人工栽培蟲草的工藝研究與分析

2022-05-13 22:09  閱讀 6 次瀏覽 次

摘要:培養基是人們提供微生物生長繁殖和生物合成各種代謝產物所需要的按一定比例配製的具有多種營養成分的混合物。 培養基的組成對微生物的生長繁殖、生物合成、分離純化以及產品的質量和產量都有重要影響。 本研究就是以正交設計的方法,在以往使用的培養基中加入鮮活蠶蛹的蛹液,來進一步篩選配出更適合於冬蟲夏草生長的培養基。 通過實驗證明:純蛹液的培養基菌絲發出的最早,生長的最高、最密、顏色最深,大米加15%的蛹液的培養基最先形成原基。

關鍵詞:冬蟲夏草,蛹蟲草,培養基。

冬蟲夏草(cordyceps sinensis)簡稱蟲草,是麥角科蟲草真菌,寄生於鱗翅目蝙蝠蛾科(hepialus)昆蟲的子座及幼蟲屍體的複合物,其本質是一種蟲生真菌。

天然冬蟲夏草主要分佈於我國青海、雲南、四川、西藏等地,是我國傳統的名貴中藥。 《本草從新》中記載:冬蟲夏草具有“保肺益腎、止血化痰”的藥用功效。 趙學敏在《本草綱目拾遺》中把蟲草的治療作用歸之為“能治百虛損”。 近年來的藥理研究,也證實了冬蟲夏草有明顯的擴張支氣管、抑制心跳、鎮靜、催眠、抑菌、抗病毒、抗癌等功效。 因而,在臨床上用來治療肺結核、咳嗽、神經衰弱、慢性腎炎、腫瘤等疾病。 同時它還能調節免疫功能,增強人體的抗病能力 [1]。

由於天然冬蟲夏草生長所要求的寄主嚴格及生態地理環境非常特殊,加之近年來人為的亂採亂挖,破壞了生態環境,使天然冬蟲夏草的資源遭到了嚴重的破壞,產量也急劇下降。 隨著現代人們保健意識的不斷增強,蟲草的需求量卻在不斷增加。 為了解決這一矛盾,我國的科技工作者做了大量的研究工作[2]。

首先通過人工栽培,成功地培養出北冬蟲夏草的子實體[3];接著又將天然的冬蟲夏草與人工栽培的北冬蟲夏草的有效成分、藥理作用及臨床效果等方面做了大量的對比實驗。 結果發現:天然的冬蟲夏草與人工栽培的北冬蟲夏草的有效成分、藥理作用及臨床效果非常相似[4]。 這就為人工培養冬蟲夏草子實體代替天然的冬蟲夏草提供了科學依據。 目前的栽培方法是在罐頭瓶中加入適量大米、營養液,製成培養基后接種冬蟲夏草菌絲體培養或在該培養基中再加入蠶蛹乾粉以增加營養成分;也見有在該瓶中長出菌絲體后再放入整體消毒的柞蛹或直接往柞蛹體內注射菌絲體的報導[5] 。

本研究旨在通過改變原有培養基的配比,尋找一種更適合於冬蟲夏草生長、產量高、其有效成分及藥理作用與野生冬蟲夏草更接近的培養基,即在前人用罐頭瓶中加入適量大米、營養液,或水製成的培養基的基礎上,再加入適量的鮮活蛹液或純蛹液來製作培養基,以此來提高培養基的營養成分,使其更接近野生冬蟲夏草的營養條件。 經過一段時間的培養,結果表明:本實驗組不論在菌絲體的萌發,原基的形成時間及色澤等,均優於以往的培養基。

材料與方法

1. 材料

1.1培養基原料:營養液、蛹液、大米、水

1.1.1營養液

蛋白胨0.5g 葡萄糖 2.0g

mgso4 0.06gkh2po4 0.1g

維生素b1 10mg/l ph 7.0-7.2

加水稀釋5倍。

1.1.2蛹液

先購買鮮活柞蠶蛹,用豆漿機打碎備用。 另備大米、自來水

1.1.3聚丙烯薄膜100mm×100mm;500ml玻璃罐頭瓶洗净後用烘箱烘乾。

1.1.4封口膠皮套直徑25mm

1.2供試菌株:北冬蟲夏草[cordyceps militaris]由瀋陽中天生物工程有限公司提供。

1.3儀器:a.hpg-280b光照培養箱哈爾濱市東聯電子技術開發有限公司

b.phs-3c型酸度計 上海虹益儀器廠

c.銀州牌628型立式壓力蒸汽消毒器 鐵嶺市醫療器械總廠

1.4試劑: h2so4 分析純 北京化學試劑公司

mgso4 分析純 瀋陽市試劑三廠

kio4 分析純 瀋陽市試劑三廠

ki 分析純 瀋陽市試劑一廠

na2s2o3 分析純 瀋陽市試劑一廠

2.方法:

2.1本實驗根據不同成分、不同濃度,共配成5種9組培養基。 見表1.

