黑木耳(Auricularia auricula)隶属于真菌界(Fungi)担子菌门(Basidiomycetes)蘑菇纲(Agaricomycetes)木耳目(Auricularia)木耳科(Auriculariaceae)木耳属(Auricularia)[1]。黑木耳笔名木耳、光木耳、木鸡[2],具有润肺养胃、滋阴补血、栽植机体免疫力、抗软弱、降血糖、降血脂等功效曼谷 人妖,有很大的食用价值和药用价值[2-6]。我国事天下黑木耳第一世产国,占天下黑木耳总产量90%以上[7]。
我国事农业出产大国,每年农作物秸秆产量约6亿t,常见的秸秆处理要领是径直焚烧或赶快掩埋,这些处理不仅稠浊环境,何况还酿成一定的资源浮滥,因此,农业剩余物的高效利用和环境保护还是成为农业发展亟待惩处的要紧问题[8]。传统黑木耳出产基质主要以杂木屑为主,跟着黑木耳产业的快速发展,林业资源日益垂危,“菌林矛盾”问题加重,寻找新的基质替代杂木屑进行黑木耳栽培近在眉睫[9]。因此,利用豆秸秆、小麦秸秆等纤维素和木质素含量丰富的农业剩余物栽培黑木耳,不仅缓解了原料的开端问题,何况资源利用率高、本钱低、收益快,既能匡助农民加多收益,又能改善生态环境[10]。频年来,我国已有好多利用农业剩余物栽培食用菌的报谈,如桑黄[11]、猴头菇[12]、秀珍菇[13]、金针菇[14]等。因此,利用农业剩余物栽培黑木耳具有一定的表面基础。
本说合评价不同“农业剩余物”行动基质对黑木耳菌丝孕育的影响,并进行基质组分统计优化,应用Design-Expert 8.0.6.1中单纯形格子法进行配方联想,筹商各主料交互作用对胞外酶活、菌丝孕育速率和菌丝孕育指数的影响,以期筛选出一个恰当黑木耳菌丝孕育的农业剩余物配方。
1 材料与要领 1.1 材料 1.1.1 供试菌株黑木耳编号为2020112004,贵州大学农学院植物病理教研室提供。
轻熟女 1.1.2 供试材料大豆秸秆粉、油菜秸秆粉、小麦秸秆粉、花生秸秆粉、玉米秸秆粉、杂木屑、麦麸、蔗糖、石膏,均由贵州大学农学院植物病理教研室提供。
1.1.3 主要试剂和仪器漆酶酶活试剂盒、多酚氧化酶酶活试剂盒、纤维素酶酶活试剂盒,苏州梦犀生物医药科技有限公司。高压灭菌锅,上海博迅实业有限公司;超净使命台,北京东联哈尔仪器制造有限公司;多功能酶标仪,伯腾仪器有限公司;电子天平,上海精密科学仪器有限公司;生化培养箱,上海博讯医疗生物仪器股份有限公司。
1.1.4 培养基称取大豆秸秆粉、小麦秸秆粉、油菜秸秆粉、花生秸秆粉、玉米秸秆粉和杂木屑各15 g,行动配方的主要身分,其他辅料身分不变(对照配方[15]:杂木屑78%,麦麸20%,石灰粉1%,蔗糖1%)。每种配方等量分装于3个直径为90 mm的培养皿中,含水量60%,pH 7.0,121 ℃灭菌120 min,冷却至室温备用。
1.2 要领 1.2.1 粗酶液的索要粗酶液索要参照吴周斌等[16]的要领。
1.2.2 酶活的测定漆酶酶活的测定参照韩增华等[17]的要领曼谷 人妖。漆酶酶活力单元界说为:以每毫升培养酶液与底物作用30 min内转变0.1光密度值为1个活力单元U。多酚氧化酶酶活测定参照Tang等[18]的要领。多酚氧化酶酶活力单元界说为:每分钟每克组织在每毫升反应体系中使525 nm处吸光值变化0.005为1个酶活力单元U。纤维素酶酶活的测定参照李静等[19]的要领。纤维素酶酶活力单元界说为:每克组织每分钟催化产生1 μg葡萄糖界说为1个酶活力单元U。
1.2.3 配方联想应用单纯形格子法(simplex-lattice design)[20]将应变量(Y)与自变量(X)进行关联,限度主料身分波折界,对初筛出的3种主料进行配方联想,最终联想出10个配方(表 1)。0%≤X1≤100%;0%≤X2≤100%;0%≤X3≤100%;X1+X2+X3=100%。
