薄皮干酪菌生物学特性及驯化栽培_祁正祥.pdf

Research paper 研究论文 22 January 2023,42(1):408-417 菌物学报 Mycosystema ISSN1672-6472 CN11-5180/Q Doi:10.13346/j.mycosystema.220402 资助项目：吉林省教育厅产业化研究项目(JJKH20220358CY)；现代农业产业技术体系建设专项(CARS20)；新疆生产建设兵团重点领域科技攻关计划(2021AB004)This work was supported by the Jilin Provincial Education Department Industrialisation Research Project(JJKH20220358CY),the Modern Agroindustry Technology Research System(CARS20),and the Scientific and Technological Tackling Plan for the Key Fields of Xinjiang Production and Construction Corps(2021AB004).*Corresponding authors.E-mail:; ORCID:QI Zhengxiang(0000-0002-0037-9407),ZHANG Bo(0000-0001-9508-8188),QIAN Keqing(0000-0002-4627-5240)Received:2022-10-13;Accepted:2022-10-31 菌物学报 Copyright 2023 Institute of Microbiology,CAS.All rights reserved.| Http:/journals- Tel:+86-10-64807521 408 张波 吉林农业大学食药用菌教育部工程研究中心博士。现任中国菌物学会菌物多样性及系统专业委员会副主任委员、中国菌物学会裸菌专业委员会副主任委员。美国农业部访问学者。从事大型真菌和黏菌系统分类学研究。钱可晴 现任教于黄淮学院生物与食品工程学院，主要研究方向为大型真菌分子系统学、物种与遗传多样性、食药用菌种质资源搜集和新品种选育等。薄皮干酪菌生物学特性及驯化栽培 祁正祥1，饶固1，胡佳君1，庹拥兰1，张波1*，钱可晴2*1 吉林农业大学 食药用菌教育部工程研究中心，吉林 长春 130118 2 黄淮学院 生物与食品工程学院，河南 驻马店 463000 摘 要：大型真菌种质资源是国家种质资源库建设重要组成部分，为了充分开发利用大型真菌资源，对采自吉林省寒葱岭的一株野生菌进行分离纯化，并将获取的纯菌株作为实验材料。通过形态学和ITS序列分析，将其鉴定为薄皮干酪菌Tyromyces chioneus。本实验研究了固体培养条件下不同碳源、氮源、pH和温度对其菌丝生长的影响，并从4个单因素实验中选出3个最优水平进行正交实验。同时，在对其菌丝体最适培养条件研究结果的基础上，对其进行驯化栽培研究。结果表明，薄皮干酪菌的最适培养条件为：果糖(20 g/L)、酵母浸粉(2 g/L)、pH 4.0、温度 30。正交实验结果表明，氮源对其菌丝体生长的影响最大，其次是碳源、pH 和温度。驯化栽培结果表明，菌丝发菌时间为 21 d；空气湿度为 85%95%，适量的散射光，降低温度至 1820 刺激后原基逐步变成菇蕾，将温度、湿度分别提高至 2425、90%98%，30 d 后子实体成熟。通过本实验的研究为薄皮干酪菌的后续开发利用提供了基础实验数据。Research paper 22 January 2023,42(1):408-417 Mycosystema ISSN1672-6472 CN11-5180/Q 菌物学报 409关键词：野生菌资源；正交试验；散射光；原基 引用本文 祁正祥，饶固，胡佳君，庹拥兰，张波，钱可晴，2023.薄皮干酪菌生物学特性及驯化栽培.菌物学报，42(1):408-417 Qi ZX,Rao G,Hu JJ,Tuo YL,Zhang B,Qian KQ,2023.Biological characteristics and artificial domestication cultivation of Tyromyces chioneus.Mycosystema,42(1):408-417 Biological characteristics and artificial domestication cultivation of Tyromyces chioneus QI Zhengxiang1,RAO Gu1,HU Jiajun1,TUO Yonglan1,ZHANG Bo1*,QIAN Keqing2*1 Engineering Research Center of Edible and Medicinal Fungi,Ministry of Education,Jilin Agricultural University,Changchun 130118,Jilin,China 2 College of Biology and Food Engineering,Huanghuai University,Zhumadian 463000,Henan,China Abstract:Macrofungal germplasm resources are an important part of the construction of national germplasm banks.A wild fungal strain from Hancongling of Jilin Province was isolated and purified,and identified as Tyromyces