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.pdf

热带作物学报 2023,44(8):16521661 Chinese Journal of Tropical Crops 收稿日期 2022-08-01；修回日期 2022-09-15 基金项目 海南省自然科学基金项目（No.322QN365）；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项（No.1630042022003，No.1630042022020）。作者简介 李婧怡（1996），女，硕士研究生，研究方向：食用菌栽培技术。*通信作者（Corresponding author）：杨 阳（YANG Yang），E-mail：；李勤奋（LI Qinfen），E-mail：。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 李婧怡1,2，骈永茹2,3，严廷良2,4，杨 阳2,4*，李勤奋2,4*，李 玉5 1.海南大学热带作物学院，海南海口 570228；2.中国热带农业科学院环境与植物保护研究所/农业农村部热带农业绿色低碳重点实验室，海南海口 571101；3.华中农业大学植物科学技术学院应用真菌研究所，湖北武汉 430070；4.国家农业环境儋州观测实验站，海南儋州 571737；5.吉林农业大学食药用菌教育部工程研究中心，吉林长春 130118 摘 要：巨大侧耳（Pleurotus giganteus）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 2528；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（1.09 g）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（PG79PG46）。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。关键词：巨大侧耳；不同温型；营养需求；生长条件；生物量 中图分类号：S646.14 文献标识码：A Biological Characteristics and Liquid Fermentation Conditions of Pleurotus giganteus Strains with Different Temperature Types LI Jingyi1,2,PIAN Yongru2,3,YAN Tingliang2,4,YANG Yang2,4*,LI Qinfen2,4*,LI Yu5 1.College of Tropical Crops,Hainan University,Haikou,Hainan 570228,China;2.Environment and Plant Protection Institute,Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences/Key Laboratory of Low Carbon Green Agriculture in Tropical China,Ministry of Agriculture and Rural Affairs,Haikou,Hainan 571101,China;3.Institute of Applied Mycology,College of Plant Science Tech-nology,Huazhong Agricultural University,Wuhan,Hubei 430070,China;4.National Agricultural Experimental Station for Agri-cultural Environment,Danzhou,Hainan 571737,China;5.Engineering Research Center,Chinese Ministry of Education for Edible and Medicinal Fungi,Jilin Agricultural University,Changchun,Jilin 130118,China Abstract:Pleurotus giganteus is a kind of rare edible fungus newly developed in China.It has typical high temperature resistance and plays an important role in the development of edible fungus industry in tropics.With the large-scale cul-tivation of P.giganteus