CN108048336A - 一种牛樟芝的氮源液体培养基及其应用 - Google Patents

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刘静思
钟楷杰
黄桂东
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    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14—Fungi; Culture media therefor

Abstract

本发明属于真菌培养基技术领域，公开一种牛樟芝的氮源液体培养基。该培养基包含以下部分重量份的组份：碳源0.5～5份，氮源0.05～5份，KH2PO40.1～0.3份，MgSO40.05～0.1份。所述的碳源为葡萄糖或米粉，所述的氮源为酵母粉与植物混合物，所述的植物为玉米浆、黄豆粉、麸皮、蛋白胨或牛肉膏中的一种以上。所述的牛樟芝的氮源液体培养基在生产牛樟芝的活性物质中的应用，尤其是在含有多糖体和/或三萜类化合物的活性物质中的应用。

Description

一种牛樟芝的氮源液体培养基及其应用
技术领域
本发明属于真菌培养基技术领域，更具体地，涉及一种牛樟芝的氮源液体培养基及其应用。
背景技术
樟芝，亦称牛樟芝、牛樟菇及樟窟内菇等，主要产于中国台湾地区海拔450-2000米之间的山地，生于牛樟树的心材内壁。该种真菌隶属于担子菌门，伞菌纲，多孔菌目，拟层孔菌科，目前仅在台湾有分布，专性寄生于台湾特有的牛樟树上。研究发现樟芝具有十分广泛的生物活性，如保肝、抗肿瘤、抗氧化、免疫调节、解毒、抗炎等功效，有很好的药用价值，是一种极具开发潜力和应用前景的药用真菌，近年来成为国内外研究和开发的热点。但是，由于樟芝的寄主专一、生长缓慢，所以自然产量少，再加上其良好的生物活性，致其价格非常昂贵，目前被称为世界上最昂贵的野生真菌，市价高达每公斤15000美元。且因樟芝奇特的功效，人们过度开发利用，造成野生樟芝子实体难得一见。目前，台湾已经立法将牛樟树列为国家一级保护树种，不能随意砍伐，故野生樟芝子实体更难取得。因此对其开发技术的研究应以扩大繁殖、实现大规模培养作为起点。
氮源是菌丝体合成蛋白质和核酸等生物大分子氮元素的主要来源。目前牛樟芝培养基采用的氮源多为麸皮，然而研究发现，以酵母粉为氮源时培养所得菌球的个数最多，其次是大豆，再次是麸皮。大豆作为氮源时，发酵得到的菌球很小且不均匀，菌球干重明显低于麸皮发酵所得菌球干重，而酵母粉价格昂贵，不符合低投入高产出的原则。因此，寻求一种价格较适合且培养效果较显著的氮源培养牛樟芝，达到低投入高产出的目的。
酵母粉价格虽昂贵但是以其为氮源所得牛樟芝菌球个数最多。李文友以玉米浆替代酵母粉、豆粕水解液、生物素为有机氮源的L-乳酸发酵进行了对比研究实验，实验证明了玉米浆做为有机氮源用于L-乳酸发酵的可行性，且降低了L-乳酸的生产成本。因此，设想通过单因素实验选择出一种价格较低廉但培养效果较优的氮源与酵母粉共同进行牛樟芝优化培养的氮源，减少了酵母粉的用量，用价格低廉的玉米浆部分代替酵母粉，极大地降低了牛樟芝的培养成本。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的不足之处，提供一种牛樟芝的氮源液体培养基。该培养基可实现低投入高产出大量培养牛樟芝的氮源。
本发明的另一目的在于提供上述牛樟芝的氮源液体培养基的应用。
本发明的目的通过下述技术方案来实现：
一种牛樟芝的氮源液体培养基，按原料组成重量份计包含：碳源0.5～5份，氮源0.05～5份，KH2PO40.1～0.3份，MgSO40.05～0.1份。