2.2滅菌:按表1配成各培養基后分別加入400ml乾淨罐頭瓶中(每組3個),用聚丙烯薄膜蓋好,用膠皮套勒緊瓶口,進行高壓滅菌,待沸騰(上汽)5分鐘后壓閥,升至0.14-0.15mpa 40分鐘后閉火,出鍋晾涼待接種。

2.3接種:按無菌操作規程每瓶培養基接種菌種片約5×10mm及菌絲液5 ml。

2.4培養:

培養條件:(每種配方各三瓶)在避光、230c-240c恒溫箱內培養,20天后取出,置室內無直射光處培養。

2.5觀察:在各種配比培養基上北冬蟲夏草的生長狀況即:

2.5.1最初萌發菌絲的時間、及菌絲的長短、濃密程度、覆蓋培養基表面的情況、色澤的深淺等

2.5.2原基形成的時間

2.5.3子實體的長度

2.5.4子實體的粗細(平均直徑)

2.5.5子實體的平均產量

2.5.6子實體的顏色

2.5.7各培養條件的影響。

結果與討論

3.1結果

3.1.1在培養至第3天時,在光照培養箱中(23.70c)培養的各瓶,肉眼觀察在接種部位都長出了白色菌絲,菌絲生長覆蓋面積均小於30%。

3.1.2在培養至第10天時觀察,有3組的黃白色蟲草菌絲覆蓋面積達到了100%。 見表2。 在全部是蛹液的培養基上的蟲草菌絲生長的最好。

在培養基中加大米且沒有營養液的情況下,菌絲的覆蓋面積與加蛹液有關即15%、25%生長較好5生長最好,但與營養液的含量成反比,有營養液的如1a 50%、1b 75%、1c 85%、3 100%最差。

3.1.3. 在培養至第10天時觀察到各組培養基上的菌絲生長情況如表3

3.1. 4在培養至第20天時

3. 1. 5在培養至20天時,見到在2a、2b、2c、4的培養基上已長出原基,這表明蛹液加大米及水加大米組不但在菌絲階段生長最好,而且還適合原基的形成。

3.2討論

3.2.1本次實驗證明瞭在加入大米的情況下,加鮮活蛹液的培養基在冬蟲夏草菌絲生長階段要優於只加營養液、水組,這是最大成功之處。 純蛹液的培養基,雖適合冬蟲夏草的菌絲生長,即在菌絲生長階段,可以使菌絲全部覆蓋培養基的時間最短,菌絲生長的最濃密,顏色最深,但卻不適合原基的形成。 考慮到培養基的內部結構,有大米者內部較鬆散,而全蛹液者則緻密,推斷可能是與該培養基的密度大有關,但尚待進一步證實。

3.2.2表2.說明在原有培養基中加入蛹液可促進最初菌絲的生長,即在有大米的情況下其生長的速度隨蛹液的濃度增高而加快全部是蛹液的培養基菌絲生長的最快。

3.3.3表3.說明在有大米的情況下,加有蛹液的培養基可使菌絲長得濃密; 長出的菌絲隨蛹液濃度的減少而加長; 顏色也是隨蛹液濃度的減少而越白;

3.3.4培養至20天時,在2a、2b、2c、4的培養基上,已清晰可見有原基萌出(2mm),2c為高,原基簇最多;2b次之,2a、4的順序排列。 在大米加水的基礎上,再加上15%的蛹液,不但可促進菌絲階段生長良好,也可使原基萌發早於其它實驗組。

關於加入鮮蠶蛹液后製成的培養基與以往的培養基在子實體生長方面有何差異、營養成分有何差異,鮮蛹液濃度的最佳比值等,還有待進一步實驗、觀察。

結論:

就本實驗現階段觀察結果來看,在大米中加入鮮蠶蛹液後製成的培養基(1).滅菌容易實現、(2)營養成分更接近野生蝙蝠蛾幼蟲、(3)菌絲生長快,因此要優於以往的培養基。 本實驗研究為今後生產冬蟲夏草提供了新的方法。

參考文獻

1. 劉茵華藥用真菌歷史考中國食用菌 199918(4)29

2. 於自凈人工蟲草菌絲體開發與臨床應用 於自淨 時珍國醫國藥 199910(1)62~63

3. 張民生冬蟲夏草研究概況中國食用菌 200120 (5)37

4. 嚴清波等 名貴珍稀菇菌栽培新法科學技術文獻出版社2001 67~104

蛹蟲草於2009年被批准成為新資源食品,提取成分被用於食藥兩用,未提取的草體目前僅見於用於食品及保健食品領域,其中的提取成分蛹蟲草菌粉被用於藥·品領域!

[1]蛹蟲草在保健品領域的應用請見方解蛹蟲草保健品 欄目中詳細介紹目前蛹蟲草在保健品領域的應用!

冬·蟲·夏·草為藏藥材,食用需要謹慎或在醫生的指導下服用,目前冬·蟲·夏·草僅限用於葯·品.

[1]冬·蟲·夏·草在藥·品領域的應用請見方解冬·蟲·夏·草·藥·品 欄目中詳細介紹目前冬·蟲·夏·草在藥·品領域的應用!

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