in tropics,two strains with different fruiting temperature types were selected,which are suitable for cultivation in hot season and cold season respectively,and can effectively ensure the annual supply of the local P.giganteus market.In order to fully understand the nutritional needs and suitable culture conditions of P.giganteus my-第 8 期 李婧怡等：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 1653 celia,the screened high-temperature strain(PG46)and med-temperature strain(PG79)of P.giganteus were used as the materials to compare and analyze the biological characteristics and liquid fermentation conditions with single factor and orthogonal experimental methods,and the dynamic changes of mycelia growth in liquid fermentation were further stud-ied.The experimental data were analyzed by SPSS 26 software.The experiment results of biological characteristics showed that in the single factor experiment,the growth conditions of PG46 and PG79 were basically the same,the op-timal carbon source was maltose,the optimal nitrogen sources were yeast extract powder and peptone,the optimal pH was 7,and the optimal temperature was 25-28.However,the mycelia of PG79 began to suffer from heat stress at 30,and the colony morphology became irregular.The orthogonal experiment proofed the single factor results,and the impact order of each factor on the mycelia growth of P.giganteus was:nitrogen source pH temperature carbon source.The experimental results of liquid fermentation showed that on the basis of biological characteristics,when the rotating speed was 150 r/min,the liquid volume was 120 mL,and the inoculation amount was 12%,it was more suitable for the mycelia growth of P.giganteus.The mycelial growth of PG46 and PG79 showed a dynamic pattern of“loga-rithmic growth”,and the highest mycelia biomass was obtained at 15 d(0.95 g)and 13 d(1.09 g)respectively.The my-celia biomass of PG79 was always higher than that of PG46,which was consistent with the difference in growth rate between them(PG79PG46).The study could provide references for the large-scale cultivation of P.giganteus strains with different