对照,在振荡培养过程中分别于第2、3、4、5、6、7 d取3个培养瓶,记录菌丝重量和产孢量。
1.4数据分析
所得数据用SPSS 16.0软件进行差异显著性分析。
2结果与分析
2.1DDM培养基的适宜配比筛选
表1结果显示,当马唐含量在100 g/L及以上、葡萄糖含量在5 g/L及以上时,菌丝干重和产孢量之间无显著差异,真菌培养效果均较佳。从表1还可以看出,马唐含量对菌丝和分生孢子产量构成主要影响,葡萄糖影响相对于马唐较小,但是仍然对真菌生长和分生孢子产量构成影响。综合分析,本研究筛选出的DDM培养基适宜马唐含量为100 g/L,葡萄糖含量为5 g/L。
2.2DDM培养基与多种真菌培养基的比较
表2结果显示,DDM培养基内F3菌丝干重与PD、DP培养基差异不显著,均显著高CA培养基;产孢量最高,显著高于其它常用培养基,约为PD培养基的1.6倍。可见,DDM培养基相较于其它在镰刀菌培养中应用比较广泛的培养基,在分生孢子产量方面有较为显著的优势。
2.4丝状真菌在DDM培养基上的适宜培养条件
培养基内营养成分不因外界环境的改变而发生活性改变是对其能够应用的基本要求。而环境温度和培养pH值是真菌培养过程中两个重要影响因素。不同温度和pH条件下菌株生长检测结果(表4)显示,镰刀菌在DDM培养基上在16~31℃温度范围内均可生长,且以25~31℃产孢量较大,均显著高于其它较低温度;其生长趋势和PD培养基较为一致,且在19~31℃产孢量均优于PD培养基。说明,在真菌常规培养温度下DDM培养基能够正常使用,且优于真菌常规培养基。
结果(表5)显示,在DDM培养基内,镰刀菌在pH 5~10均可生长,且以pH 6~8之间生长较好,这与供试菌株在PD培养基内的生长习性基本一致。说明,在适宜培养pH范围内丝状真菌在DDM培养基上能够正常生长和产孢。
2.5丝状真菌在DDM培养基内的产孢量
由表6可知,供试镰刀菌菌株在DDM培养基内,随着培养时间的延长,产孢量逐渐增加,但培养5~7 d内差异不显著,即在接种培养5 d后达到产孢高峰。说明,相较PD培养基,镰刀菌菌株在DDM培养基内产孢量更高,达到对数生长期
值的时间更短。
3讨论与结论
马唐是世界上分布最为广泛的18种恶性杂草之一[18],其生长迅速,是我国黄淮海地区玉米田的主要优势杂草。我国每年由杂草造成的经济损失巨大[19],且缺乏对杂草资源的有效利用方式,造成了大量生物质资源的浪费[20]。目前微生物培养基主要原料物质为作物或合成化学物质,成本相对较高。开展以杂草为主要原料的微生物培养基,不仅有助于解决杂草资源的浪费问题,同时有助于降低微生物培养成本。
目前以植物病原真菌和以丝状真菌的研究为基础的生物防治工作越来越普遍,对相应培养基的需求也越来越高。复杂多样的微生物,对相应培养基的要求也不同[21]。而一种优质、低廉和易制备的培养基对于生防真菌的研究至关重要。研究显示,在禾本科杂草内存在大量、多种类的内生真菌,例如醉马草(Achnatheru minebrians)[22]、狗牙根(Cynodon dactylon)和甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch.)[14]等。这类真菌能够通过从寄主禾本科杂草内获得营养物质以完成其大部分或全部的生命周期,并对增强禾本科杂草逆境适应性有一定作用[23,24]。禾本科杂草内生真菌的多样性存在,也说明禾本科杂草具有作为营养物质供广适性真菌生长的基础。这也为开发以杂草为基础的微生物培养基提供了理论基础。在此基础上,本文以杂草马唐为主要原料,研究了一种适宜于丝状真菌液体发酵的培养基,进一步研究显示,该培养基可广泛应用于多种丝状真菌的培养,且产孢速度快。
微生物培养过程中伴随着一定的生物代谢过程,可能导致培养基内pH值等条件的改变,因此环境条件适应范围广等是微生物培养基开发应用的主要条件之一[21]。本培养基内的杂草马唐制备获取简单,且在较宽的培养温度和培养pH范围内均能进行正常的丝状真菌培养。说明禾本科杂草马唐具有被开发为微生物培养基原料的潜能,这为研究以杂草为基础的微生物培养基提供了依据。
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