CN108849240A - 一种食用菌液体菌种精准化发酵培养基与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种食用菌液体菌种精准化发酵培养基与应用,成分如下:成分单一的碳源,成分单一的氮源,甘油,KH2PO4,K2HPO4,MgSO4·7H2O,FeSO4,赤霉素,双乙酸钠,VB1,VB2,泡敌。本申请发明人首次发现,利用成分清晰的各种化合物调配可获得适宜食用菌菌丝生长的精准化培养基,这改变了本领域技术人员的技术偏见,即食用菌需要采用天然成分配制的培养基进行培养。由于培养基成分可控,从而使培养获得的不同批次液体菌种在接种固体培养料后,发菌速度均一,有利于生产管理的标准化、程序化;为降低食用菌工厂化生产的波动性提供了新的解决思路。
Description
技术领域
本发明涉及一种食用菌液体菌种精准化培养基与应用,特别涉及一种工厂化栽培食用菌液体菌种培养基及其制备方法与应用,属于食用菌栽培技术领域。
背景技术
食用菌工厂化栽培是最具现代农业特征的产业化生产方式,是今后食用菌产业发展的必由之路。专用生产菌种是工厂化生产的基础,直接关系到最终产品的产量、品质和效益。当前国际上工厂化制种行业已走上专业化、工厂化大规模生产的道路。液体菌种因具有培养时间短、发菌快、菌龄整齐、接种方便,有利于规模化、周年化、工厂化生产的特点,已成为食用菌制种产业的发展趋势。
食用菌工厂化栽培由于管理工序化,除重视产量外,同时非常重视出菇周期的一致性。因此工厂化栽培对菌种同调性的要求特别高,培养基原材料的影响要尽力排除、培养管理要保持稳定,以获得质量稳定、均一的优质菌种。
微生物的生长和发育,有一定的营养要求,根据配制材料和对它成分的了解程度,培养基可以分为三类:天然培养基,半组合培养基和组合培养基。天然培养基由动植物组织和它们的煎汁、以及厩肥、土壤和土壤浸出液等配成,成分比较复杂,几乎无法完全了解。半组合培养基是由成分未知的天然物质和成分已知的物质配成,组合培养基是成分和浓度完全已知的培养基。天然培养基对于微生物的生长很好,其缺点是成分复杂而且不一致,真菌在天然培养基上容易产生孢子。目前用于食用菌液体菌种制作的培养基多以马铃薯、麸皮、玉米粉、豆粕或豆粉等天然原料制作,如中国专利文献CN 106831037 A、CN 106497798 A、CN 107805096 A等公开的食用菌液体菌种培养基均以土豆、玉米粉、麦麸、豆粉、豆粕、酵母粉、蛋白胨等原料配制而成,这类原料制作的培养基虽然可以保证菌种生长,但缺点一是工艺复杂原料多需预处理,二是常因天然原料的批次来源不同,导致培养基的成分、pH等性状发生改变,从而影响菌种的稳定性、均一性进一步影响后期栽培管理的一致性、同调性。
为了获得性能稳定一致的菌种,开发液体菌种精准化生产配方与工艺流程是防止菌种活力降低、控制污染的关键,是液体菌种规模化生产与栽培生产标准化的保障。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,提供了一种食用菌液体菌种精准化发酵培养基与应用。
本发明的技术方案如下:
一种食用菌液体菌种精准化发酵培养基,成分如下:
成分单一的碳源20~25g/L,成分单一的氮源1.0~2g/L,CaCO32~2.5g/L,甘油5~10mL/L,KH2PO40.8~1.2g/L,K2HPO40.5~0.8g/L,MgSO4·7H2O 0.5~1g/L,FeSO40.01~0.015g/L,赤霉素0.1~0.3mg/L,双乙酸钠0.1~0.3g/L,VB15~10mg/L,VB210~20mg/L,泡敌5~10μL/L。
根据本发明优选的,所述成分单一的碳源选自葡萄糖或蔗糖。进一步优选的,所述成分单一的碳源为葡萄糖。