chioneus by morphological examination and ITS sequence analysis.The effects of carbon source,nitrogen source,pH and temperature on the mycelial growth under solid culture conditions were investigated,and three optimal levels from the four single-factor experiments were selected for orthogonal experiments.The results of experiments showed that the optimum carbon source was fructose(20 g/L),and nitrogen source was yeast extract(2 g/L);the fungus grew well under pH of 4.0 and temperature of 30 C.Orthogonal experiments showed that the nitrogen source had the greatest effect on the growth of mycelium,while carbon source,pH and temperature were subordinate.Domestication cultivation indicated that T.chioneus needed 9 days to form primordia and 30 days to form mature fruiting bodies under the conditions of 2425 C,97%98%humidity and astigmatic illumination.Subsequent exploitation of the fungus is in prospect.Keywords:wild fungus resources;orthogonal test;astigmatism;primordia 薄皮干酪菌 Tyromyces chioneus(Fr.)P.Karst.隶属于担子菌门 Basidiomycota、伞菌纲Agaricomycetes、多孔菌目 Polyporales、多孔菌科 Polyporaceae，该物种在亚洲、欧洲和北美在内的温带、寒温带阔叶林内广泛分布(Wu et al.2022)，通常生长在阔叶树倒木上(Dai et al.2006；Dai 2012；吴芳等 2020)，引起木材白色腐朽(李玉等 2015；Chander&Pathania 2018)。其主要降解木质素并造成木材白色纤维状腐朽，在促进森林生态系统物质的转化中充当着极其重要的地位(魏玉莲和戴玉成 2004)，其产生的非特异性胞外酶系木质素过氧化物酶(lignin peroxidase,LiP)、锰 过 氧 化 物 酶(manganese peroxidase,Mnp)和 漆 酶(laccase,Lac)(Tien&Kirk 1988)，除了能够降解纤维素、半纤维素和木质素，还能降解多环芳烃、染料、工农业废弃物等有害物，因此被泛应用于纺织厂、造纸厂、橄榄油厂废水及城市废水的处理(袁海生等 2010；程国辉等 2018；司静等 2011)。研究发现，薄皮干酪菌有一定的生物活性，祁正祥 等/薄皮干酪菌生物学特性及驯化栽培 研究论文 菌物学报 410 如对磷脂酶、亮氨酸和半胱氨酸氨基肽酶有抑制作用(Duthie 1993；Finkel&Hoibrook 2000)。左伟(2010)对薄皮干酪菌进行液体发酵培养，从中分离得到 12 个化合物，其中得到 2 个具抗氧化活性、抗肿瘤活性和抑菌活性的新化合物。陆云德等(2013)从薄皮干酪菌发酵液中分离并鉴定出 13 个化合物。李丹等(2013)发现薄皮干酪菌为高漆酶活性的菌株，并且对菌株进行秸秆纤维素、半纤维素和木质素的降解实验，发现该菌株是较好的木质素降解菌。郭华等(2014)从薄皮干酪菌发酵液的乙酸乙酯提取部位分离并鉴定了4 个化合物。曹文娟(2015)通过筛选得到了薄皮干酪菌分别对烯酰吗啉和甲霜灵有较强降解作用。Chander&Pathania(2018)的研究发现薄皮干酪菌中的半萜类化合物具有明显的抑制 HIV-1作用。这些研究都是对化合物成分和生物活性提取、分离并鉴定，没有对于生物学特性及驯化栽培的研究报道，因而增加这方面的研究有利于薄皮干酪菌在化合物的提取、分离及鉴定、药用有毒物质的提取和深加工等方面的开发与利用。获得优质的种质资源日益重要，而大型真菌接种到培养基后，菌丝通常生长缓慢、纤弱，并且菌种易污染，不宜保藏(顾丹丹等 2022)，这些现象严重影响了种质资源的保存并且拖缓了后续实验的推进，因此对大型真菌菌种的保藏、培养基的优化和驯化栽培等都是有待加强的工作。本文对采自吉林省寒葱岭的薄皮干酪菌子实体进行菌种分离，对其进行生物学特性试验和驯化栽培，为干酪菌属物种驯化栽培方面提供参考，为后续的广泛栽培提供依据，并且在今后资源开发和可持续利用方面提供科学基础。1 材料与方法材料与方法 1.1 供试材料 1.1.1 供试菌株 薄皮干酪菌野生子实体于 2020 年 7 月 19 日采自吉林省寒葱岭红叶谷，采用组织分离法获得纯菌株。菌株和标本分别保存于吉林农业大学菌种保藏中心(CCMJ)和吉林农业大学菌物标本馆(HMJAU)。1.1.2 供试培养基 PDA 固体培养基(g/L)：土豆 200、葡萄糖20、琼脂粉 20，pH 自然。单因素与正交试验培养基(g/L)：碳源 20、氮源 2、磷酸二氢钾 2、硫酸镁 1、琼脂粉 20，1 mol/L 盐酸和 1 mol/L 氢氧化钠用以调