混料设计优化黑木耳菌丝生长的农业剩余物配方

【背景】菌林矛盾日益突出,农业剩余物资源丰富,可作为食用菌栽培主要基质。【目的】筛选出适合黑木耳菌丝生长的农业剩余物配方。【方法】以大豆秸秆、油菜秸秆、玉米秸秆、花生秸秆、小麦秸秆和杂木屑等6种基质为原料,运用单纯形格子法进行配方设计,分析不同基质交互作用对黑木耳菌丝生长速率、菌丝生长指数、漆酶酶活、多酚氧化酶酶活和纤维素酶酶活的影响。【结果】在这些农业剩余物基质中,大豆秸秆基质最适合黑木耳菌丝生长,其次是油菜秸秆。3种主料共同作用可以优化出最适合黑木耳菌丝生长的基质配比。【结论】最终优化出一个适合黑木耳菌丝生长的农业剩余物配方：杂木屑49.4%、油菜秸秆16.4%、大豆秸秆12.2%、麦麸20%、蔗糖1%、CaSO₄ 1%。本研究为“以草代木”栽培黑木耳提供了理论基础。     

基于响应面法对中国皱木耳菌种液体发酵培养基优化

以野生中国皱木耳菌株为试材,采用单因素试验及响应面法对其液体发酵培养基配方及培养时间等生物发酵过程进行优化,结果表明中国皱木耳液体菌种摇床培养适宜温度为28℃、转数为230 r/min、培养基pH值为6,最佳碳氮源、无机盐及其添加量分别为果糖30g/L、酵母浸膏2 g/L、氯化钾2.5g/L;进一步以菌丝生物量为响应值,依据Box-Benhnken设计预测最适发酵培养基配方为碳源果糖38.424 g/L、氮源酵母浸膏4 g/L、氯化钾2.736 g/L。在相同培养条件下,7 d时菌丝生物量干重实测值为2.163 6 g/100 mL,且为理论值的166.18%,说明本研究方法可行、结论可靠。通过测定纤维素酶活性及菌丝生物量,得到最佳培养时间为8d,此时菌丝生物量最高可达(2.530 0±0.290 0) g/100 mL,纤维素酶活为82.586 6 U/mL。本研究优化了中国皱木耳液体菌种发酵生产条件,以期为中国皱木耳人工栽培时的液体菌种生产提供参考依据。     

植物碳氮源浸提液对中国皱木耳“黔皱耳1号”液体培养及漆酶活性的影响

为获得适宜的野生中国皱木耳液体发酵培养基,在常规液体PDA培养基中添加一定量的植物碳氮源浸提液,通过对不同碳氮源及其添加量和正交试验筛选,结果表明培养基中同时添加植物碳源小麦5g/L和氮源麦麸10g/L的配方组合培养6d时,其菌丝球生物量干重最高[(1.158 0±0.156 6) g/100 mL],菌丝球密度高,大小均一;比CK[(0.594 8±0.054 7) g/100 mL]提高了94.69%。各配方漆酶活性9 d内的酶活大小及变化与CK相比有显著不同,植物碳氮源添加物对漆酶的产生有一定的诱导效果,不同诱导培养基下发酵产漆酶活性除玉米粉和CK基质出现先升后降的趋势外,其余均随培养时间的增加,总体呈低幅度的下降趋势。本研究将为中国皱木耳的人工栽培液体菌种生产提供一定的理论基础。     

草菇9715液体菌种培养过程的生理变化及培养终点

【背景】草菇是最具中国特色的食用菌品种之一,其消费量逐年增加,产业发展潜力巨大。液体菌种应用于草菇栽培是其工厂化生产的发展趋势,目前关于草菇液体菌种的研究主要集中在优化配方和生长条件,有关草菇液体菌种培养过程中菌丝活性的研究较少。【目的】研究草菇液体菌种培养过程中的生理活性变化,并确定其培养终点。【方法】对草菇液体菌种培养过程中菌丝体干重、蛋白含量、培养液pH值、糖度、还原糖含量、酶活性等进行测定与分析。【结果】草菇液体菌种在培养84h后,菌丝干重增长减缓,pH值、糖度、还原糖含量逐渐减少,纤维素酶和半纤维素酶活性逐渐降低,培养96 h后,菌丝体蛋白质含量呈下降趋势,培养液蛋白含量则呈上升趋势。【结论】草菇9715液体菌种培养终点应控制在84-96h,研究结果可为9715液体菌种应用于草菇工厂化生产提供重要参考。     

Frankia菌种保藏

对用4种方法保藏的Frankia菌,进行了培养物存活、形态及其固氮活性的检测.发现在无氮液体培养基中保藏6年的Frankia.菌丝断裂,孢囊不完整.同期经有氮液体保藏的Frankia菌孢囊较完整.冷冻干燥保藏3.5年和砂管保藏8年,孢囊和菌丝均较完整.上述方法保藏的菌种,经活化后均能生长,且具有典型的Frankia菌形态特征和固氮活性.4种方法比较,无氮液体保藏法的菌体细胞生长速度快,固氮活性强,有侵染结瘤能力.     