根据本发明优选的,所述成分单一的氮源选自NH4NO3、(NH4)2SO4等,进一步优选的,所述成分单一的氮源为NH4NO3。
上述食用菌液体菌种精准化培养基在食用菌精准化栽培中的应用。
根据本发明优选的,所述应用,步骤如下:
(1)母种制备:将食用菌保存菌株接种于加富PDA平板培养基上,在22~25℃条件下,培养6~8天;
(2)种子液制备:取步骤(1)中的菌丝,接种于食用菌液体菌种精准化培养基中,在温度20~25℃、震荡速率为120~180rpm的条件下,培养5~8天,制得种子液;
(3)液体菌种扩大培养:将步骤(2)制得的种子液按体积百分比0.5~1%的接种量接种至食用菌液体菌种精准化培养基中,在温度20℃~25℃、通气量1.5~1.8V/V·min条件下,发酵培养6~8天,制得液体菌种;
(4)液体菌种应用:将步骤(3)制得的液体菌种在无菌条件下接种至灭菌后的菌棒或菌甁中,置18-25℃适温下培养即得栽培用菌棒或菌甁。
根据本发明优选的,所述步骤(1)中,加富PDA平板培养基,成分如下:
马铃薯(煮汁)180~220g/L、麦麸(煮汁)18~22g/L、李子(煮汁)20-30g/L、葡萄糖18~22g/L、酵母浸粉2.5~3.5g/L、磷酸二氢钾0.8~1.2g/L、硫酸镁0.4~0.6g/L、琼脂18~22g/L;进一步优选的,加富PDA平板培养基,成分如下:
马铃薯(煮汁)200g/L、麦麸(煮汁)20g/L、葡萄糖20g/L、李子(煮汁)25g/L、酵母浸粉3g/L、磷酸二氢钾1g/L、硫酸镁0.5g/L、琼脂20g/L;
根据本发明优选的,所述步骤(2)中,菌丝采用如下方法获取:
在长满菌丝的平板背面划直径为6cm和7cm的两个同心圆,用直径为0.5cm的打孔器在两个同心圆之间打取菌圆片,将菌圆片接种于食用菌液体菌种精准化发酵培养基中。
进一步优选的,所述步骤(2)中的接种量为150~200mL食用菌液体菌种精准化发酵培养基中接种菌圆片5~10片。
根据本发明优选的,所述步骤(2)和步骤(3)中的培养均为暗培养。
根据本发明优选的,所述步骤(4)中,接种量为每1000g菌棒接种15mL~30mL液体菌种。
有益效果
1、本申请发明人首次发现,利用成分清晰的各种化合物调配可获得适宜食用菌菌丝生长的精准化培养基,这改变了本领域技术人员的技术偏见,即食用菌需要采用天然成分配制的培养基进行培养。由于培养基成分可控,从而使培养获得的不同批次液体菌种在接种固体培养料后,发菌速度均一,有利于生产管理的标准化、程序化;为降低食用菌工厂化生产的波动性提供了新的解决思路。
2、发明人通过实验发现,使用本发明在优化基本的碳源、氮源、维生素和无机盐的基础上,并进一步改良添加微量营养成分的食用菌液体菌种精准化培养基,可以诱导菌丝的有效增殖,并且制得的接种菌液颜色清亮,便于观察鉴别是否污染有杂菌,菌种活性强,质量稳定,后续同等条件下出菇速度、产量等方面较现有培养基制得的液体菌种具有显著的优势。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步说明,实施例中未详加说明的接种、发菌等管理均按本领域的现有技术。
实施例中所述原料均为普通市售品;
实施例中使用的食用菌品种,均可购自山东省农科院农业资源与环境研究所,普通市售产品。
实施例1
一种金针菇精准化液体菌种生产方法:
(1)金针菇母种的制备:取保存菌株接种于加富PDA平板培养基上,在22℃条件下,避光培养7天;加富PDA平板培养基配方为:马铃薯200g/L(煮汁)、麦麸20g/L(煮汁)、李子(煮汁)30g/L、葡萄糖20g/L、酵母浸粉3g/L、磷酸二氢钾1g/L、硫酸镁0.5g/L、琼脂20g/L。
