环链棒束孢2018BY-1菌株生长曲线测定方法——引言、材料与方法
摘要:明确环链棒束孢的生长曲线,为环链棒束孢代谢物的采集、孢子规模化生产奠定基础。采用重量法、显微直接计数法、比浊法3种方法对环链棒束孢2018BY-1菌株的生长规律进行研究。结果表明,环链棒束孢的生长规律为0~3 d为迟缓期,3~5 d为对数期,5~6 d为稳定期,6 d以后为衰亡期;最大吸收波长为410 nm,此时菌丝干重、OD410值、孢子数均达到最大值,分别是0.22±0.00 g、0.64±0.03、4.14×10^8个/mL;对数期的OD值和孢子数存在线性关系;稀释培养基的浓度可以降低培养基中色素对菌液的影响。
引言
环链棒束孢(Isaria cateniannulata)又名环链拟青霉(Paecilomyces cateniannulatus)、环链虫草(Cordyceps cateniannulata),属于半知菌亚门,丝孢纲,丝孢目,虫草属,是20世纪80年代初,梁宗琦从茶卷叶蛾蛹茧和一种鞘翅目昆虫上分离到的新种。其主要分布于园林生态中,数量仅次于球孢白僵菌,是一类广谱性的生防真菌,可直接用于农林害虫的防治,尤其对鳞翅目、半翅目、鞘翅目、蜱螨目和膜翅目等节肢动物害虫防治效果较好;其代谢产物具有重要的药用和经济价值,如内酯类化合物、苯乙醇、2,6-二叔丁基-4-((二甲氨基)甲基)苯酚、角鲨烯等被广泛用于医药、食品和化妆品领域,然而其孢子、代谢产物的最佳采集时间至今还未见报道。
为弄清环链棒束孢的生长发育规律,找到其迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期4个时期的时间节点,本研究采用重量法、显微直接计数法、比浊法3种方法,通过测量其生长量、孢子数目、吸光度等来绘制环链棒束孢2018BY-1菌株的生长曲线,以期为代谢物的采集、孢子规模化生产奠定基础。
1材料与方法
1.1试验材料
1.1.1供试菌株
环链棒束孢2018BY-1菌株,分离自黑唇平背叶蜂幼虫,采集地为贵阳市云岩区百宜镇荞麦田间,目前保藏于贵州师范大学荞麦产业技术研究中心。
1.1.2培养基
PDA液体培养基:葡萄糖20 g/L,去皮马铃薯200 g/L,1000 mL蒸馏水。将去皮马铃薯切块煮沸30 min,用4层纱布过滤后,再加入葡萄糖,溶化后加蒸馏水补足1000 mL,121℃灭菌25 min。
1.2试验方法
1.2.1种子液的培养
将环链棒束孢2018BY-1菌株接种到装有100 mL液体培养基的250 mL锥形瓶中,于25℃,150 r/min的恒温摇床中培养5 d,使其浓度达到1×10^8个/mL,用于后续实验。
1.2.2最大吸收峰的确定
取1.2.1中的菌液3 mL,利用紫外可见分光光度计在波长290~530 nm内进行测量。3个生物学重复,3个技术学重复,筛选出最大吸收峰。根据王敏等的方法进行,改进了波长测定范围。
1.2.3培养液中色素的影响
在环链棒束孢2018BY-1菌株培养过程中,分别取0~10 d的不接种不离心的培养液、高速离心后的上清液、高速离心后的上清液稀释10倍的3种液体,在410 nm下测其吸光度。3个生物学重复,3个技术学重复。根据王敏等的方法进行,改进了培养时间。
1.2.4比浊法、显微直接计数法、重量法测定生长曲线
准备装有100 mL PDA液体培养基的250 mL锥形瓶33个,于超净工作台中各加入1.2.1中培养的种子液3 mL,将0 h锥形瓶取出3个放入4℃冰箱中保存,其余30个置于25℃,150 r/min的摇床中培养,每隔24 h取出一个锥形瓶收集培养液,直至第10 d,用分光光度计测定其OD值,3个生物学重复,3个技术学重复,对照组为PDA液体培养基。用血球计数板(25格×16格)测定孢子数量,3个生物学重复,根据李勤的方法进行。
准确量取10 mL培养的环链棒束孢2018BY-1菌液,在15000 r/min的离心机下离心30 min,倒去上清液,加无菌水,再一次离心分离,倒去上清液,置于30℃干燥箱中烘干后称重,自然冷却后用电子天平称其质量,3个生物学重复。根据王敏等的方法进行,改进了离心时间、转速、烘干温度。
1.3数据分析
孢子数(个/mL)=(X1+X2+X3+X4+X5)/5×400×10^4×菌液稀释倍数。X1、X2、X3、X4、X5表示血球计数板的5个中格,采用五点取样法计数。
用Excel 2010进行基础数据统计分析和作图,SPSS 24.0软件进行统计分析。
