
1) 菌丝球生物量的测量
培养结束后,将培养液用4层纱布过滤,蒸馏水冲洗3次,收集菌丝球,将菌丝球放入培养皿中,置于60℃烘干箱中烘干至恒重(烘干2 h后测量一次,此后每隔30 min测量一次,直至与上次测量的值相差不大于2 mg方为恒重),用分析天平称量干重。菌丝体生物量(g/100 mL) = 菌丝体干重/培养液体积。
2) 菌丝球均匀度指标
培养结束后,根据菌丝球直径及密度大小,采用肉眼目测的方法确定菌丝的均匀度。用“+”号表示均匀度,“+”代表均匀度较差,“++”代表均匀度良好,“+++”代表均匀度最佳。
3) 菌丝球密度指标
菌丝球的密度用“*”表示,其中“*”代表菌丝球密度较差,“**”代表菌丝球密度良好,“***”代表菌丝球密度最佳。
不同配方的液体培养基菌丝球的生长状况见
配方 | 生物量g/100 mL | 菌丝球密度 | 培养时间/d | 菌丝球均匀度 | 菌丝球形状 | 感染率/% |
一 | 0.20 | ** | 6 | + | 球形、条状 | 11 |
二 | 0.30 | *** | 6 | +++ | 球形 | 0 |
三 | 0.12 | * | 6 | + | 球形 | 11 |
不同摇床转速菌丝球的生长状况见
摇速r/min | 生物量g/100 mL | 菌丝球密度 | 培养时间/d | 菌丝球均匀度 | 菌丝球形状 | 感染率/% |
110 | 0.16 | ** | 6 | +++ | 条状、球形 | 0 |
120 | 0.20 | *** | 6 | +++ | 球形 | 11 |
130 | 0.28 | *** | 6 | +++ | 球形 | 0 |
140 | 0.25 | ** | 6 | +++ | 球形 | 11 |
150 | 0.18 | ** | 6 | + | 不规则菌块 | 13 |
160 | 0.19 | * | 6 | + | 不规则菌块 | 0 |
170 | 0.22 | * | 6 | + | 不规则菌块 | 12 |
180 | 0.26 | * | 6 | + | 不规则菌块 | 11 |
190 | 0.24 | * | 6 | + | 不规则菌块 | 13 |
200 | 0.25 | * | 6 | + | 不规则菌块 | 11 |
液体培养基中添加不同浓度的维生素B1,菌丝球的生长状况见
浓度mg/L | 生物量g/100 L | 菌丝球密度 | 培养时间/d | 菌丝球均匀度 | 菌丝球形状 | 感染率/% |
0 | 0.08 | ** | 6 | ++ | 球形 | 11 |
5 | 0.11 | ** | 6 | +++ | 球形 | 0 |
10 | 0.15 | *** | 6 | +++ | 球形 | 13 |
15 | 0.17 | *** | 6 | +++ | 球形 | 0 |
20 | 0.10 | ** | 6 | ++ | 球形 | 11 |
不同的培养基装瓶量对菌丝球生长的影响见
装瓶量/mL | 生物量g/100 mL | 菌丝球密度 | 培养时间/d | 菌丝球均匀度 | 菌丝球形状 | 感染率/% |
50 | 0.10 | * | 6 | + | 菌块 | 0 |
60 | 0.12 | ** | 6 | +++ | 球形 | 0 |
70 | 0.15 | *** | 6 | +++ | 球形 | 11 |
80 | 0.28 | *** | 6 | ++ | 球形 | 0 |
90 | 0.23 | ** | 6 | +++ | 球形 | 33 |
100 | 0.21 | ** | 6 | + | 球形 | 22 |
不同的静置时间对菌丝球生长的影响见
静置时间/h | 生物量g/100 mL | 菌丝球密度 | 培养时间/d | 菌丝球均匀度 | 菌丝球形状 | 感染率/% |
0 | 0.082 | * | 6 | ++ | 球形 | 11 |
12 | 0.115 | ** | 6 | +++ | 球形 | 11 |
24 | 0.133 | ** | 6 | ++ | 球形 | 0 |
36 | 0.162 | *** | 6 | +++ | 球形 | 0 |
48 | 0.126 | ** | 6 | + | 球形,柱状 | 22 |
本试验与前人相关研究的不同之处,主要体现在以下两个方面:
河池市中央引导地方科技发展资金项目(河科ZY230301),桂西北地方资源保护与利用工程中心(桂教科研[2012] 9号),河池学院高层次人才科研启动费项目(XJ2018GKQ015, XJ2018GKQ016)。
*通讯作者。