硒对金针茹菌丝体生长的影响及其生物还原和迁移

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yingzhao1121
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为了给确定富硒(Se)金针菇栽培的培养基合适的亚硒酸钠(Na2SeO3)添加剂量和提高富Se金针菇抗氧化能力提供理论依据和技术支撑,本文研究了Na2SeO3对金针菇(Flammulina velutipes)菌丝体生长的影响以及金针菇菌丝体将亚硒酸根的生物还原为元素态Se的过程和影响因素,探讨了pH、P和S转运蛋白和代谢抑制剂三个要素对金针菇菌丝体低浓度亚硒酸根的吸收过程的影响。掌握了金针菇生长受Na2SeO3影响的浓度限度及金针菇还原Na2SeO3的相关过程,初步揭示了亚硒酸根向金针菇菌丝体中迁移的机理。结果如下:   1.Na2SeO3对12种大型真菌菌丝体生长的影响有差异   固体培养12种大型真菌时,10-1mMNa2SeO3抑制了灵芝(Ganoderma lucidum)生长后期、茯苓(Wolfiporia extensa)和金针菇的菌丝生长速率,抑制率分别为23.0%,14.3%和11.2%,促进了蛹虫草(Cordyceps militaris)、斑玉蕈(Hypsizigus marmoreus)和毛木耳(Auricularia polytricha)的菌丝生长速率,促进率分别为9.2%,8.2%和2.2%,对其他大型真菌菌丝生长速率影响不显著。综合菌丝生长速率、菌落形态特征和色素分泌情况,梯纹羊肚菌(Morchella esculenta)和茯苓对10-1mMNa2SeO3很敏感,金针菇、平菇(Pleurotus ostreatus)、灵芝生长后期、桑黄(Inonotus sanghuang)和蛹虫草对10-1mMNa2SeO3敏感,其他大型真菌不敏感。   2.金针菇菌丝体临界Na2SeO3中毒浓度介于10-2-3×10-2mM   固体培养金针菇菌丝体时,10-1,3×10-1,1mMNa2SeO3抑制了菌丝生长速率,抑制率分别为11.2%,12.0%,42.4%。浅层液体培养金针菇菌丝体时,10-1和1mMNa2SeO3抑制了菌丝生长速率,抑制率分别为18.9%和68.2%。摇瓶培养金针菇菌丝体时,3×10-2和10-1mMNa2SeO3略抑制菌丝生长,菌丝生物量均值分别下降14.0%和12.6%,3×10-1和1mMNa2SeO3强烈抑制了菌丝生长,抑制率为59.2%和87.7%。各培养方式下,10-2mM和低于该浓度Na2SeO3未对金针菇菌丝生长速率产生影响,3mM和高于该浓度Na2SeO3完全抑制了金针菇菌丝体生长。金针菇菌丝体临界Na2SeO3中毒浓度介于10-2-3×10-2mM,富Se金针菇栽培时,培养基Na2SeO3浓度应低于3×10-2mM,既保证菌丝体富Se,又不致菌丝体中毒。   3.12种大型真菌生物还原亚硒酸根为元素态Se的能力不同   固体培养12种大型真菌时,平菇对10-1mMNa2SeO3还原能力最强,第4d时菌落变红,另外3种出现还原现象的大型真菌是杏鲍菇(Pleurotus eryngii)、蛹虫草和金针菇。摇瓶培养12种大型真菌得成熟菌丝球后,蛹虫草对3×10-1mMNa2SeO3还原能力最强,1h后即变深红,香菇(Lentinula edodes)未见还原,其他大型真菌3天内变红,表现出不等的还原能力。   4.不同培养方式下金针菇生物还原亚硒酸根为元素态Se的情况有差异   含不同初始浓度Na2SeO3的培养基固体、浅层液体和摇瓶培养金针菇菌丝体时,Na2SeO3初始浓度为3×10-1mM或1mM时,金针菇菌丝体还原能力最强,2-7d时菌丝变红,更低或更高浓度下还原能力均下降。不加Se摇瓶培养14天的金针菇菌丝球经不同浓度Na2SeO3处理32h后,还原能力随Na2SeO3浓度增加而增强。推测亚硒酸根还原受Na2SeO3浓度和菌丝体代谢两个因素影响。   5.pH,P和S饥饿,代谢抑制剂不同程度影响亚硒酸根向金针菇菌丝体内迁移   pH通过影响细胞膜内外△pH或膜电位影响亚硒酸根向金针菇菌丝体内迁移,pH7.5时吸收率比pH5.5时吸收率下降了11.5%。P和S饥饿1d显著抑制亚硒酸根吸收,抑制率为25%。代谢抑制剂2,4-DNP抑制了亚硒酸根的吸收,抑制率为11%,证实部分亚硒酸根通过耗能方式向菌丝体内转运。
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