1.2.4 评价指数测定黑木耳菌丝孕育流程中的5个评价场所:漆酶酶活、多酚氧化酶酶活、纤维素酶酶活、菌丝孕育速率和菌丝孕育指数,3种酶活皆在菌丝孕育第7天测定。
菌丝孕育速率[21]:罗致划线法,按菌丝孕育速率=菌落平均半径(mm)/培养技能(d),狡计各菌株在供试培养基上的菌丝孕育速率。
菌丝孕育指数[22]:菌丝孕育速率(mm/d)×菌丝长势评分。
2 效果与分析 2.1 初筛效果由初筛效果(图 1)可知,杂木屑基质菌丝孕育速率最高,显耀高于农业剩余物基质,达到2.9 mm/d,猜测产生此效果的原因是杂木屑的C/N更恰当黑木耳菌丝孕育;其次是大豆秸秆和油菜秸秆,区分为2.42 mm/d和2.15 mm/d。由此筛选出杂木屑、大豆秸秆和油菜秸秆3种基质作念主料,进行下一步讲求模子方差分析。
2.2 各配方长势评分效果对各平板菌落长势进行评分,效果如表 2所示。菌落长势评分依据:1分示意菌丝长势稀零,不均匀;2分示意菌丝长势较稀零,不均匀;3分示意菌丝长势较稀零,较均匀;4分示意菌丝长势较浓密,均匀;5分示意菌丝长势浓密,均匀[22]。
2.3 各评价指数二次多项讲求模子方差分析 2.3.1 菌丝孕育速率菌丝孕育速率讲求方程为:
由表 3可知,主料X1X2 (杂木屑和油菜秸秆)、X1X3 (杂木屑和大豆秸秆)、X1X22X3 (杂木屑、油菜秸秆和大豆秸秆)、X1X2X32 (杂木屑、油菜秸秆和大豆秸秆)的交互作用成极显耀水平(P < 0.01),标明这4种交互作用不错显耀影响菌丝孕育速率。汇集讲求方程可知,X1X2 (K=2.17)、X1X3 (K=1.86)、X1X22X3 (K=37.00)的K值大于0,标明这3种交互作用不错显耀栽植菌丝孕育速率,X1X2X32 (K=–43.95)的K值小于0,标明这种交互作用不错显耀裁汰菌丝孕育速率。等高线图状貌越趋近于红色标明数值越高,也证实对菌丝孕育速率孝顺率越高;越趋近于蓝色标明数值越低,也证实对菌丝孕育速率孝顺率越低。由图 2可知,3种主料孝顺率最高为杂木屑,其次是大豆秸秆和油菜秸秆。由菌丝孕育速率实测值与量度值线性关联性图可知,所罕有据点皆散播在中间的直线周围,证实模子实测值和量度值拟合度较好,不错很好地拟合菌丝孕育速率和主料之间的干系。
2.3.2 菌丝孕育指数菌丝孕育指数讲求方程为:
由表 4可知,主料X12X2X3、X1X22X3、X1X2X32的交互作用成极显耀水平(P < 0.01),不错显耀影响菌丝孕育指数。汇集讲求方程可知,X12X2X3 (K=324.78)和X1X22X3 (K=146.67)交互作用不错显耀栽植菌丝孕育指数,X1X2X32 (K=‒172.11)交互作用不错显耀裁汰菌丝孕育指数。3种主料孝顺率最高为杂木屑,其次是大豆秸秆和油菜秸秆;模子实测值和量度值拟合度较好,不错很好地拟合菌丝孕育指数和主料之间的干系(图 3)。
2.3.3 漆酶酶活漆酶酶活讲求方程为:
由表 5可知,主料X1X2、X2X3、X12X2X3的交互作用成极显耀水平(P < 0.01),不错显耀影响漆酶活性。由讲求方程可知,X1X2 (K=1 068.65)、X2X3 (K=961.13)和X12X2X3 (K=27 247.98)这3种交互作用不错显耀栽植漆酶活性。3种主料对漆酶活性孝顺率最高为大豆秸秆,其次是油菜秸秆和杂木屑;漆酶酶活的实测值和量度值拟合度较好,不错很好地拟合漆酶酶活和主料之间的干系(图 4)。
2.3.4 多酚氧化酶酶活多酚氧化酶酶活讲求方程为:
由表 6可知,主料X12X2X3和X1X22X3的交互作用成极显耀水平(P < 0.01),不错显耀影响多酚氧化酶活性。由讲求方程可知,交互作用X12X2X3 (K=72 378.71)可显耀栽植多酚氧化酶活性,交互作用X1X22X3 (K=‒49 057.07)可显耀裁汰多酚氧化酶活性。3种主料对多酚氧化酶活性孝顺率最高为油菜秸秆,其次是大豆秸秆和杂木屑;多酚氧化酶酶活的实测值和量度值拟合度较好,不错很好地拟合多酚氧化酶酶活和3种主料之间的干系(图 5)。
2.3.5 纤维素酶酶活纤维素酶酶活讲求方程为:
由表 7可知,主料X1X2、X1X3、X12X2X3和X1X22X3的交互作用成极显耀水平(P < 0.01),不错显耀影响纤维素酶活性。由讲求方程可知,交互作用X1X2 (K=279.11)和X1X22X3 (K=6 098.81)可显耀栽植纤维素酶活性,交互作用X1X3 (K=‒319.20)、X12X2X3 (K=‒3 583.21)可显耀裁汰纤维素酶活性。3种主料对多酚氧化酶活性孝顺率最高为杂木屑,其次是油菜秸秆和大豆秸秆秸秆;模子拟合度较好,不错很好地拟合纤维素酶酶活和3种主料之间的干系(图 6)。
2.4 最优配方量度通过限度身分波折界,设定各评价指数欲望反应值范畴,最终量度出一个最优配方:杂木屑49.4%,油菜秸秆16.4%,大豆秸秆12.2%曼谷 人妖,麦麸20.0%,蔗糖1.0%,CaSO4 1.0%。
2.5 考证执行将量度配方和对照配方从头进行一次平板执行,每个配方3个重迭,测定菌丝孕育速率、菌丝孕育指数、漆酶酶活、多酚氧化酶酶活和纤维素酶酶活(表 8)。由表 8可知,量度配方的菌丝孕育速率、菌丝孕育指数和漆酶酶活均高于对照配方,标明量度配方不错替代对照配方进行黑木耳菌丝培养。
3 谋略与论断混料联想是相比恰当食用菌配方优化的一种要领,不错优化出最恰当食用菌菌丝孕育的基质配比。频年来。好多学者皆利用混料联想要领优化常见食用菌配方,如艾啸威[23]利用混料联想要领优化出恰当海鲜菇孕育的油茶壳配方;范冬雨等[24]利用混料联想要领优化出恰当玉木耳孕育的东谈主工林配方;王倩等[25]利用混料均匀联想要领优化出双孢菇覆土材料最优配方;叶建强等[26]利用混料联想要领优化出最恰当灰树花栽培的农业剩余物配方。因此,本执行利用混料联想中的单纯形格子法优化恰当黑木耳菌丝孕育的“以草代木”配方,具有一定的表面基础。本说合效果标明,在5种农业剩余物中,大豆秸秆最恰当黑木耳菌丝孕育,其次是油菜秸秆。杂木屑、油菜秸秆和大豆秸秆三者之间的交互作用可显耀影响菌丝孕育速率、菌丝孕育指数、漆酶酶活、多酚氧化酶酶活和纤维素酶酶活,其中交互作用X12X2X3可显耀栽植菌丝孕育指数、漆酶酶活和多酚氧化酶酶活,可显耀裁汰纤维素酶酶活;交互作用X1X22X3可显耀栽植菌丝孕育速率、菌丝孕育指数和纤维素酶酶活,可显耀裁汰多酚氧化酶酶活;交互作用X1X2X32可显耀裁汰菌丝孕育速率和菌丝孕育指数。由此可知,不同基质配比对不同酶活的影响也不同,这与吴周斌等[16]说合效果通常。猜测不同基质配比的C/N不同,是以对不同农艺样子的影响有互异。不同交互作用菌丝孕育速率和菌丝孕育指数的影响通常,标明菌丝孕育速率是影响菌丝孕育指数的主要因素。
分析各农艺样子二次讲求模子,限度不同身分波折界,设定不同农艺样子欲望反应值,最终优化出恰当黑木耳菌丝孕育的农业剩余物配方:杂木屑49.4%,油菜秸秆16.4%,大豆秸秆12.2%,麦麸20.0%,蔗糖1.0%,CaSO4 1.0%。通过考证执行标明该配方不错替代对照配方进行黑木耳菌丝培养,本说合效果不错为今后黑木耳草失足栽培提供表面依据。