红托竹荪菌种快速分离培养基优化

通过对红托竹荪快速分离培养基优化,提高红托竹荪菌种分离与评价效率。采用响应面分析法,以菌种生长速度为响应值拟合二次多元回归方程,确定培养基配方;测定优化培养基与PDA对照培养基菌丝生长速度和菌丝直径,以菌丝形态、锁状联合和菌落形态等指标评价优化培养基;测定优化培养基与PDA培养基培养菌丝在木屑培养基中菌丝生长速度,验证应用效果。通过试验,筛选出快速分离培养基配方为葡萄糖20.71 g/L、全麦粉8.36 g/L、玉米粉8.07 g/L、琼脂粉18.00 g/L、木屑水1.06 L。快速分离培养基与PDA培养基对比,培养的菌落直径平均增加66.25%,快速分离培养基菌丝日平均生长速度增加33.33%,木屑培养基菌丝日平均生长速度增加44.22%。由于优化培养基中含有淀粉、纤维素等有效成分,其刺激了菌种分泌淀粉酶、纤维素酶等,维持了胞外酶系的完整性。还可根据菌丝培养基过程形成的透明圈大小判定菌种胞外酶产生能力,达到快速评价菌种质量,保障菌种质量的目的。     

产木质纤维素降解酶真菌的筛选及产酶特性

【背景】利用微生物处理秸秆引起研究者的广泛关注。【目的】筛选生长速度快、木质纤维素降解酶活性强的真菌菌株,用于植物秸秆降解和高效利用。【方法】从自然界采集的样品中分离纯化真菌菌株,利用PDA-愈创木酚和PDA-羧甲基纤维素钠平板初筛,再经过液体发酵检测漆酶酶活、羧甲基纤维素酶酶活及菌丝生长速率复筛目的菌株,通过内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)测序法对目的菌株进行鉴定,对目的菌株产漆酶和羧甲基纤维素酶活力进行测定及酶学性质研究。【结果】从样品中分离纯化到18株真菌,通过初筛筛选出9株产木质纤维素降解酶真菌菌株,再经过复筛,筛选出一株产漆酶、羧甲基纤维素酶活力高、菌丝生长快的菌株M1,经过分子生物学鉴定M1为糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus),其漆酶酶活为(243.59±1.11)U/mL,羧甲基纤维素酶酶活为(36.03±0.63) U/mL。在5 d的培养期内,菌丝生长速率为(9.43±0.32) mm/d。对菌株M1的发酵粗酶液的酶学性质进行了检测分析,结果表明,所产的漆酶在pH5.0-6.5相对酶活为90%以上,在pH ...     

混料设计优化红平菇菌丝生长的“以草代木”配方

【背景】"以草代木"不仅能解决食用菌栽培的原料来源问题,还能有效缓解菌林矛盾。【目的】利用不同的农业剩余物优化出可替代木屑做主料进行红平菇菌丝培养的"以草代木"配方。【方法】采用混料配比的设计方法,利用小麦秸秆、玉米秸秆、大豆秸秆、花生秸秆、油菜秸秆、水稻秸秆、玉米芯共7种农业剩余物做主料培养红平菇,对其菌丝在基料生长过程中纤维素酶、多酚氧化酶和漆酶的酶活进行测定,分析并优化出适合红平菇生长的"以草代木"配方。【结果】大豆秸秆最适合红平菇菌丝的生长,小麦秸秆次之;油菜秸秆基质中红平菇多酚氧化酶活性最高。配方优化得出一个适合红平菇菌丝生长的"以草代木"配方:小麦秸秆55.3%、大豆秸秆19.7%、麦麸15.0%、玉米面5.0%、豆粕3.0%、石灰1.0%、石膏1.0%。【结论】优化出一个适合红平菇菌丝生长的基质配比,为红平菇进行"以草代木"设施化栽培提供理论依据。     