(2)金针菇摇瓶种子液的制备:取步骤(1)中长满菌丝的平板,于平板背面划直径为6cm与7cm的同心圆,用直径为0.5cm的打孔器在两个同心圆之间打取菌圆片,接种到装有200mL食用菌液体菌种精准化发酵培养基的500mL培养瓶中,每瓶接种5片,培养7天得摇瓶菌种;培养条件为:温度22℃,震荡速率为180rpm。
(3)金针菇发酵罐液体菌种的生产:采用气升式不锈钢发酵罐,将步骤(2)制得的摇瓶液体菌种按发酵培养基体积百分比0.5%的接种量接种至发酵罐中的食用菌液体菌种精准化发酵培养基,通过气泵充气和调整放气阀调节罐体压力表压力在0.02MPa~0.03MPa,温度控制在20℃,培养时间为7天,获得金针菇液体菌种。
食用菌液体菌种精准化培养基配方为:葡萄糖20g/L,NH4NO31.5g/L,CaCO32g/L,甘油10mL/L,KH2PO41g/L,K2HPO40.5g/L,MgSO4·7H2O 0.5g/L,FeSO40.01g/L,赤霉素0.2mg/L,双乙酸钠0.2g/L,VB15mg/L,VB210mg/L,泡敌10μL/L,余量为水。
(4)放罐接种:接种用气管(胶管)和接种枪提前灭菌,接种房间提前消毒。接种时先放掉一部分菌种,尽量减少感染机会。将待接种的栽培甁放置在输送带上,输入至无菌接种区。在接种区用接种器将液体菌种高压喷入,每个接种点接种30mL液体菌种,接种后放入培养室发菌培养,发菌温度20℃。
实施例2
一种杏鲍菇精准化液体菌种生产方法:
(1)杏鲍菇母种的制备:取保存菌株接种于加富PDA平板培养基上,在22℃条件下,避光培养7天。加富PDA平板培养基配方为:马铃薯200g/L(煮汁)、麦麸20g/L(煮汁)、李子(煮汁)20g/L、葡萄糖20g/L、酵母浸粉3g/L、磷酸二氢钾1g/L、硫酸镁0.5g/L、琼脂20g/L。
(2)杏鲍菇摇瓶种子液的制备:取步骤(1)中长满菌丝的平板,于平板背面划直径为6cm与7cm的同心圆,用直径为0.5cm的打孔器在两个同心圆之间打取菌圆片,接种到装有200mL食用菌液体菌种精准化培养基的500mL培养瓶中,每瓶接种10片,培养7天得摇瓶菌种;培养条件为:温度25℃,震荡速率为180rpm。
(3)杏鲍菇发酵罐液体菌种的生产:采用气升式不锈钢发酵罐,将步骤(2)制得的摇瓶液体菌种按发酵培养基体积百分比0.5%的接种量接种至发酵罐中的食用菌液体菌种精准化发酵培养基,通过气泵充气和调整放气阀调节罐体压力表压力在0.02MPa~0.03MPa,温度控制在23℃,培养时间为7天,获得杏鲍菇液体菌种。
食用菌液体菌种精准化培养基配方为:葡萄糖20g/L,NH4NO31.5g/L,CaCO32g/L,甘油5mL/L,KH2PO41g/L,K2HPO40.5g/L,MgSO4·7H2O 0.5g/L,FeSO40.01g/L,赤霉素0.2mg/L,双乙酸钠0.2g/L,VB15mg/L,VB215mg/L,泡敌10μL/L,余量为水。
(4)放罐接种:接种用气管(胶管)和接种枪提前灭菌,接种房间提前消毒。接种时先放掉一部分菌种,尽量减少感染机会。将待接种的栽培袋放置在输送带上,输入至无菌接种区。在接种区用接种器将液体菌种注入,每个接种点接种30mL液体菌种,接种后放入培养室发菌培养。
实施例3
一种真姬菇精准化液体菌种生产方法:
(1)真姬菇母种的制备:取保存菌株接种于加富PDA平板培养基上,在22℃条件下,避光培养7天。加富PDA平板培养基配方为:马铃薯200g/L(煮汁)、麦麸20g/L(煮汁)、李子(煮汁)20g/L、葡萄糖20g/L、酵母浸粉3g/L、磷酸二氢钾1g/L、硫酸镁0.5g/L、琼脂20g/L。
(2)真姬菇摇瓶种子液的制备:取步骤(1)中长满菌丝的平板,于平板背面划直径为6cm与7cm的同心圆,用直径为0.5cm的打孔器在两个同心圆之间打取菌圆片,接种到装有200mL食用菌液体菌种精准化培养基的500mL培养瓶中,每瓶接种10片,培养7天得摇瓶菌种;培养条件为:温度23℃,震荡速率为180rpm。
