毛头鬼伞对钙铁锌硒生物富集作用的研究|毛头鬼伞

　　摘要：研究了毛头鬼伞［Ｃｏｐｒｉｎｕｓ ｃｏｍａｔｕｓ（Ｍｕｅｌｌer eｘ Ｆｒ．）Ｓ．Ｆ． Ｇｒａｙ．］在基本培养基和加盐培养基中，对矿质元素Ｃａ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｅ的生物富集作用。结果显示，在基本培养基中添加Ｃａ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｅ无机盐后，可以大幅度地提高毛头鬼伞的生物富集效率；但加盐后对菌丝体的生长有抑制作用。
　　关键词：毛头鬼伞；培养基；生物富集
　　中图分类号：Ｓ６４６．１＋９；Ｑ９４５．１２文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０11）10－2026-03
　　
　　Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｂｉｏｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ Ａｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｃａｌｃｉｕｍ， Ｉｒｏｎ， Ｚｉｎｃ ａｎｄ Ｓｅｌｅｎｉｕｍ Ｉｏｎｓ ｂｙ
　　Ｃｏｐｒｉｎｕｓ ｃｏｍａｔｕｓ
　　
　　ＣＨＥＮ Ｊｉｎ－ｚｈａｏ１，ＤＡＩ Ｘｕａｎ１，ＲＡＮ Ｍｉｎｇ－ｃａｉ２，ＴＡＮ Ｙｏｎｇ－ｚｈｏｎｇ１
　　（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｙａｎｇｔｚｅ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｆｕｌｉｎｇ ４０８１００， Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ， Ｃｈｉｎａ；
　　２． Pengshui No.1 Middle School， Ｐｅｎｇｓｈｕｉ ４０９６００， Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ， Ｃｈｉｎａ）
　　
　　Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｂｉｏｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ ａｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｃａ， Ｆｅ， Ｚｎ， Ｓｅ ｉｎ Ｃｏｐｒｉｎｕｓ ｃｏｍａｔｕｓ（Ｍｕｅｌｌer eｘ Ｆｒ．） Ｓ．Ｆ． Ｇｒａｙ. ｉｎ ｂａｓｉｃ ｍｅｄｉｕｍ ａｎｄ ｂａｓｉｃ ｍｅｄｉｕｍ ｗｉｔｈ ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ｓａｌｔ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｍｅｄｉｕｍ ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｅｄ ｗｉｔｈ Ｃａ， Ｆｅ， Ｚｎ， Ｓｅ ｓａｌｔ ｃｏｕｌｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｂｉｏａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ Ｃ． ｃｏｍａｔｕｓ， ｂｕｔ ｔｈｅｙ ｈａｄ ｔｈｅ ｒｅｓｔｒａｉｎｅｄ ａｃｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｍｙｃｅｌｉｕｍ ｇｒｏｗｔｈ．
　　Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｃｏｐｒｉｎｕｓ ｃｏｍａｔｕｓ （Ｍｕｅｌｌer eｘ Ｆｒ．） Ｓ．Ｆ． Ｇｒａｙ．； ｍｅｄｉｕｍ； ｂｉｏｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ
　　
　　用生物技术提高食物营养素的含量，是当前强化食物营养的发展趋势［１］。Ｃａ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｅ是人体不可缺少的矿质元素，当缺乏这些元素时，人就会发生各种疾病［２］。人体对食物中矿质元素的吸收量与其化学状态有关，无机态矿质元素不易被人体吸收，并有一定的毒性；只有有机态的矿质元素才利于被人体吸收［３］。人体主要是通过食物获得矿质元素，但是植物性食物中的Ｃａ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｅ含量与利用率都很低，而动物性食物的矿质元素摄取又受到消费水平低的限制。因此，开发新型富含生物有机态矿质元素食物的来源，增加人体获得Ｃａ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｅ矿质元素的途径将有着广阔的前景。