temperature types,the optimization of heat stress conditions,cross breeding,and the further study of the phenotype and genotype of P.giganteus.Keywords:Pleurotus giganteus;different temperature types;nutritional requirement;growth conditions;biomass DOI:10.3969/j.issn.1000-2561.2023.08.015 巨大侧耳Pleurotus giganteus(Berk.)Karun.&K.D.Hyde，又名大杯蕈、巨大香菇、猪肚菇，是国内新开发的一种珍稀食药用菌1-2。其营养丰富、口味独特，具有抗肿瘤、抗氧化、降低肝损伤等多种药用功能，备受消费者青睐，具有较高的潜在市场价值3。巨大侧耳的纤维素降解能力强、环境适应性高、栽培技术相对简单，逐步引起食用菌生产者的重视，其栽培规模不断扩大，目前已涵盖浙江、山东、北京、上海、云南、广东、福建、海南等多个省（市）4。热带地区年平均气温较高，对食用菌出菇温度要求严格，但多 数 食 药 用 菌 属 于 中 低 温 型，如 双 孢 菇（1618）5、金针菇（1015）6、黑木耳（2025）7等，适合热区规模化栽培的食用菌种类相对较少。研究发现，野生巨大侧耳多于夏末秋初的炎热季节出现，主要分布于我国华中、华南地区，以及东南亚和大洋洲等热带及亚热带地区，人工栽培时也适宜在气温较高的夏季出菇，对于解决食用菌生产淡季和调节市场供应具有一定意义，特别是为热区食用菌产业发展提供新机遇8。种质资源是食用菌研究的基础，高质量的菌种在食用菌产业中至关重要9。近年来，随着温室效应的不断加剧，高温已成为限制食用菌在热区栽培的主要因素，耐高温菌株的选育十分迫切。课题组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巨大侧耳菌株，中 温 型 菌 株 PG79 的 适 宜 出 菇 温 度 为2224，适合热区的凉季（干季）栽培；高温型菌株 PG46 可耐受 25 以上高温，适宜出菇温度为 2630，适合热区的热季（湿季）栽培。不同温型巨大侧耳菌株的获得，为我国热区全年栽培巨大侧耳提供了宝贵材料。菌丝阶段是食用菌生长发育的重要阶段，菌丝体培养质量的优劣直接影响食用菌出菇产量的高低10。因此，探究 2 株不同温型巨大侧耳菌丝体生长的营养需求和环境条件，对巨大侧耳的扩大化培养和稳定栽培至关重要。本研究采用单因素和正交试验的方法，对不同温型巨大侧耳菌株进行生物学特性分析和液体发酵条件优化，并对液体发酵中菌丝体生长的动态变化规律进行研究，旨在获得巨大侧耳菌丝体生长的最佳培养基配方和培养条件，以及不同温型菌株间的营养需求和生长条件差异。研究结果可为巨大侧耳的规模化栽培奠定基础，进而推动热区食用菌产业的快速发展。1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 供试菌株 实验室通过前期在热区进行规模化栽培，筛选到 2 株不同温型的巨大侧耳菌株，分别为高温型菌株 PG46，中温型菌株 PG79，菌种现保存于中国热带农业科学院环境与植物保护1654 热带作物学报 第 44 卷 研究所菌种保藏中心。1.1.2 供试培养基 使用的基础培养基配方为：葡萄糖 20 g，蛋白胨 3 g，磷酸二氢钾 0.5 g，硫酸镁 0.5 g，琼脂 20 g，加水混匀后定容至 1 L。1.2 方法 1.2.1 生物学特性分析 取 4 试管斜面保存的菌种，接种于基础培养基平板上进行活化，28 恒温暗培养至菌丝长至平板直径的 3/4，用于后续试验。（1）碳源对菌丝体生长的影响。分别以可溶性淀粉、蔗糖、果糖、麦芽糖、葡萄糖为碳源，以不加碳源为对照。用直径 8 mm 的无菌蓝枪头在已活化菌落边缘打孔取菌块，将菌块接种至碳源培养基正中央，28 恒温暗培养至菌丝长满平板，每个处理设 3 次重复。采用“十”字交叉法，每隔 24 h 测量记录菌落直径，并拍照观察。（2）氮源对菌丝体生长的影响。分别以酵母浸粉、蛋白胨、尿素、硫酸铵和氯化铵为氮源，以不加氮源为对照。方法同 1.2.1-（1）。（3）温度对菌丝体生长的影响。以基础培养基为供试培养基，按照 1.2.1-（1）接种后，分别置于 15、20、25、30、35、40 培养箱恒温暗培养，分析适宜菌丝体生长的温度范围。然后，在适宜温度范围内划分为 20、23、25、28、30，明确菌丝体最适生长温度。测量方法同 1.2.1-（1）。（4）pH 对菌丝体生长的影响。以基础培养基为供试培养基，用 1 mol/L HCL 和 1 mol/L NaOH调节培养基 pH 为 5、6、7、8、9，自然 pH 为对照。方法同 1.2.1-（1）。（5）正交试验。