(3)真姬菇发酵罐液体菌种的生产:采用800升气升式不锈钢发酵罐,将步骤(2)制得的摇瓶液体菌种按发酵培养基体积百分比0.5%的接种量接种至发酵罐中的食用菌液体菌种精准化发酵培养基,通过气泵充气和调整放气阀调节罐体压力表压力在0.02MPa~0.03MPa,温度控制在23℃,培养时间为7天,获得真姬菇液体菌种。
食用菌液体菌种精准化培养基配方为:葡萄糖20g/L,NH4NO31.3g/L,CaCO32g/L,甘油8mL/L,KH2PO41g/L,K2HPO40.5g/L,MgSO4·7H2O 0.5g/L,FeSO40.01g/L,赤霉素0.2mg/L,双乙酸钠0.2g/L,VB110mg/L,VB215mg/L,泡敌10μL/L,余量为水。
(4)放罐接种:接种用气管(胶管)和接种枪提前灭菌,接种房间提前消毒。接种时先放掉一部分菌种,尽量减少感染机会。将待接种的栽培袋放置在输送带上,输入至无菌接种区。在接种区用接种器将液体菌种注入,每个接种点接种30mL液体菌种,接种后放入培养室发菌培养。
对比例1
按中国专利文献CN 106497798 A公开的方法制备摇甁液体培养基组份如下:
葡萄糖40g/L、麦麸40g/L、玉米面6g/L、豆面10g/L、蛋白胨5g/L、土豆泥400g/L、硫酸镁3g/L、维生素B1 0.1g/L、磷酸二氢钾6g/L;
发酵罐液体培养基组份如下:
葡萄糖40g/L、麦麸40g/L、玉米面6g/L、豆面10g/L、蛋白胨5g/L、土豆泥400g/L、硫酸镁3g/L、维生素B1 0.1g/L、磷酸二氢钾6g/L、泡敌15μL/L。
其余制备步骤同实施例1制得金针菇液体菌种。
对比例2
按中国专利文献CN 106497798 A公开的方法制备摇甁液体培养基组份如下:
葡萄糖40g/L、麦麸40g/L、玉米面6g/L、豆面10g/L、蛋白胨5g/L、土豆泥400g/L、硫酸镁3g/L、维生素B1 0.1g/L、磷酸二氢钾6g/L;
发酵罐液体培养基组份如下:
葡萄糖40g/L、麦麸40g/L、玉米面6g/L、豆面10g/L、蛋白胨5g/L、土豆泥400g/L、硫酸镁3g/L、维生素B1 0.1g/L、磷酸二氢钾6g/L、泡敌15μL/L。
其余制备步骤同实施例2制得杏鲍菇液体菌种。
对比例3
按中国专利文献CN 106497798 A公开的方法制备摇甁液体培养基组份如下:
葡萄糖40g/L、麦麸40g/L、玉米面6g/L、豆面10g/L、蛋白胨5g/L、土豆泥400g/L、硫酸镁3g/L、维生素B1 0.1g/L、磷酸二氢钾6g/L;
发酵罐液体培养基组份如下:
葡萄糖40g/L、麦麸40g/L、玉米面6g/L、豆面10g/L、蛋白胨5g/L、土豆泥400g/L、硫酸镁3g/L、维生素B1 0.1g/L、磷酸二氢钾6g/L、泡敌15μL/L。
其余制备步骤同实施例3制得真姬菇液体菌种。
对比例4
如实施例1所述的方法,不同之处在于,食用菌液体菌种精准化培养基的氮源替换为KNO33.8g/L。
对比例5
如实施例1所述的方法,不同之处在于,食用菌液体菌种精准化培养基的碳源替换为乳糖20g/L。
对比例6
如实施例1所述的方法,不同之处在于,食用菌液体菌种精准化培养基的赤霉素替换为2,4-D 0.2mg/L。
栽培试验:
以上实施例1~3与对比例1~3均生产3批,每批液体菌种接种相应品种栽培袋1000袋。
对比例4~6生产3批,每批液体菌种接种相应品种栽培袋20袋。
结果分析:根据表1可以看出,本发明各试验例培养的金针菇、杏鲍菇、真姬菇等食用菌液体菌种实施例均较对比例具有明显的优势,不同批次实施例获得的液体菌种稳定、一致性高,菌液清亮、菌种培养阶段易于观察剔除污染菌种,菌种活力强,接种后萌发快,发菌一致,不同生产批次间出菇周期同调性好,有利于生产管理。
