CN110358689B

CN110358689B - 一种富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基

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Publication number: CN110358689B
Application number: CN201910791705.2A
Authority: CN
Inventors: 宋飞飞; 苏德伟; 柯伙钊; 陈梁军; 尤洁
Original assignee: Fujian Vocational College Of Bioengineering
Current assignee: Fujian Vocational College Of Bioengineering
Priority date: 2019-08-26
Filing date: 2019-08-26
Publication date: 2021-04-20
Anticipated expiration: 2039-08-26
Also published as: CN110358689A

Abstract

本发明提供了一种通过响应面法优化得到的富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基，每1 L培养基包括：麸皮50‑75 g、葡萄糖30‑50 g、亚硒酸钠42‑83 mg、硫酸镁0.5‑1 g、磷酸二氢钾0.8‑1.2 g、维生素B₁0.8‑1.2 mg、琼脂15‑20 g，加水定容至1 L。使用该培养基对粗毛纤孔菌菌丝进行培养，在相同培养条件下，与等量硒添加的对照培养基相比，菌丝生长速度提高了96.5%，且硒富集量达到31.584μg/g。该发明削弱了无机硒对粗毛纤孔菌菌丝生长的抑制作用，对富硒粗毛纤孔菌的进一步深入开发应用具有重要的作用。

Description

一种富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基

技术领域

本发明属于药用菌培养技术领域，具体涉及一种通过响应面法优化得到的富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基。

背景技术

粗毛纤孔菌（Inonotus hispidus）属于锈革孔菌科（Hymenochaetaceae）纤孔菌属（Inonotus），又名粗毛黄褐孔，是一种珍惜的药用真菌。该菌在民间作为以 “桑黄”入药菌种之一，常用于糖尿病、痛风、关节炎等疾病。随着研究的深入，发现具有多种生物活性物质，具有抗病毒、抗氧化、抗肿瘤、降血脂、活血化瘀、保肝及提高免疫力等作用。

硒（Se）是人与动物体正常生理活动所必需的一种微量元素。硒缺乏会导致免疫功能降低、甲状腺功能减退、癌症敏感性、心血管疾病及炎症综合征。已有大量研究表明该元素的摄入对癌症具有治疗和控制作用。但该微量元素在地壳中的含量相当稀少和分散，导致仅靠自然饮食很难满足人体对硒的正常需要，且自然界中该微量元素多以无机盐形式存在，不易被人体吸收且有剧毒。已有研究表明，相对于无机硒，硒蛋白、硒多糖和硒核酸等具有更高的生物利用度和更低的毒性。因此，通过人工方法实现无机硒向有机硒的转化具有重要意义。

研究表明，食药用菌具有转化无机硒并积累有机硒元素的有效机制。食药用菌积累微量营养素的能力受土壤基质、真菌种类和元素类型的影响，且生长基质中硒的浓度也会阻碍食药用菌菌丝的生长和子实体的形成。因此，合理的富硒培养基成分是生产富硒功能性食药用菌的前提条件。目前对于富硒粗毛纤孔菌培养基成份研究空白。

发明内容

本发明的目的在于提供一种富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基，该培养基削弱了无机硒对粗毛纤孔菌菌丝生长的抑制作用，最大程度保证该菌菌丝能够在富硒的同时正常甚至更好的生长，提高富硒菌丝的产量。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基，包括以下原料：麸皮50-75 g/L、葡萄糖30-50 g/L、亚硒酸钠 42-83 mg/L、硫酸镁0.5-1 g/L、磷酸二氢钾0.8-1.2 g/L、维生素B₁0.8-12 mg/L、琼脂15-20 g/L，水定容至1 L。

上述的富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基中，所述亚硒酸钠中硒含量≥44.7wt%。

上述的富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基的pH为6.8-7.2。

进一步的，一种富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基，最优配方包括以下原料：麸皮56.8 g/L、葡萄糖49 g/L、亚硒酸钠 50 mg/L、硫酸镁0.75 g/L、磷酸二氢钾1 g/L、维生素B₁ 1 mg/L、琼脂15 g/L，水定容至1 L。

进一步的，上述的富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基的最适pH为7.0。

上述的富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基可按常规方法配置，灭菌条件为121℃灭菌20min。

上述的富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基在接种前需冷却至凝固。

本发明的优点在于：通过响应面法优化得到富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基，削弱了无机硒对粗毛纤孔菌菌丝生长的抑制作用，在相同培养条件下，与等量硒添加的对照培养基（Se-改良PDA）相比，菌丝生长速度提高了96.5%，且硒富集量达到31.584 μg/g。该培养基最大程度保证该菌菌丝能够在富硒的同时正常甚至更好的生长，提高富硒菌丝的产量。