基于单因素试验结果，分别从各因素中选取 3 个长势最好的培养条件，组成4 因素 3 水平的正交试验，对培养条件进行验证和优化。方法同 1.2.1-（1）。1.2.2 液体发酵条件优化 基于生物学特性试验，在 PG46 和 PG79 的最适培养条件下，开展巨大侧耳液体发酵的最适装液量、转速和接种量探究试验，并探究菌丝动态生长规律11-12。（1）装液量试验。配制液体培养基时，在250 mL三角瓶中，分别加入 80、100、120、150、180、200 mL 培养基。高温灭菌后，调节 pH 为 7，每瓶接入 10 片直径 5 mm 的菌块，置于摇床中恒温暗培养，设置转速 150 r/min，温度 28。培养10 d 后，烘干称菌丝体干重。（2）转速试验。在 250 mL 三角瓶中加入120 mL 培养基，接种后分别置于转速为 100、120、150、180、200 r/min 的摇床中培养 10 d。方法同1.2.2-（1）。（3）接种量试验。在 250 mL 三角瓶中加入120 mL 的培养基，分别设置 6%、8%、10%、12%、15%的接种量，置于 150 r/min 摇床振荡培养 10 d。方法同 1.2.2-（1）。（4）生物量动态检测。以干重法测生物量。在液体发酵条件优化的基础上，分别以 120 mL装液量（250 mL 三角瓶）、150 r/min 转速和 12%接种量为最适条件，进行液体发酵。从发酵第 3天开始，每隔 2 d 取样进行烘干称重，直至菌丝体的干重趋于平稳为止，菌丝干重即为菌丝生物量。方法同 1.2.2-（1）。1.3 数据处理 利用 SPSS 26 软件对试验数据进行统计分析13-15。2 结果与分析 2.1 生物学特性分析 2.1.1 碳源对菌丝体生长的影响 由图 1 可知，PG46 和 PG79 在 5 种供试碳源上均可生长。以麦芽糖为碳源时，2 株菌的菌落形态规则，菌丝较浓密且生长速度最大，分别为 0.41、0.38 cm/d；以可溶性淀粉为碳源时，2 株菌的菌丝生长速度较快，但菌落形态不规则；以果糖和葡萄糖为碳源时，PG46 菌丝生长速度较快且菌落规则，但 PG79 菌丝的生长速度较慢且菌落不规则。综上，2 株巨大 +表示菌丝浓密；+表示菌丝较密；+表示菌丝较稀疏；+表示菌丝稀疏。+indicate mycelia thickening;+indicate mycelia thicker;+indicate mycelia sparser;+indicates mycelia sparse.图 1 不同碳源对巨大侧耳菌丝体生长的影响 Fig.1 Effects of different carbon sources on mycelial growth of P.giganteus 第 8 期 李婧怡等：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 1655 侧耳的最适碳源均为麦芽糖，但以单糖为碳源时，2 株菌的利用效果存在差异。2.1.2 氮源对菌丝体生长的影响 由图 2 可知，PG46 和 PG79 在 5 种供试氮源上均可生长，但生长速度和长势存在显著差异。以酵母浸粉和蛋白胨为氮源时，菌落形态规则，菌丝浓密且生长速度最快，分别为 0.39 cm/d和 0.37 cm/d（PG46）、0.41 cm/d 和 0.42 cm/d（PG79）；以硫酸铵、氯化铵和尿素为氮源时，菌落形态均不规则且长势较差；不添加氮源时，菌丝生长速度虽较快，但均为气生菌丝且接近透明，不适宜菌丝生长。综上，2 株巨大侧耳的最适氮源相同，均为酵母浸粉和蛋白胨。+表示菌丝浓密；+表示菌丝较密；+表示菌丝较稀疏；+表示菌丝稀疏。+indicate mycelia thickening;+indicate mycelia thicker;+indicate mycelia sparser;+indicates mycelia sparse.图 2 不同氮源对巨大侧耳菌丝体生长的影响 Fig.2 Effects of different nitrogen sources on mycelial growth of P.giganteus 2.1.3 温度对菌丝体生长的影响 前期研究结果显示，PG46 和 PG79 菌丝生长的适宜温度范围均为 2030，在该范围内进一步筛选各菌株的最适生长温度。结果显示（图 3），随着温度的升高，2 株菌的生长速度均呈先上升后下降的趋势。其中，PG46 在 25 和 28 时，菌丝生长速度快且浓密，分别为0.50 cm/d和0.53 cm/d；PG79在28 时，菌丝生长速度最快且浓密，为 0.56 cm/d；当温度高于 28 时，菌丝生长速度均开始下降，并且中温菌株 PG79 的生长速度下降较明显且菌丝形态发生改变，菌落形态变得不规则（图 4）。综上，2 株巨大侧耳菌株的菌丝最适生长温度大致相同，均为 2528，但菌丝体耐受温度范围不同，30 时中温菌株 PG79 开始遭受高温胁迫。+表示菌丝浓密；+表示菌丝较密；+表示菌丝较稀疏；+表示菌丝稀疏。