基于分生孢子热胁迫反应的球孢白僵菌耐热菌株筛选

将寄主和原产地不同的16株球孢白僵菌Beauveriabassiana的分生孢子分别悬浮于1mL萌发液中,接受48℃恒温水浴45min的热胁迫后,再在25℃下振荡培养24h,以残存活孢率作为各菌株对热胁迫反应的耐热力指标。结果显示,供试菌株的残存活孢率在4.6%~87.1%之间变化,相互间差异极显著。热胁迫后有三株菌的残活孢率均在40%以上,耐热力强;四株菌的残存活孢率低于10%,耐热力弱;其余菌株的残存活孢率为11.0%~23.6%,耐热力居中。从上述菌株中挑选耐热力强、居中和弱的菌株各一株(残存活孢率分别为40.8%、15.8%和4.6%),分别置于25℃、30℃及35℃下平板培养,其菌落生长表现明显与耐热力的强弱相关。虽然三菌株在25℃下的菌落生长无显著差异,但只有耐热力强的菌株能在35℃下正常生长并产孢,是罕见的球孢白僵菌耐热菌株。     

在哈尔滨地区使用液体菌种栽培红平菇技术初探

从福建三明真菌研究所(福建省三明市375000)购入红平菇优良菌株,在哈尔滨地区对其进行了用液体菌种代替固体原料的栽培技术研究。包括一级种培养基的筛选、液体菌种培养基的筛选、栽培种制作与培养以及出菇管理技术。结果表明:对于一级种,红平菇在PDA和马铃薯半组合培养基上都生长良好,菌丝洁白、粗壮、浓密,7～8d长满斜面;红平菇在玉米粉葡萄糖蛋白胨和麦麸葡萄糖蛋白胨液体培养基上生长较好,7d时菌丝长满培养液,菌丝量较多;用与平菇相似的常规方法制作栽培种、养菌处理与出菇管理,红平菇的产量达100%～150%。由于采用了液体菌种的栽培模式,从制种到采收的整个过程共需要50～60d,比二级种为固体菌种的常规方法缩短26～31d,大大地缩短了生产周期,提高了经济效益。     

漏斗多孔菌液体菌种培养基及其栽培条件

为实现漏斗多孔菌资源化利用,设计单因素试验,以菌丝生物量、菌球密度和菌球直径为指标,获得漏斗多孔菌Polyporus arcularius液体菌种培养基配方为马铃薯（去皮）200g、玉米粉20.0g、蛋白胨5.0g、KH₂PO₄ 3.0g、K₂HPO₄ 1.0g,MgSO₄·7H₂O 1.5g,初始pH 5.0,并优化培养条件为装液量250mL/500mL,接种量2%,培养温度32℃,转速170r/min,种龄6d;依上述条件制备液体菌种,以固体菌种为对照,进行出菇试验,调查农艺性状,试验结果表明液体菌种接种后,菌袋满袋时间提前7d,子实体原基产生时间提前8d,头潮菇鲜重提高22.5%;配方试验结果表明,以细木屑为主料的配方产量最高,头潮菇鲜重为270.6g/袋。     

里氏木霉VPS13基因缺失对菌丝分支、生孢和纤维素酶产量的影响

【目的】丝状真菌里氏木霉是纤维素酶生产的主要工业真菌。纤维素酶分泌过程中的蛋白运输途径是控制大量纤维素酶成功输出的重要环节,因此,研究蛋白分泌途径的特定靶标基因功能将有助于鉴定纤维素酶运输分泌过程的关键调控因子。本研究借助基因敲除方法将里氏木霉液泡蛋白分选相关基因VPS13缺失,分析了该基因缺失对菌株生长、生孢尤其是纤维素酶分泌的影响。【方法】利用Double-joint PCR技术和同源重组策略构建里氏木霉VPS13基因缺失突变株,通过菌丝培养、显微观察、生孢检测、蛋白与酶活测定,系统比较VPS13基因敲除前后菌株的生长特征、菌丝形态、孢子形成、蛋白分泌以及纤维素酶活等。【结果】成功获得两株VPS13基因缺失株。与出发菌株相比,该基因突变后菌丝蔓延速率明显减慢,但菌体生物量在对数生长期后显著增多。通过显微观察,发现该基因缺失株菌丝更加密集,分支明显增多。此外,该基因缺失也导致菌株生孢延迟。纤维素底物平板分析发现VPS13基因缺失株菌落周围透明圈更加清晰,且透明圈圈径比是出发菌株的4倍,说明降解纤维素的能力有明显提高。进一步的液体发酵实验结果显示,该基因缺失导致蛋白产量及纤维素酶活力分别提高16.4%和21.9%。【结论】里氏木霉VPS13基因在菌丝生长、生孢、蛋白分泌等不同生物学过程中具有功能多样性,且该基因在菌种改良上可以作为提高纤维素酶产量的重要靶点。     

