影响油菜菌核菌菌核形成的因素及菌核对金属离子的富集作用Word格式.docx

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另外史建荣等的“油菜菌核病菌生物学特性研究”对pH和温度作了系统研究。

除此外,还有一些相关论文,但以上研究都未涉及到油菜菌核菌对于多元醇碳源的利用情况及对无机离子吸收和富集情况,本文则对这些方面进行了初步探索

1材料与方法

1.1菌种

油菜菌核菌(Sclerotiniasclerotiorum)由鲁东大学生命科学学院微生物实验室保藏。

1.2试剂

所用试剂为国产分析纯或化学纯试剂。

1.3碳源种类和浓度对菌丝生长及菌核形成的影响

以0.6%蛋白胨,1.2%营养琼脂作为基础培养基,在基础培养基中再分别添加葡萄糖、淀粉、甘油、甘露醇、乙醇五种碳源。

每种碳源作质量分数为2%、4%、8%、16%、20%和空白对照七个处理,每个处理浓度均设3个重复。

在每个培养皿中加入培养基25ml,平板中央接大小一致的菌核,接种后置30℃恒温培养,每隔12小时观察一次,测量菌落直径,并观察菌核是否形成,记录形成菌核时间。

测定每个培养皿中形成菌核的数量及干重(以105℃干燥至恒重)。

1.4无机离子种类及浓度对菌丝生长和菌核形成的影响

以0.6%蛋白胨,1.2%营养琼脂和2%的葡萄糖为基础培养基,在基础培养基上分别添加KCl、MgSO4、CaCl2,其中每一种无机盐分别作0.02%、0.1%、0.5%和空白对照组四个处理,各处理均设3个重复。

在每个培养皿中加入培养基25ml,平板中央接大小一致的菌核,接种后置30℃恒温培养,每隔12小时观察一次,测量菌丝直径,观察菌核是否形成,并记录形成菌核的时间。

测定每个培养皿形成的菌核数量及干重质量(105℃干燥至恒重)。

1.5Pb++和Hg++对菌丝生长和菌核形成的影响

分别以0.003%、0.015%、0.03%的已酸铅、氯化汞加入2%的葡萄糖,0.6%蛋白胨,2%琼脂培养基中。

每隔12小时观察一次,测量记录菌落直径,观察菌核是否生长。

1.6菌核对K+、Ga++和Mg++的富集作用

1.6.1仪器和工作条件

AA320N型原子吸收分光光度计(上海精密科学仪器有限公司,附带微机和打印机),3种元素空心阴极灯。

测试条件见表1。

表1原子吸收光谱法测定的工作条件

元素

波长(nm)

狭缝(mm)

灯电流(mA)

PMT电压(V)

空气流量(L/min)

乙炔流量(L/min)

Ca

422.70

0.40

2.0

302.20

5.0

1.0

Mg

285.20

0.3

512.10

0.9

K

766.50

488.00

1.6.2试剂和标准溶液

3种元素(Mg、Ca、K)的标准溶液购自国家标准物质研究中心(储备液的浓度均为100µ

g/ml)。

HNO3(A.R.,济南试剂总厂),HClO4(A.R.,上海桃浦化工厂),H2SO4(A.R.,北京化学试剂厂),HCl(A.R.,青岛化学试剂总厂)。

实验用水为双蒸水。

1.6.3样品溶液的制备

取适量的菌核置于电热干燥箱中,在105℃下烘干至恒重。

准确称取0.5克的烘干菌核于100ml的小烧杯中,加入混酸HNO3-HClO4(3:

1)20ml后加热消化40min,定量转移并定容至100ml。

取上层清液进行测定。

1.6.4标准曲线

将3种元素的储备液稀释成浓度适宜的系列标准溶液。

按表1所列仪器测试条件选取已配好的系列标准溶液进行测试,所得标准曲线均为直线,相关系数均大于0.996,表明工作曲线线性条件良好。

2.结果与分析

2.1碳源种类核浓度对菌核形成的影响

葡萄糖浓度在2%—12%范围内都适合于菌丝生长和菌核形成,结果见表2,菌核质量较大。

与其它碳源相比菌核形成时间短。

表2不同浓度葡萄糖对菌核形成的影响(培养10天)

葡萄糖浓度

(%)

2.5天菌落直径(cm)

开始形成菌核的时间(d)

菌核数

(个/皿)

菌核干重

(g/皿)

0%

2%

4%

6%

12%

16%

20%

6.30

7.70

5.36

5.91

3.73

4.15

-

4

5

6

41

31

28.6

29

25

3

0.0715

0.0821

0.0884

0.0834

0.0569

0.0063

在所试浓度下,淀粉浓度在2%时菌核形成数目最多,质量最重,浓度高的淀粉有利于菌丝生长,但并不促进菌核产生。

见表3。

表3不同浓度淀粉对菌核形成的影响(培养11天)

淀粉浓度

4天菌落直径(cm)

8%

3.67

4.70

6.93

6.57

7.10

7.57

61

39

36

35

22

0.2374

0.1554

0.1234

0.1219

0.0654

0.0945

丙三醇2%—20%范围内随着其浓度的升高菌核生成数目也增多,质量数增大。

和其他碳源相比,在甘油培养基上形成的菌核特别大,有的可达0.0772g,这种巨大菌核的形成机制和意义有待进一步研究。

菌丝可在20%的丙三醇上仍能生长较好,说明该菌株耐高渗透压的能力较强。

见表4。

表4不同丙三醇浓度对菌核形成的影响(培养32天)

丙三醇浓度

6天菌落直径

(cm)

1.10

6.00

8.47

7.27

7.43

6.27

14

12

1

11

74

0.0099

0.0946

0.1738

0.3028

以甘露醇为碳源时,在20%浓度下菌核形成数量最多,质量最大,见表5。

表5不同浓度甘露醇对菌核形成的影响(培养32天)

甘露醇浓度

8天菌落直径

开始形成菌核的时间(d)

4.30

1.30

2.60

8.30

1.90

2.05

23

21

0.0237

0.0102

0.1011

油菜菌核菌对乙醇的利用速度极慢,在2%—20%的浓度范围内,随着浓度升高菌丝生长速度越快,培养16天,20%浓度组菌核形成。

见表6。

表6不同浓度乙醇对菌核形成的影响(培养32天)

乙醇浓度

15天菌落直径

开始形成菌核的时间(d)

08

3.75

3.90

2.65

5.7

7.75

16

0.0047

2.2无机离子种类及浓度对菌核形成的影响

K+、Ca2+和Mg2+离子对菌丝的生长及菌核的形成均有促进作用。

KCl为0.5%、CaCl2为0.5%和MgSO4为0.5%的浓度下,都能显著促进菌核形成,菌核干重分别比对照提高20.7%、84.6%和84.6%,菌核形成时间缩短。

表7不同浓度离子对菌核形成的影响(培养11天)

离子类型及浓度

菌核干重(g/皿)

KCl

 

CaCl2

MgSO4

对照

0.02%

0.1%

0.5%

0.02%

3.70

7.40

4.40

3.15

5.17

4.97

8.40

6.87

4.50

66

65

95

76

73.3

68

64

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