高產(chǎn)多糖白靈菇菌株的誘變選育及其多糖的研究

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1、沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文高產(chǎn)多糖白靈菇菌株的誘變選育及其多糖的研究姓名：馬淑鳳申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：食品科學(xué)指導(dǎo)教師：劉長(zhǎng)江20060615沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文摘要自靈菇(P如“mf“sM6陽(yáng)出ns曲)，隸屬擔(dān)子菌亞門(Basidiomycolina)，層菌綱(Hymenomyceles)，傘菌目(Agariates)，側(cè)耳科(P1eurotaceae)，側(cè)耳屬儼』P“陽(yáng)f甜)。它是一種食藥價(jià)值很高的大型真菌，其生物活性物質(zhì)有效組分一食藥用真菌多糖的含量很高。白靈菇在液態(tài)深層發(fā)酵培養(yǎng)過(guò)程中也可產(chǎn)生真菌多糖即胞內(nèi)多糖和胞外多糖，但產(chǎn)量較低。本課題研究了白

2、靈菇多糖高產(chǎn)菌的誘變選育、發(fā)酵條件及其活性多糖的提取、分離純化、結(jié)構(gòu)和活性功能。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下：1．性能良好的出發(fā)菌株是獲得高產(chǎn)量微生物代謝產(chǎn)物的基礎(chǔ)，因此本論文對(duì)收集到的5株白靈菇菌株即JZ、JT、Fz、FB和PJ進(jìn)行初篩。主要以PDA固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基(不加瓊脂的PDA)為營(yíng)養(yǎng)源，以生物量和胞外多糖產(chǎn)量為篩選目標(biāo)對(duì)該5株菌株進(jìn)行自然篩選比較。在固體培養(yǎng)基上Fz、FB和PJ3株菌株，暗白色，菌絲稀疏，不整齊，生長(zhǎng)慢，易污染；而JZ、JT線性生長(zhǎng)速度快、菌落潔白色，菌絲粗壯，長(zhǎng)勢(shì)旺盛；將在固體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)快的Jz、JT進(jìn)行液體培養(yǎng)，其中Jz生長(zhǎng)略

3、快于JT，而且生物量多糖均略高于JT。確定以JZ作為出發(fā)菌株。2．采用酶解白靈菇菌絲體得到的原生質(zhì)體作為誘變材料，通過(guò)紫外線，He—Ne激光單一和復(fù)合方法對(duì)白靈菇Jz的原生質(zhì)體進(jìn)行反復(fù)誘變，篩選出生命力旺盛且適合于液態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)的和適于栽培的白靈菇突變株JZ—FHl6。在未優(yōu)化條件下進(jìn)行液體培養(yǎng)，Jz．FHl6比出發(fā)菌株的生物量提高10．93％，胞外多糖產(chǎn)量提高16．22％。經(jīng)驗(yàn)證，菌株Jz—FHl6的遺傳性能穩(wěn)定。3．通過(guò)單因素試驗(yàn)、Plackett—BullI】an試驗(yàn)和響應(yīng)面分析試驗(yàn)對(duì)胞內(nèi)多糖和胞外多糖的發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行了優(yōu)化，分別得到胞內(nèi)多糖(A)和胞外

4、多糖(B)最佳培養(yǎng)基配方：A：豆粕粉2．419／L、Mgs04·7H200．48班、麩皮5．58盯。、玉米淀粉+葡萄糖41．08∥L、KH2P0429／L、VBl10mg／L；B：豆粕粉1．879／L、Mgs04·7H20O．70∥L、麩皮2．05g／L、玉米淀粉+葡萄糖48．39／L、KH2P042∥L、VBIlOm∥L。通過(guò)單因素試驗(yàn)對(duì)胞內(nèi)多糖和胞外多糖的發(fā)酵工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化，分別確定了較優(yōu)的胞內(nèi)多糖(c)發(fā)酵工藝參數(shù)和胞外多糖的發(fā)酵工藝參數(shù)(D)：C：發(fā)酵溫度26℃、初始pH值6、接種量15％、裝料量20％、搖床轉(zhuǎn)速160r／min、發(fā)酵周期8d；D

5、：發(fā)酵溫度26℃、初始pH值6、接種量10％、裝料量20％、搖床轉(zhuǎn)速160r，min、發(fā)酵周期8d。摘要在上述優(yōu)化條件下進(jìn)行發(fā)酵試驗(yàn)，分別得到白靈菇菌株Jz．FHl6的生物量、胞內(nèi)多糖產(chǎn)量和胞外多糖產(chǎn)量為29．49／L、1．34班、2．98∥L，比初始條件下的20．199幾、098∥L、2．15∥L、分別提高了45．62％、36．73％、38．6％。4．對(duì)菌株Jz—FHl6的子實(shí)體和菌絲體的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行全面分析。研究結(jié)果為：白靈菇子實(shí)體、菌絲體中的氨基酸總量和必需氨基酸占總氮比例遠(yuǎn)高于FAO標(biāo)準(zhǔn)模式，均含有8種必需氨基酸：白靈菇菌絲體的必需氨基指數(shù)、生物價(jià)、

6、營(yíng)養(yǎng)指數(shù)比子實(shí)體高。子實(shí)體和菌絲體的總脂肪酸中不飽和脂肪酸含量分別高達(dá)82．5％和75．1％。子實(shí)體與菌絲體中鐵、鋅、鉀、鈉等礦物質(zhì)含量大體相同，其中富含人體易缺乏的必需微量元素鐵、鎂、鋅等，菌絲體中的鈣、鎂、錳含量遠(yuǎn)高于子實(shí)體。5．采用通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)試驗(yàn)法分別對(duì)熱水法提取白靈菇子實(shí)體多糖PNFP和菌絲體多糖PNMP的工藝參數(shù)進(jìn)行研究，得到PNFP(A)和PNMP(B)的最佳提取工藝條件為：A：提取時(shí)間5．4h，液固比67．8倍，提取溫度98．4℃；B：提取時(shí)間3．8h、液固比52．5倍、提取溫度95℃。在此條件下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，得到PNFP和PNMP的得率

7、分別為9．93％和6．39％。采用正交回歸旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)試驗(yàn)法分別對(duì)酶解法提取PNFP和PNMP的工藝參數(shù)進(jìn)行研究，得到PNFP(C)和PNMP(D)的最佳提取工藝條件為：c：酶用量3．06％，酶解溫度44。9℃，酶解時(shí)間3，8h，pH值6，7：D：酶用量2．53％、酶解溫度39．6℃、酶解時(shí)間3．2h、pH值7．2。在此條件下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，得到PNFP和PNMP的得率分別為12．37％和8．23％。酶解法比熱水法提取白靈菇子實(shí)體中的多糖得率提高了24．57％，酶解法比熱水法提取白靈菇菌絲體中的多糖得率提高了28．79％。采用b(34)正交試驗(yàn)進(jìn)行白靈菇胞外多

8、糖(PNEP)工藝參數(shù)研究，得到PNEP的最佳提取工