+indicate mycelia thickening;+indicate mycelia thicker;+indicate mycelia sparser;+indicates mycelia sparse.图 3 不同培养温度对巨大侧耳菌丝体生长的影响 Fig.3 Mycelium growth at different culture temperatures of P.giganteus A:PG46;B:PG79.图 4 菌株 PG46 和 PG79 在 28 和 30 时的菌落形态 Fig.4 Colony morphology of strains PG46 and PG79 at 28 and 30 1656 热带作物学报 第 44 卷 2.1.4 pH 对菌丝体生长的影响 由图 5 可知，PG46 和 PG79 在 pH 为 59 范围内均可生长，且生长速度变化不大。当培养基偏酸性时，菌丝洁白浓密且形态规则，但生长速度较慢。随着 pH升高，菌丝生长速度加快，在 pH 为 7 时生长速度最快，分别为 0.55 cm/d 和 0.54 cm/d。当培养基偏碱性时，随着 pH 的升高，菌丝变稀疏且呈明显放射状，但整体生长速度较快。综上，2 株巨大侧耳的菌丝均适宜偏中性（pH 7）环境生长，但适应的酸碱度范围较广。+表示菌丝浓密；+表示菌丝较密；+表示菌丝较稀疏；+表示菌丝稀疏。+indicate mycelia thickening;+indicate mycelia thicker;+indicate mycelia sparser;+indicates mycelia sparse.图 5 不同 pH 对巨大侧耳菌丝体生长的影响 Fig.5 Mycelium growth on different pH culture medium of P.giganteus 2.1.5 正交试验 由于单因素试验不能检测各因素的交互影响，因此，基于单因素试验结果，开展正交试验（表 1），以进一步探究 2 株菌的最适生长条件。由表 2 和表 3 可知，PG46 和 PG79 在9 种组合下均可生长，且与单因素试验结果大致相同，即以麦芽糖为碳源、酵母浸粉为氮源、培养温度为 28、培养基 pH 为 7（组合 1）时，为最适生长条件。但也存在一定差异，除组合 1外，PG46 在组合 7（可溶性淀粉为碳源、酵母浸粉为氮源、培养温度为 25、培养基 pH 为 8）中，菌丝生长也可达到最佳状态；PG79 在组合 4（蔗糖为碳源、酵母浸粉为氮源、培养温度为30、培养基 pH 为 6）和组合 7 中，均可达到最佳生长状态。以上结果说明，各因素间的交互作用对菌丝生长影响较大，在统计分析中不可忽略。另外，方差分析结果（表 4，表 5）还显示，4 个因素对菌丝生长的影响程度依次为：氮源pH温度碳源。表 1 巨大侧耳菌丝生长的正交试验设计 Tab.1 Orthogonal experimental design of mycelial growth of P.giganteus 因素 Factor 水平Level 碳源 Carbon source 氮源 Nitrogen source 温度Temperature/pH1 麦芽糖 酵母浸粉 28 7 2 蔗糖 蛋白胨 25 8 3 淀粉 硫酸铵 30 6 表 2 PG46 菌株的正交试验结果 Tab.2 Orthogonal experimental results of PG46 strain 因素 Factor 编号No.碳源 Carbon source 氮源 Nitrogen source 温度 Temperature pH 菌丝生长速度Mycelial growth rate/(cmd1)1 1 1 1 1 0.610.04a2 1 2 3 2 0.430.01d3 1 3 2 3 0.420.01d4 2 1 3 3 0.540.02b5 2 2 2 1 0.510.03c6 2 3 1 2 0.050.02e7 3 1 2 2 0.590.02a8 3 2 1 3 0.510.02c9 3 3 3 1 0.490.02cK1 1.450 1.730 1.160 1.600 K2 1.100 1.450 1.520 1.070 K3 1.590 0.960 1.460 1.470 k1 0.483 0.577 0.387 0.533 k2 0.367 0.483 0.507 0.357 k3 0.530 0.320 0.487 0.490 R 0.163 0.257 0.129 0.177 注：不同小写字母表示差异显著（P0.05）。Note:Different lowercase letters indicate significant difference(P0.05).第 8 期 李婧怡等：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 1657 表 3 PG79 菌株的正交试验结果 Tab.3 Orthogonal experimental results of PG79 strain 因素 Factor 编号 No.