附图说明

图1通过响应面法优化所得麸皮（X1）和葡萄糖（X2）交互作用对粗毛纤孔菌菌丝生长速度影响的响应曲面图和等高线分析图。

图2通过响应面法优化所得麸皮（X1）和硒添加（X3）交互作用对粗毛纤孔菌菌丝生长速度影响的响应曲面图和等高线分析图。

图3通过响应面法优化所得葡萄糖（X2）和硒添加（X3）交互作用对粗毛纤孔菌菌丝生长速度影响的响应曲面图和等高线分析图。

具体实施方式

为了使本发明所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步的说明，但是下述的实例仅仅是本发明其中的例子而已，并不代表本发明所限定的权利保护范围，本发明的权利保护范围以权利要求书为准。

实施例1

通过Design-Expert 8.06软件设计响应面试验，基于单因素结果，以麸皮（X1）、葡萄糖（X2）及硒添加（X3）为自变量，以粗毛纤孔菌菌丝生长速率平均值为响应值（Y），进行响应面分析试验，因素编码及水平、试验方案与结果及响应模型的方差分析分别见表1、表2和表3。

表1 BBD试验设计中各因素的编码及水平

表2 BBD实验设计及结果

表3 菌丝生长速度响应模型的方差分析

该模型达到极显著水平（P<0.01），粗毛纤孔菌菌丝生长速度的预测值与实测值之间具有较好的相关性（R²=0.9785），仅有6.03%的变异不能用该模型进行解释（R_Adj ²=0.9397）。且失拟项Lack of Fit（P值为0.2239）不显著，也说明该方程具较好的拟合效果，因此可用该模型预测不同富硒培养基配方下粗毛纤孔菌菌丝生长速度的真实情况。

通过Design-Expert 8.06软件处理上述试验设计得到3D响应曲面图和等高线分析图（图1-3），可以直观的看出各个因子之间的交互作用对粗毛纤孔菌菌丝生长速度的影响。响应面分析中，等高线的形状可以反映两因素间交互作应对响应值影响的强弱大小，圆形表示不显著，椭圆形则与之相反。从图1-3可以看出，两两因素之间的等高线形状均为椭圆形，表明其交互作用较强，且其中：硒添加量（X3）和葡萄糖添加量（X2）对粗毛纤孔菌菌丝生长速度的影响最为显著，表现为曲线较陡（图3）；且硒添加量（X3）轴向等高线变化密集，而麸皮添加量（X1）及葡萄糖添加量（X2）轴向等高线的变化相对稀疏，故硒添加量（X3）对响应值峰值即粗毛纤孔菌菌丝生长速度（Y）的影响较另两个因素大（图2，3）。综合各图，三个因素对粗毛纤孔菌菌丝生长速度的影响以及各因素之间的交互作用与回归模型的方差分析结果相吻合。

由Design-Expert 8.06软件分析得到最大响应值（Y）时最优培养基配方为：麸皮56.8 g/L、葡萄糖49 g/L、亚硒酸钠50 mg/L、硫酸镁0.75 g/L、磷酸二氢钾1 g/L、维生素B₁1 mg/L、琼脂15 g/L。

实施例2

将粗毛纤孔菌接种至富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基与等量硒添加的对照培养基（Se-改良PDA）中，30 ℃暗光培养8 d，结果测得实际富硒粗毛纤孔菌菌丝生长速度分别为8.41 mm/d及4.28 mm/d，在富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基上富硒粗毛纤孔菌菌丝的生长速度相对于未优化等量硒添加的对照培养基提高了96.5%。根据GB 5009.268. 2016.食品安全国家标准：食品中多元素的测定，通过电感耦合等离子体质谱法对利用本发明富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基培养所得菌丝的硒富集量进行检测，其硒富集量达到31.584 μg/g。

其中，富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基配方为：麸皮56.8 g、葡萄糖49 g、亚硒酸钠 50 mg、硫酸镁0.75 g、磷酸二氢钾1 g、维生素B₁1 mg、琼脂15 g，用水定容至1L，pH为7.0。

对照组Se-改良PDA培养基的配方为：马铃薯200 g、葡萄糖30 g、亚硒酸钠 50 mg、硫酸镁0.75 g、磷酸二氢钾1 g、维生素B₁1 mg、琼脂15 g，用水定容至1 L，pH为7.0。