优选地，所述的碳源为葡萄糖或米粉。
优选地，所述的碳源的含碳量为20～40g/L。
优选地，所述的氮源为酵母粉与植物混合物，所述的植物为玉米浆、黄豆粉、麸皮、蛋白胨或牛肉膏中的一种以上。
优选地，所述的酵母粉与植物的质量比为1：8～14。
上述的牛樟芝的氮源液体培养基在生产牛樟芝的活性物质中的应用。
优选地，所述的活性物质为多糖体和/或三萜类化合物
本发明中牛樟芝以酵母粉为氮源时培养所得菌球的个数最多，其次是大豆，再次是麸皮。大豆作为氮源时，发酵得到的菌球很小且不均匀，菌球干重明显低于麸皮发酵所得菌球干重，而酵母粉价格昂贵，不符合低投入高产出的原则。本发明采用除酵母粉外较适宜牛樟芝培养的氮源部分替代酵母粉，进行牛樟芝的培养。减少了酵母粉的使用量，以低成本的氮源部分代替高成本氮源，大大降低培养成本，提高培养效果。另外，以玉米浆部分代替酵母粉将进一步高牛樟芝的培养效果，本发明中得出了玉米浆与酵母粉的最优配比，从而使低投入高产出的目的进一步实现，极大地提高了牛樟芝的产量。本发明在对牛樟芝进行摇瓶培养时，在250mL的三角瓶中装液量为100-120mL时更有利于樟芝菌丝体产量的提高。
另外，本发明通过响应面实验，利用响应面中的旋转中心组合法，设计两因素五水平的回归试验。因素的编码值与实际值的关系符合下列方程:xi＝(Xi-Xcp)/△Xi；式中xi为自变量的编码值，Xi为自变量的实际值,Xcp自变量在中心点的实际值,△Xi为变量的步长。响应值与自变量之间的关系可以用下列二次多项方程表达：Y＝b0+∑bixi+∑biixi2+∑bijxixj；式中Y为响应值，即牛樟芝产量；b0、bi、bii、bij为方程系数,分别代表补偿项、线形效应、二次效应以及交互效应的影响；xi是代表第i个自变量。并采用SAS软件对实验数据进行多元分析，得出牛樟芝产量对玉米粉和酵母粉编码值的二次多项式回归方程，对该模型进行方差分析，并且利用F检验和p值来确定其在统计学上的显著性。从而分析得出酵母粉与玉米浆作为氮源的添加量，即其提供培养牛樟芝的氮源的最优配比。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明采用除酵母粉外较适宜牛樟芝培养的氮源部分替代酵母粉，进行牛樟芝的培养。减少了酵母粉的使用量，以低成本的氮源部分代替高成本氮源，大大降低培养成本，提高培养效果。
2.本发明通过响应面实验，利用响应面中的旋转中心组合法，设计两因素五水平的回归试验。分析得出酵母粉与玉米浆作为氮源的添加量，即其提供培养牛樟芝的氮源的最优配比。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
实施例1
一种牛樟芝的氮源液体培养基，包含以下重量份的组份：
准确称取上述各组分量于烧杯中，加热使其充分溶解并定容至所需体积，制成上述培养基，并将该培养基(玉米浆：酵母粉为8：1)放置在250mL的三角瓶中，其装液量为100mL。
实施例2
一种牛樟芝的氮源液体培养基，包含以下重量份的组份：
准确称取上述各组分量于烧杯中，加热使其充分溶解并定容至所需体积，制成上述培养基，并将该培养基(玉米浆：酵母粉为11：1)放置在250mL的三角瓶中，其装液量为100mL。
实施例3
一种牛樟芝的氮源优化液体培养基，包含以下重量份的组份：
准确称取上述各组分量于烧杯中，加热使其充分溶解并定容至所需体积，制成上述培养基，并将该培养基(玉米浆：酵母粉为11：1)放置在250mL的三角瓶中，其装液量为150mL。
实施例4
一种牛樟芝的氮源液体培养基，包含以下重量份的组份：