碳源Carbon source 氮源Nitrogen source 温度Temperature pH 菌丝生长速度Mycelial growth rate/(cmd1)1 1 1 1 1 0.620.04a 2 1 2 3 2 0.450.02c 3 1 3 2 3 0.250.01d 4 2 1 3 3 0.600.02a 5 2 2 2 1 0.530.01b 6 2 3 1 2 0.240.05d 7 3 1 2 2 0.620.03a 8 3 2 1 3 0.420.03c 9 3 3 3 1 0.430.03c K1 1.320 1.840 1.280 1.580 K2 1.370 1.400 1.400 1.310 K3 1.470 0.920 1.480 1.270 k1 0.440 0.613 0.427 0.527 k2 0.457 0.467 0.467 0.437 k3 0.490 0.307 0.493 0.423 R 0.050 0.307 0.067 0.103 注：不同小写字母表示差异显著（P0.05）。Note:Different lowercase letters indicate significant differ-ence(P0.05).表 4 PG46 菌株的方差分析 Tab.4 Variance analysis of PG46 strain 来源 Source 平方和 Sum of squares 自由度 df F P碳源 0.220 2 220.446*氮源 0.572 2 571.763*温度 0.126 2 126.306*pH 0.272 2 272.192*误差 0.019 39 总和 11.078 48 注：*表示差异显著（P0.05）。Note:*indicates significant difference(P0.05).表 5 PG79 菌株的方差分析 Tab.5 Variance analysis of PG79 strain 来源 Source 平方和 Sum of squares 自由度 df F P碳源 0.021 2 9.404*氮源 0.732 2 323.177*温度 0.029 2 12.842*pH 0.093 2 40.986*误差 0.042 37 总和 10.591 46 注：*表示差异显著（P0.05）。Note:*indicates significant difference(P0.05).2.2 液体发酵条件优化 2.2.1 装液量对液体发酵的影响 在液体发酵过程中，250 mL 三角瓶中装液量直接影响菌丝体的供氧情况。由图 6 可知，在一定范围内，随着装液量的增加，PG46 和 PG79 的菌丝体生物量均呈先上升后下降的趋势。在装液量为 120 mL 时，菌丝生物量均达到最大，分别为 5.58 g/L 和 6.83 g/L，且与 100 mL 装液量无显著性差异，但菌丝球大小更均匀。综上，2 株巨大侧耳液体发酵的最适装液量均为 120 mL。不同小写字母表示差异显著（P0.05）。Different lowercase letters indicate significant difference(P0.05).图 6 装液量对巨大侧耳液体发酵菌丝体生物量的影响 Fig.6 Effects of liquid volume on mycelial biomass of P.giganteus in liquid fermentation 2.2.2 转速对液体发酵的影响 由图 7 可知，随着摇床转速的增加，PG46 和 PG79 的菌丝体生物量 呈 先 增 加 后 趋 于 平 稳 的 趋 势。当 转 速 为150 r/min时，PG46和 PG79的菌丝生物量达最高，分别为 0.62 g 和 0.82 g；转速继续增大，菌丝体生物量无显著变化，但菌丝球大小均一度和生长 不同小写字母表示差异显著（P0.05）。Different lowercase letters indicate significant difference(P0.05).图 7 转速对巨大侧耳液体发酵菌丝体生物量的影响 Fig.7 Speed effects on mycelial biomass of P.giganteus in liquid fermentation 1658 热带作物学报 第 44 卷 点数量有所下降。因此，综合菌丝生物量和菌丝球均一度指标，确定 150 r/min 为 2 株巨大侧耳液体发酵的最适摇床转速。2.2.3 接种量对液体发酵的影响 由图 8 可知，PG46 和 PG79 的菌丝体生物量随着接种量的增加而增大。