实施例3

将粗毛纤孔菌接种至富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基与等量硒添加的对照培养基（Se-改良PDA）中，30 ℃暗光培养8 d，结果测得实际富硒粗毛纤孔菌菌丝生长速度分别为6.93 mm/d及4.83 mm/d，在富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基上富硒粗毛纤孔菌菌丝的生长速度相对于未优化等量硒添加的对照培养基提高了43.5%，根据GB 5009.268. 2016.食品安全国家标准：食品中多元素的测定，通过电感耦合等离子体质谱法对利用本发明富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基培养所得菌丝的硒富集量进行检测，其硒富集量达到29.56 μg/g。

其中，富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基配方为：麸皮75g、葡萄糖50 g、亚硒酸钠42 mg、硫酸镁0.75 g、磷酸二氢钾1 g、维生素B₁1 mg、琼脂15 g，用水定容至1 L，pH为6.8。

对照组Se-改良PDA培养基的配方为：马铃薯200 g、葡萄糖30 g、亚硒酸钠 42 mg、硫酸镁0.75 g、磷酸二氢钾1 g、维生素B₁1 mg、琼脂15 g，用水定容至1 L，pH为6.8。

实施例4

将粗毛纤孔菌接种至富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基与等量硒添加的对照培养基（Se-改良PDA）中，30 ℃暗光培养8 d，结果测得实际富硒粗毛纤孔菌菌丝生长速度分别为7.61 mm/d及4.02 mm/d，在富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基上富硒粗毛纤孔菌菌丝的生长速度相对于未优化等量硒添加的对照培养基提高了89.3%，根据GB 5009.268. 2016.食品安全国家标准：食品中多元素的测定，通过电感耦合等离子体质谱法对利用本发明富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基培养所得菌丝的硒富集量进行检测，其硒富集量达到35.2 μg/g。

其中，富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基配方为：麸皮75g、葡萄糖30 g、亚硒酸钠83 mg、硫酸镁0.75 g、磷酸二氢钾1 g、维生素B₁1 mg、琼脂18 g，用水定容至1L，pH为7.0。

对照组Se-改良PDA培养基的配方为：马铃薯200 g、葡萄糖30 g、亚硒酸钠 83 mg、硫酸镁0.75 g、磷酸二氢钾1 g、维生素B₁1 mg、琼脂18 g，用水定容至1 L，pH为7.0。

实施例5

将粗毛纤孔菌接种至富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基与等量硒添加的对照培养基（Se-改良PDA）中，30 ℃暗光培养8 d，测得实际富硒粗毛纤孔菌菌丝生长速度分别为7.54 mm/d及4.83 mm/d，在富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基上上粗毛纤孔菌菌丝的生长速度相对于未优化等量硒添加的对照培养基提高了56.1%，根据GB 5009.268. 2016.食品安全国家标准：食品中多元素的测定，通过电感耦合等离子体质谱法对利用本发明富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基培养所得菌丝的硒富集量进行检测，其硒富集量达到29.54 μg/g。

其中，富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基配方为：麸皮50g、葡萄糖30 g、亚硒酸钠42 mg、硫酸镁0.75 g、磷酸二氢钾1 g、维生素B₁1 mg、琼脂20 g，用水定容至1L，pH为7.2。

对照组Se-改良PDA培养基的配方为：马铃薯200 g、葡萄糖30 g、亚硒酸钠 42 mg、硫酸镁0.75 g、磷酸二氢钾1 g、维生素B₁1 mg、琼脂20 g，用水定容至1 L，pH为7.2。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基，其特征在于，包括以下原料：麸皮50-75 g/L、葡萄糖30-50 g/L、亚硒酸钠 42-83 mg/L、硫酸镁0.5-1 g/L、磷酸二氢钾0.8-1.2 g/L、维生素B₁ 0.8-1.2 mg/L、琼脂15-20 g/L，水定容至1 L；所述亚硒酸钠中硒含量≥44.7wt%。

2.根据权利要求1所述的一种富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基，其特征在于，包括以下原料：麸皮56.8 g/L、葡萄糖49 g/L、亚硒酸钠 50 mg/L、硫酸镁0.75 g/L、磷酸二氢钾1 g/L、维生素B₁ 1 mg/L、琼脂15 g/L，水定容至1 L。

3.根据权利要求1所述的一种富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基，其特征在于，所述的富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基的pH为6.8-7.2。

4.根据权利要求1所述的一种富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基，其特征在于，所述的富硒粗毛纤孔菌菌丝生长培养基的pH为7.0。