优化培养基配方减少无机硒对粗毛纤孔菌的抑制作用，同时提高富硒菌丝的产量（二）
1.2.4菌丝生长情况检测菌丝生长情况通过菌丝平均生长速度进行评估,利用十字交叉法对培养后平板内粗毛纤孔菌菌丝进行测量,测量所得菌丝生长直径除以培养时间即为菌丝生长速度,其中菌丝生长直径为测量获得总直径减去初始直径。最大耐受浓度(MTC)指不引起受试对象出现死亡的最高计量,即当实验浓度处于最大耐受浓度时,菌丝体有生长;而实验浓度高于MTC时,则生长被完全抑制。
1.2.5富硒粗毛纤孔菌菌丝硒含量的测定参考食品安全国家标准(GB 5009.268-2016),采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS),精确称取富硒粗毛纤孔菌菌丝干试样0.5 g于聚四氟乙烯消解内罐,加5 mL硝酸浸泡过夜。封好消解罐放入恒温干燥箱,160℃保持6 h,自然冷却至室温后打开加热赶酸至近干,将消化液吸入25 mL容量瓶中,用少量1%硝酸溶液洗涤内罐和内盖3次,合并洗液,用1%硝酸定容,混匀备用。将试样溶液与空白溶液分别注入电感耦合等离子体质谱仪中,测定硒元素含量。
1.3数据处理
利用DPS 7.05软件对实验数据进行随机单因素方差分析,采用Tukey多重比较法进行显著性检验。利用Design-Expert 8.06软件对响应面实验进行设计、分析并绘制响应曲面。
2结果与分析
2.1单因素实验结果
2.1.1硒浓度对粗毛纤孔菌菌丝生长的影响
由图1可知,粗毛纤孔菌菌丝的生长情况受外源硒影响较大。当培养基中所添加硒浓度≤18.63 mg/L时,粗毛纤孔菌菌丝的生长速度与对照组无显著性差异(P>0.05)。随处理浓度的升高,当硒浓度≥37.25 mg/L时,粗毛纤孔菌菌丝生长开始受到明显的抑制,其生长速度显著性降低(P<0.05)。当硒浓度达到298 mg/L时,粗毛纤孔菌菌丝略有生长,其生长速度与零生长组(即完全抑制组,硒浓度为596 mg/L)无显著性差异(P>0.05)。因此,粗毛纤孔菌菌丝对硒的最大耐受浓度为298～596 mg/L,而后续实验中硒的浓度以18.63 mg/L为宜。
图1硒浓度对粗毛纤孔菌菌丝生长速度的影响
2.1.2常规培养料对粗毛纤孔菌菌丝生长的影响
由图2可知,粗毛纤孔菌菌丝在常规培养料配制的培养基上均能生长,但其菌丝生长速度存在显著性差异(P<0.05),且菌丝稠密度相差较大。粗毛纤孔菌在麸皮培养基上生长效果最好,其菌丝的生长速度可达到6.6 mm/d,且菌丝稠密度最高;其次为改良PDA培养基;以玉米粉、大米、豆粉为培养料时,其菌丝生长速度显著降低(P<0.05),且菌丝稠密度明显弱于改良PDA培养基。此外,粗毛纤孔菌菌丝对玉米粉的可利用度最低。因此,后续实验选取麸皮为培养基。
图2常规培养料对粗毛纤孔菌菌丝生长速度的影响
注:菌丝的稠密度:+++:CK程度,++++:高于CK程度,++:低于CK程度,+:低于++程度;图3、图6同。
2.1.3补充碳源对粗毛纤孔菌菌丝生长的影响如图3所示,粗毛纤孔菌对不同补充碳源的可利用度不同,以不同类型的补充碳源作为培养基成分,其菌丝生长速度存在显著性差异(P<0.05),且菌丝稠密度相差较大。当以葡萄糖作为补充碳源时,粗毛纤孔菌菌丝生长速度最高,菌丝稠密度最佳;以蔗糖、果糖、海藻糖作为补充碳源时,其菌丝生长速度稍低,菌丝稠密度则明显弱于葡萄糖的效果。粗毛纤孔菌菌丝对乳糖的可利用度最低。因此,后续实验选取葡萄糖作为补充碳源。
图3补充碳源对粗毛纤孔菌菌丝生长速度的影响
2.1.4 pH对粗毛纤孔菌菌丝生长的影响由图4可知,当pH条件偏酸时,该粗毛纤孔菌菌丝生长速度偏低;当pH处于6.5～7.5时,该粗毛纤孔菌菌丝生长速度先随pH的增大而增加,再随pH的增大而降低,于pH7.0时达到最佳,表明该粗毛纤孔菌菌株在中性pH条件下长势最好。因此,后续实验中pH条件以7.0为宜。
图4 pH对粗毛纤孔菌菌丝生长速度的影响