对比例1~3中培养基所用麦麸、玉米面、豆面、土豆泥等原料均为天然农产品,而不同来源批次的农产品其营养成分受产地、品种、栽培措施的不同会有较大差异,由其制成的培养基成分也会发生相应变动从而影响食用菌菌丝的生长发育。
食用菌对不同的碳、氮源及微量元素的吸收利用率有较大差异,本发明通过大量的比较试验筛选出最佳的成分组成与浓度配比,达到最佳的培养效果,获得稳定、均一的液体菌种以适应工厂化栽培的需要。
表1不同制备方法对食用菌液体菌种及栽培生产的影响
Claims (10)
1.一种食用菌液体菌种精准化发酵培养基,其特征在于,成分如下:
成分单一的碳源20~25g/L,成分单一的氮源1.0~2g/L,CaCO32~2.5g/L,甘油5~10mL/L,KH2PO40.8~1.2g/L,K2HPO40.5~0.8g/L,MgSO4·7H2O 0.5~1g/L,FeSO40.01~0.015g/L,赤霉素0.1~0.3mg/L,双乙酸钠0.1~0.3g/L,VB15~10mg/L,VB210~20mg/L,泡敌5~10μL/L。
2.如权利要求1所述的发酵培养基,其特征在于,所述成分单一的碳源选自葡萄糖或蔗糖;进一步优选的,所述成分单一的碳源为蔗糖。
3.如权利要求1所述的发酵培养基,其特征在于,所述成分单一的氮源选自NH4NO3、(NH4) 2SO4;进一步优选的,所述成分单一的氮源为NH4NO3。
4.权利要求1所述食用菌液体菌种精准化培养基在食用菌精准化栽培中的应用。
5.如权利要求4所述的应用,其特征在于,步骤如下:
(1)母种制备:将食用菌保存菌株接种于加富PDA平板培养基上,在22~25℃条件下,培养6~8天;
(2)种子液制备:取步骤(1)中的菌丝,接种于食用菌液体菌种精准化培养基中,在温度20~25℃、震荡速率为120~180rpm的条件下,培养5~8天,制得种子液;
(3)液体菌种扩大培养:将步骤(2)制得的种子液按体积百分比0.5~1%的接种量接种至食用菌液体菌种精准化培养基中,在温度20℃~25℃、通气量1.5~1.8V/V·min条件下,发酵培养6~8天,制得液体菌种;
(4)液体菌种应用:将步骤(3)制得的液体菌种在无菌条件下接种至灭菌后的菌棒或菌甁中,置18-25℃适温下培养即得栽培用菌棒或菌甁。
6.如权利要求5所述的应用,其特征在于,所述步骤(1)中,加富PDA平板培养基,成分如下:
马铃薯(煮汁)180~220g/L、麦麸(煮汁)18~22g/L、李子(煮汁)20-30g/L、葡萄糖18~22g/L、酵母浸粉2.5~3.5g/L、磷酸二氢钾0.8~1.2g/L、硫酸镁0.4~0.6g/L、琼脂18~22g/L;进一步优选的,加富PDA平板培养基,成分如下:
马铃薯(煮汁)200g/L、麦麸(煮汁)20g/L、葡萄糖20g/L、李子(煮汁)25g/L、酵母浸粉3g/L、磷酸二氢钾1g/L、硫酸镁0.5g/L、琼脂20g/L。
7.如权利要求5所述的应用,其特征在于,所述步骤(2)中,菌丝采用如下方法获取:
在长满菌丝的平板背面划直径为6cm和7cm的两个同心圆,用直径为0.5cm的打孔器在两个同心圆之间打取菌圆片,将菌圆片接种于食用菌液体菌种精准化发酵培养基中。
8.如权利要求5所述的应用,其特征在于,所述步骤(2)中的接种量为150~200mL食用菌液体菌种精准化发酵培养基中接种菌圆片5~10片。
9.如权利要求5所述的应用,其特征在于,所述步骤(2)和步骤(3)中的培养均为暗培养。
10.如权利要求5所述的应用,其特征在于,所述步骤(4)中,接种量为每1000g菌棒接种15mL~30mL液体菌种。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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