　　毛头鬼伞［Ｃｏｐｒｉｎｕｓ ｃｏｍａｔｕｓ（Ｍｕｅｌｌｅｒ ｅｘ Ｆｒ．） Ｓ． Ｆ． Ｇｒａｙ．］，别称鸡腿蘑，是一种优质的食用、药用兼备的食用菌，其营养丰富，有益脾健胃、清心安神的功效，经常食用有助消化、增强食欲、治疗痔疮等作用［４］。它还是联合国粮农组织和世界卫生组织推荐的集天然、营养、保健三种功能于一体的食用菌之一［５］。用毛头鬼伞将无机态的Ｃａ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｅ矿质元素转化成有机态的矿质元素，不仅可以除去由于添加这类强化剂对食物造成的不良影响，还可提高人体对Ｃａ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｅ的摄入量，并且能为更好地开发和利用毛头鬼伞提供科学依据。
　　１材料与方法
　　１．１材料
　　１．１．１供试菌种２００８年４月，在重庆市涪陵区金山采集新鲜野生的毛头鬼伞子实体，带回实验室分离菌丝体。
　　１．１．２Ｃａ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｅ 标准液的制备分别取１．４４２ ０ ｇ无水氯化钙、２．１４７ ０ ｇ无水硫酸亚铁和１．０６３ ０ ｇ无水氯化锌，置于５００ ｍＬ容量瓶中，用０．５０％稀硝酸溶液定容，得到Ｃａ、Ｆｅ和Ｚｎ的标准储备液１ ０００ μｇ／ｍＬ。取纯硒（９９．９０％）０．１００ ０ ｇ 于１００ ｍＬ烧杯中，加入少量硝酸溶解，加过氯酸２．０ ｍＬ，置沸水浴中加热４ ｈ。冷却后加８．４ ｍＬ盐酸，置沸水浴中加热５ ｍｉｎ，转移至１ ０００ ｍＬ容量瓶中，用稀释剂定容，得到Ｓｅ标准储备液１ ０００ μｇ／ｍＬ。
　　１．２方法
　　１．２．１液体菌种培养去皮马铃薯２００ ｇ，切成小块，煮沸２５ ｍｉｎ、过滤、取汁，加葡萄糖２０ ｇ、ＭｇＳＯ４ １．０ ｇ、蛋白胨５ｇ、ＶＢ１ ０．０１０ ０ ｇ，定容至１ ０００ ｍＬ，将８０ ｍＬ培养基装于２５０ ｍＬ三角瓶中，灭菌、接种毛头鬼伞菌种。２５ ℃、１５０ ｒ／ｍｉｎ、培养７ ｄ，备用。
　　１．２．２培养基制备与培养①黄豆粉（基本）培养基，黄豆粉２５ ｇ加水煮沸２０ ｍｉｎ，过滤，加葡萄糖２２．５ ｇ，定容至１ ０００ ｍＬ。②黄豆粉加盐培养基，在黄豆粉培养基中分别添加硫酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌，至浓度为０．０２０ ０％；添加亚硒酸钠，至浓度为０．００１ ０％。③玉米粉（基本）培养基，玉米粉２５ ｇ加水煮沸２０ ｍｉｎ，过滤，加葡萄糖２２．５ ｇ，定容至
　　１ ０００ ｍＬ。④玉米粉加盐培养基，在玉米粉培养基中分别添加硫酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌，至浓度为
　　０．０２０ ０％；添加亚硒酸钠，至浓度为０．００１ ０％。将以上4种培养基各８０ ｍＬ分装于２５０ ｍＬ三角瓶中、灭菌，接５ ｍＬ毛头鬼伞液体菌种，每个处理重复３次。２５ ℃、１５０ ｒ／ｍｉｎ、培养７ ｄ。
　　１．２．３毛头鬼伞菌丝体中矿质元素含量的测定Ｃａ、Ｆｅ、Ｚｎ用原子吸光光谱法测定，Ｓｅ用紫外－可见光分光光度法测定。Ｃａ、Ｆｅ、Ｚｎ标准曲线的绘制参照彭金年等［６］的方法进行，Ｓｅ标准曲线的绘制参照包敏等［７］的方法进行，用１ ｃｍ比色皿以空白试剂做参比，于波长５９６ ｎｍ处测定吸光度值，绘制标准曲线，以吸光度值Ａ对浓度Ｃ进行线性回归。毛头鬼伞菌丝体中Ｃａ、Ｆｅ、Ｚｎ含量的测定用Ｚ－５０００型火焰原子吸收分光光度计测定各菌丝体处理液的吸光度值，由线性方程求出Ｃａ、Ｆｅ、Ｚｎ的浓度［６］。菌丝体中Ｓｅ含量的测定参照包敏等［７］的方法进行，用１ ｃｍ比色皿以空白试剂做参比，于波长５９６ ｎｍ处测定吸光度值，由线性方程求出Ｓｅ的浓度。
　　２结果与分析
　　２．１标准曲线
　　由标准溶液的吸光度值，计算出矿质元素Ｃａ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｅ的线性回归方程及相关系数，并绘制出标准曲线。在标准溶液浓度范围内，各元素浓度Ｃ与Ａ值均呈良好的线性关系，线性回归方程及相关系数见表１。
　　２．２培养基对毛头鬼伞菌丝体富集矿质元素的影响