武香一号香菇液体发酵工艺优化

目的:在原有培养基基础上,进一步优化碳源和氮源配方,确定最佳浓度、合适的碳氮比.方法:采用正交试验方法对发酵培养基进行优化.结果:武香一号香菇液体摇瓶发酵最佳培养基配方为马铃薯15%、麦芽糖1.5%、酵母浸粉0.7%、麸皮3%、KH2P04 0.3%、MgSO4·7H2O0.2%、琼脂0.2%;并研究了香菇液体菌种培养过程中菌丝球数量及形态、摇瓶总重、pH值、多糖含量等指标的变化情况,绘制该菌发酵产糖的过程曲线,确定最佳发酵时间为11d.结论:菌丝生物量与摇瓶质量变化随发酵时间变化规律的一致性.摇瓶质量变化可以作为发酵终点判定的一个指标,简单易行,且不易染菌.     

裸脚菇0612-9液体菌种优化及其对后续发酵产活性物质的影响

裸脚菇0612-9次级代谢产物具有强烈抗青绿霉活性,可作为微生物源防腐剂用于柑橘保藏,但是其发酵周期长,产出能耗大效率低。用摇瓶对裸脚菇0612-9的液体菌种培养基、培养条件进行优化并对优化后液体菌种接种种龄、接种量进行探索,最后用5L发酵罐进行放大发酵验证。取样计数测定菌丝球数量、过滤称重测定菌丝干重、HPLC监测活性物质Ⅱ的积累、牛津杯法评价抗青绿霉活性。经研究最佳碳源为玉米粉和麦芽糖,最佳氮源为蛋白胨,最佳液体菌种培养基组成为：玉米粉30g/L、麦芽糖10g/L、蛋白胨15g/L、KH₂PO₄ 2g/L、MgSO₄·7H₂O 1g/L;最佳培养条件：起始pH 5、接种3×Ф7mm菌块、装液量100mL/250mL三角瓶、温度28℃、转速160r/min;优化前菌丝球数46个/10mL,菌丝干重0.28g/100mL,优化后菌球数达985个/10mL,菌丝干重达0.69g/100mL,分别为优化前的21.4倍、2.43倍;后续发酵使用种龄9d的液体菌种、接种量7.5%。优化后液体菌种在发酵罐中后续发酵周期从10d缩短至5d,缩短50%,产量比优化前提高8.28%。     

寺河矿煤地质产甲烷微生物菌群的保藏和产甲烷性能

【背景】煤地质产甲烷微生物菌群可以代谢煤基质产生甲烷,对于实现煤层气资源的再利用具有重要意义。【目的】检测产甲烷菌群在保藏过程中群落结构的动态变化以及在产气实验中甲烷气的生成情况,以验证保藏方法的可行性,同时为煤层气的微生物增产奠定基础。【方法】分别于不同温度条件下比较3种菌种保藏方法,即甘油/L-半胱氨酸法、富营养法和煤基-基础盐法。通过产气实验检测不同保藏条件下产甲烷菌群的活力。同时,采用454高通量测序技术测定16S r RNA基因序列,分析25°C条件下煤基-基础盐菌种保藏过程中微生物群落结构的变化。【结果】比较了9组菌种保藏方法,发现菌种最佳保藏条件为25°C的煤基-基础盐保藏。在该条件下保藏的产甲烷菌群活性最高,甲烷生成量最大。以无烟煤为碳源进行产气实验时甲烷生成量为12%-25%,而以褐煤为碳源时甲烷生成量可达24%-73%。在25°C的煤基-基础盐菌种保藏条件下,保藏初期细菌的主要优势菌为假单胞菌属(Pseudomonas),而古菌的主要优势菌为甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)。随着保藏时间的增加,细菌的群落结构变化显著,发酵细菌及产氢产乙酸细菌成为优势细菌,古菌的群落结构则相对稳定。【结论】菌种保藏的最佳条件为25°C的煤基-基础盐,保藏的产甲烷菌群能长期维持在较高的活性状态,具有较好的产甲烷能力。     

构菌栽培过程中对木质纤维素的降解和几种多糖分解酶活性的变化

本文分析了构菌在木屑-麦麸基物上生长发育期间,基物主要组分的降解和几种多糖分解酶活性的变化。结果表明,菌丝体迅速生长期间呼吸强度最大,在菌丝长满基物到子实体发生期间的呼吸强度很小,子实体发育期呼吸强度再次升高。在以新鲜木屑为主要基物时,构菌对基物中的纤维素和半纤维紊的分解作用较弱,并且构菌仅有很徽弱的木紊分解能力。胞外羧甲基纤维素酶、滤纸纤维素酶,木聚糖酶、果胶酶和淀粉酶的活性存在于构菌整个栽培过程,在菌丝体迅速生长期淀粉酶活力较高,在菌丝长满基物后活力明显下降,其它四种酶的活性变化规律与淀粉酶活性变化规     