当接种量为 12%时，菌丝生物量达到最大，分别为 0.79 g 和 0.93 g；其中，PG79 接种量为 10%、12%、15%的菌丝体生物量无显著差异，但接种量为 12%的菌丝球大小更均匀；PG46 接种量为 12%、15%的菌丝体生物量无显著差异。因此，最终确定 2 株巨大侧耳菌株的最适接种量为12%。不同小写字母表示差异显著（P0.05）。Different lowercase letters indicate significant difference(PPG46）。PG46 在发酵 39 d 时生长速度最快，第 9 天后生长变缓，图 9 巨大侧耳液体发酵菌丝体生物量的动态变化 Fig.9 Dynamic change of mycelial biomass of P.gigan-teus in liquid fermentation 第 15 天菌丝生物量最高（0.95 g），之后趋于稳定；PG79 在发酵 37 天时生长速度最快，第 7 天后生长变缓，第 13 天菌丝生物量最高（1.09g），之后趋于平稳。3 讨论 由于巨大侧耳的研究起步较晚，现有研究主要集中在分类地位、营养价值、活性成分、生物学特性、栽培技术等方面3,8，但涉及的研究报道较少并且不够深入。其中，生物学特性研究大多只针对 1 株菌株开展，由于菌株间的遗传多样性，导致试验结果的通用性较差16-17。本研究以 2 株具有代表性的不同温型巨大侧耳菌株为材料，采用单因素和正交试验相结合的方法，从碳源、氮源、温度和 pH 4 个方面开展生物学特性研究，并对液体发酵条件进行优化，分析菌丝生长的动态变化。在生物学特性试验中，PG46 和 PG79 的最适碳源均为麦芽糖，麦芽糖为二糖，与多数食用菌优先利用单糖或双糖的结果一致18。以酵母浸粉和蛋白胨为氮源时，2 株菌株菌丝浓密且长速较快，但以硫酸铵和氯化铵为氮源时，菌丝长势较差且菌落形态不规则，说明有机氮比无机氮更适宜巨大侧耳菌丝生长，可能与有机氮中提供的维生素、微量元素等营养物质相关13,19。PG46 和PG79 菌丝的最适生长温度均为 2528，但菌丝体耐受温度范围不同，30 时 PG46 菌丝可正常生长，但 PG79 菌落形态变得不规则，这一现象与出菇温型相符。2 株菌株均适宜偏中性（pH 7）环境生长，与孟灵思等20的研究结果一致。在试验范围内（pH 为 59），菌丝均长势较好，说明巨大侧耳适应的酸碱度范围较广，适合进行规模化推广。正交试验论证了单因素试验结果，但也存在部分差异，进一步说明在多因素试验中正交试验的必要性21。液体发酵具有周期短、成本低、产量高的特点，是目前食用菌进行规模化栽培的主要发酵方式，同时也是生理活性物质提取的重要工艺22-23。三角瓶中的装液量直接影响菌丝体的供氧情况。随着装液量的增加，营养物质含量增加但氧气含量不断降低24。本研究中，当装液量达到 120 mL 时，菌丝生物量最大且菌丝球大小更均匀，说明此时营养物质含量和供氧水平达到平衡，过高或过低均不利于菌丝生长。同样，摇床转速也直接影响第 8 期 李婧怡等：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 1659 到发酵液中的溶氧水平25。摇床转速过低时菌球过大，当转速为 150 r/min 时，菌丝生物量最高，且菌丝球大小均匀，但转速过高形成的菌球过小甚至无法形成完整菌球，影响下一步研究。在工业化生产中，接种量高低直接影响生产成本。当接种量为 12%时，菌丝生物量最高，但与 15%接种量无显著差异，考虑成本，最终确定 12%为最适接种量。在液体发酵中，发酵终点也是必须考虑的重要环节。由于培养过程中，菌球处于封闭状态，营养物质的消耗、氧气的耗损、菌球生长过程中生存空间的缩小及其所产生的次级产物，均会影响菌球的生长26。本研究中，2 株菌株的菌丝体生长呈“对数增长”模式。在发酵前 7 d（PG79）或前 9 d（PG46）时，菌丝处于对数生长期，菌丝活力旺盛，长速最快，可用于酶活性测定、原生质体制备等菌丝活力相关的研究27-28；在发酵至 15 d 或 13 d 时，菌丝生物量最高，可用于生理活性成分提取和菌袋接种等菌丝生物量相关研究22-23；继续发酵，菌丝生物量降低，不利于巨大侧耳的菌丝体生长。综上，PG46 和 PG79 菌丝体的生物学特性基本一致，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 2528。在生物学特性研究的基础上，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的液体发酵，且 PG46 和PG79 的菌丝体生物量均呈“对数增长”的模式。研究结果可为不同温型巨大侧耳的规模化栽培奠定基础，以进一步推动热区食用菌产业的发展。参考文献 1 李玉,李泰辉,杨祝良,图力古尔,戴玉成.中国大型菌物资源图鉴M.郑州:中原农民出版社,2015.LI Y,LI T H,YANG Z L,BAU T,DAI Y C.Altas of Chi-nese macrofungal resourcesM.Zhengz