　　培养基对毛头鬼伞菌丝体富集矿质元素的影响结果见表２。从表２可见，在黄豆粉培养基中，毛头鬼伞菌丝体内的Ｆｅ含量比玉米粉培养基内Ｆｅ含量高３４．１６％，而黄豆粉培养基中Ｚｎ、Ｓｅ、Ｃａ的含量均低于玉米粉培养基中的含量，分别低了８．５６％、５．６８％和５．０１％。在黄豆粉加盐培养基中，毛头鬼伞菌丝体内的Ｃａ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｅ含量均显著大于黄豆粉培养基中的含量，Ｃａ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｅ的含量分别增加了３．７６、３．９０、３．３２和４．０９倍。同样，玉米粉加盐培养基中菌丝体内的Ｃａ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｅ含量均大于玉米粉培养基中的含量，Ｃａ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｅ的含量分别增加了１．５４、１．２５、０．１４和１．４６倍。因此，在培养基中添加矿质元素无机盐，有利于毛头鬼伞菌丝体对Ｃａ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｅ的富集。
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　　测定结果显示，在黄豆粉培养基、黄豆粉加盐培养基、玉米粉培养基、玉米粉加盐培养基等４种培养基中培养生长的毛头鬼伞菌丝体湿重分别为０．５３６ １、０．２５８ ６、０．５４４ ２和０．３０２ ７ ｇ。从这个结果可见，黄豆粉培养基菌丝体湿重是黄豆粉加盐培养基菌丝体湿重的２．０７倍，玉米粉培养基菌丝体湿重是玉米粉加盐培养基菌丝体湿重的１．８０倍。说明随着硫酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌和亚硒酸钠加入培养基后，毛头鬼伞菌丝体的产量在显著下降。因此，在培养基中加入硫酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌和亚硒酸钠后，不利于毛头鬼伞菌丝体的生长。
　　３小结与讨论
　　在不同培养基中，毛头鬼伞菌丝体对Ｃａ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｅ的富集能力不同，即使在同一种培养基中，菌丝体对Ｃａ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｅ的富集能力也不相同。在培养基中加入硫酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌和亚硒酸钠无机盐后，可提高毛头鬼伞菌丝体对Ｃａ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｅ的富集能力，但无机盐的加入同时也抑制了毛头鬼伞菌丝体的正常生长，这与徐尔尼等［２］对香菇和金针菇的生物富集作用研究结论相似。由于植物对环境中无机态矿质元素的生物富集能力与其生育期和环境中无机盐浓度有关［８］，因此，毛头鬼伞对Ｃａ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｅ的富集作用要应用于生产中去，还需进一步完善相关的技术方法。
　　
　　参考文献：
　　［１］ 郑艺梅，叶华，华平． 黄豆发芽过程中铬的生物富集效应的研究［Ｊ］． 食品工业科技， ２００５（６）：１０１－１０３．
　　［２］ 徐尔尼，刘文群，李曼，等． 食用菌对Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｅ生物富集作用的探讨［Ｊ］． 食品科学， １９９９，１１（２０）：４４－４５．
　　［３］ 徐尔尼，刘文群，李曼，等． 真菌对微量元素铁、锌、硒生物富集作用的研究［Ｊ］． 环境与开发，２０００，１５（３）：３－４．
　　［４］ 余杰，崔鹏举，陈美珍，等． 鸡腿菇多糖的研究进展［Ｊ］． 安徽农学通报，２００７，１３（２０）：８４－８６．
　　［５］ 王惠国，关洪全，李忻红． 毛头鬼伞的生物活性作用［Ｊ］． 中国真菌学杂志，２００７，２（６）：３８２－３８４．
　　［６］ 彭金年，李银保，程庚金生，等． 微波消解－火焰原子吸收光谱法测定皂荚中６种微量元素的含量［Ｊ］． 光谱实验室，２００９，２６（４）：８５１－８５５．
　　［７］ 包敏，王通胜． 分光光度法测定微量硒的研究［Ｊ］． 化工矿物与加工，２００１，３０（１０）：１５－１７．
　　［８］ 吴永尧，彭振坤，陈建英，等． 水稻对环境硒的富集和耐受能力的研究［Ｊ］． 微量元素与健康研究，１９９９，４（１６）：４２－４４．
　　
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