纤维基质对液体培养灵芝产纤维素酶的影响

本研究通过在培养基中添加滤纸、羧甲基纤维素(CMC)、蔗渣和玉米芯等纤维素类基质,观察纤维素基质对液体培养条件下灵芝产纤维素酶和半纤维素酶的影响.结果表明,这些纤维素基质能促进纤维素酶活力的增加,促进作用效果各异,当滤纸的添加量达到1 g/L时,滤纸酶活(FP酶活)达到空白对照的9.04倍,当蔗渣添加量为1 g/L时,灵芝β-1,4-葡聚糖酶酶活(Cx酶活)、FP酶活、半纤维素酶活分别比空白对照样增加了12%、534%、117.3%.     

尖顶羊肚菌液体培养基质与条件的研究

通过对尖顶羊肚菌液体培养基质与条件的研究,明确其菌丝生长的最适pH值、最适温度、适宜光照条件、适宜葡萄糖和蛋白胨浓度、适宜培养基,以便应用于尖顶羊肚菌液体菌种的生产和工业发酵。结果表明:菌丝的最适生长温度为2 5℃;最适生长pH值为6 ;葡萄糖和蛋白胨最适浓度分别为2 0 0g/L和10g/L ;菌丝在黑暗环境下生长良好,光照对菌丝生长具有抑制作用;用胡萝卜酵母膏培养基振荡培养形成的菌丝球多,菌丝生长量大;菌丝球在不同培养基中生长,可引起培养液pH值的上升或者下降;菌丝球可利用培养基内的氨基酸,使氨基酸降解,在胡萝卜酵母膏培养基中振荡培养8d的菌液总氨基酸含量较原液减少了36 71% ,亮氨酸、异亮氨酸和甲硫氨酸含量的下降幅度最大     

高温胁迫对刺芹侧耳菌丝生长及其抗棘孢木霉能力的影响

耐高温性是食用菌抗逆性评价的重要指标。选取5个刺芹侧耳菌株为材料,通过观测常温培养和高温胁迫后恢复培养菌落的生长速率、生长势、恢复生长时间、菌丝显微形态特征以及受棘孢木霉侵染情况,研究高温胁迫对刺芹侧耳菌丝生长及其抗棘孢木霉侵染能力的影响。结果表明,刺芹侧耳不同菌株对高温胁迫的响应存在差异。供试PDA培养的菌丝经高温胁迫(37℃,2d)后,菌丝恢复生长时间2–3d,生长势变壮或无变化,顶端菌丝细胞长度、直径、菌丝体分支频率和菌丝生长速率等均呈现不同程度的降低。菌丝生长速率变化与其抗棘孢木霉能力的下降呈正相关。在此基础上,模拟生产试验发现,长满菌丝的菌棒经高温胁迫(35℃,7d)后,接种棘孢木霉菌丝的侵染率变为100%,接种棘孢木霉孢子的侵染率变为30%;未经高温胁迫的菌棒,接种棘孢木霉孢子/菌丝,未发生侵染。本研究表明,高温胁迫导致刺芹侧耳菌丝抗棘孢木霉侵染能力的下降。本研究将为科学指导食用菌菌种繁育、菌棒生产提供数据支撑,为食用菌育种提供基础数据。     

六妹羊肚菌工厂化制备液体菌种繁育条件的优化

为适合大规模工厂化制备羊肚菌液体菌种,以提高菌丝体生物量为目的,控制菌丝球直径,使用六妹羊肚菌Morchella sextelata,采用单因素、Plackett-Burman、响应面Box-Behnken实验摇瓶培养优化液体菌种制备条件,发酵罐扩大培养,具体参数为玉米淀粉2.5%、麸皮6%、酵母粉0.4%、葡萄糖2.5%、蛋白胨0.25%、磷酸二氢钾0.1%、硫酸镁0.05%、接种量10%、pH 5.5、转速200-500r/min、温度25℃、培养1-3d,在该条件下羊肚菌菌丝体干重可达16mg/mL,菌丝球直径降至1.5mm以下,密度达到2 967个/mL,从母种到栽培种仅需13-19d。本研究结果为羊肚菌工厂化液体菌种制备和栽培提供了理论基础。