准确称取上述各组分量于烧杯中，加热使其充分溶解并定容至所需体积，制成上述培养基，并将该培养基(玉米浆：酵母粉为11：1)放置在250mL的三角瓶中，其装液量为150mL。
实施例5
一种牛樟芝的氮源液体培养基，包含以下重量份的组份：
准确称取上述各组分量于烧杯中，加热使其充分溶解并定容至所需体积，制成上述培养基，并将该培养基(黄豆粉：酵母粉为14：1)放置在250mL的三角瓶中，其装液量为150mL。
实施例6
一种牛樟芝的氮源优化液体培养基，包含以下重量份的组份：
准确称取上述各组分量于烧杯中，加热使其充分溶解并定容至所需体积，制成上述培养基，并将该培养基(麦麸：酵母粉为12：1)放置在250mL的三角瓶中，其装液量为150mL。
实施例7
一种牛樟芝的氮源液体培养基，包含以下重量份的组份：
准确称取上述各组分量于烧杯中，加热使其充分溶解并定容至所需体积，制成上述培养基，并将该培养基(蛋白胨：酵母粉为10：1)放置在250mL的三角瓶中，其装液量为100mL。
实施例8
一种牛樟芝的氮源液体培养基，包含以下重量份的组份：
准确称取上述各组分量于烧杯中，加热使其充分溶解并定容至所需体积，制成上述培养基，并将该培养基(牛肉膏：酵母粉为8：1)放置在250mL的三角瓶中，其装液量为100mL。
实施例9
一种牛樟芝的氮源液体培养基，包含以下重量份的组份：
准确称取上述各组分量于烧杯中，加热使其充分溶解并定容至所需体积，制成上述培养基，并将该培养基(麦麸：酵母粉为9：1)放置在250mL的三角瓶中，其装液量为150mL。
实施例10
一种牛樟芝的氮源优化液体培养基，包含以下重量份的组份：
准确称取上述各组分量于烧杯中，加热使其充分溶解并定容至所需体积，制成上述培养基，并将该培养基放置在250mL的三角瓶中，其装液量为150mL。
实施例11
对实施例1-4采用对比实验，设置浓度梯度，测试玉米浆与酵母粉的最佳配比，其结果如表1所示。从表1中可知，当培养基中碳源为5份米粉，氮源为玉米粉及酵母粉且比例为11：1时牛樟芝的培养效果最佳，因此玉米浆与酵母粉为11：1时，培养基放在250mL的三角瓶中，装液量为150mL,将有效提高牛樟芝产量，且使得低投入高产出的初衷得实现。
表1实施例1-4的实验结果
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合和简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种牛樟芝的氮源液体培养基，其特征在于，按原料组成重量份计，所述的液体培养基包含：碳源0.5～5份，氮源0.05～5份，KH2PO40.1～0.3份，MgSO40.05～0.1份。
2.根据权利要求1所述的牛樟芝的氮源液体培养基，其特征在于，所述的碳源为葡萄糖或米粉。
3.根据权利要求2所述的牛樟芝的氮源液体培养基，其特征在于，所述的碳源的含碳量为20～40g/L。
4.根据权利要求1所述的牛樟芝的氮源液体培养基，其特征在于，所述的氮源为酵母粉与植物混合物，所述的植物为玉米浆、黄豆粉、麸皮、蛋白胨或牛肉膏中的一种以上。
5.根据权利要求4所述的牛樟芝的氮源液体培养基，其特征在于，所述的酵母粉与植物的质量比为1：8～14。
6.权利要求1-5任一项所述的牛樟芝的氮源液体培养基在生产牛樟芝的活性物质中的应用。
7.根据权利要求6所述的牛樟芝的氮源液体培养基在生产牛樟芝的活性物质中的应用，其特征在于，所述的活性物质为多糖体和/或三萜类化合物。
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