CC BY
46
УДК 57.045
ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО И СУБСТРАТНОГО ФАКТОРОВ НА СКОРОСТЬ РОСТА INONOTUS RHEADES, HERICIUM CORALLOIDES, HYPSIZYGUS ULMARIUS
Т.Г. Горностай, М.С. Полякова, С.Н. Осипенко, Т.А. Пензина, Г.Б. Боровский
Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 132, T.G.Gornostay@yandex.ru
Было проанализировано влияние температурного и субстратного фактора на скорость роста базидиальных грибов Hericium coralloides, Hypsizygus ulmarius, Inonotus rheades. Определена линейная скорость роста мицелия каждого вида при температурах 15, 20 и 25 °С. Максимальный линейный рост наблюдали при температуре 20 °С. Выращивание мицелия на трех разных субстратах (среда на картофельном отваре, среда сусло/агар, среда с 3% добавлением опилок), показало, что наиболее подходящей для быстрого роста мицелия изученных видов грибов является среда с 3% добавлением опилок. С учетом ростового коэффициента I. rheades можно считать наиболее перспективным из данных видов грибов для использования в биотехнологических целях. Ил. 3. Табл. 1. Библиогр. 5 назв.
Ключевые слова: температурный фактор; субстратный фактор; линейная скорость роста; Hericium coralloides; Hypsizygus ulmarius; Inonotus rheades.
INFLUENCE OF TEMPERATURE AND THE SUBSTRATE OF INONOTUS RHEADES, HERICIUM CORALLOIDES, HYPSIZYGUS ULMARIUS
T.G. Gornostay, M.S. Polyakova, S.N. Osipenko, T.A. Penzina, G.B. Borovskii
Siberian Institute of Plant Physiology and Biochemistry SB RAS, 132, Lermontov St., Irkutsk, 664033 Russia, T.G.Gornostay@yandex.ru
The effect of temperature and substrate factors on the growth rate of basidiomycetes Hericium coralloides, Hypsizygus ulmarius, Inonotus rheades was analyzed. The linear growth rate of mycelium for each species was defined at temperatures of 15, 20 and 25 °C. Maximum linear growth was observed at a temperature of 20 °C. The mycelium growing was carried out on three different substrates (medium on potato broth, wort/agar medium, medium with 3% addition of sawdust). The medium with the 3% sawdust addition was the most suitable for the rapid growth of studied fungi species mycelium. I. rheades can be considered as the most promising type of fungi for biotechnological applications in respect of the growth coefficient. 3 figures. 1 table. 5 sources.
Key words: temperature factor; substrate factor; the linear growth rate; Hericium coralloides; Hypsizygus ulmarius; Inonotus rheades.
В настоящее время ксилотрофные бази-диомицеты активно изучаются. Многие из них уже рассматриваются как источники различных биологически активных соединений [1-3], обладающие перспективой биотехнологического использования. Выявление природных объектов с высоким содержанием целевого вещества не достаточно для использования их в биотехнологии. Данная отрасль требует специально подобранных условий для получения большого объема биоматериала. Поэтому большое количество работ посвящено оптимизации сред для получения максимального выхода целевых веществ. Целью данной
работы было определение температурного и субстратного фактора для выращивания некоторых базидиомицетов Прибайкалья и выбор наиболее перспективного вида для дальнейшего исследования.
В работе использовали прибайкальские штаммы Hericium coralloides, Hypsizygus ulmarius, Inonotus rheades, выделенные в июле-августе 2012 года. Культуры хранили на обедненной среде, содержащей дрожжевой экстракт, при температуре 4 °С. Пересев на свежеприготовленную среду осуществляли один раз в год. Для анализа влияния субстратного фактора были выбраны несколько
Рис. 1. Ростовые характеристики дереворазрушающих грибов при культивировании на разных субстратах
сред: среда на картофельном отваре, среда сусло/агар, среда с 3% содержанием опилок древесины березы (Betula pendula Roth.) [4]. Выращивание мицелия вели на данных средах при постоянной температуре 25 °С. С целью определения оптимальной температуры культивирования для роста мицелия были выбраны температуры, подходящие для активного роста: 15 °С, 20 °С, 25 °С. Выращивание мицелия проводили при этих температурах на среде сусло/агар.
Линейную скорость роста измеряли ради-ально, выращивая мицелий на чашках Петри. Показатели роста снимали каждые 3 дня. Ростовой коэффициент рассчитывали по формуле [5]
РК = d х h х g/t,
где d - диаметр колонии, мм; h - высота колонии, мм; g - плотность колонии; t - возраст колонии, сут. Все эксперименты были проведены в трех биологических повторностях.
Анализ влияния субстратного фактора на выращивание мицелия на средах разного состава (среда на картофельном отваре, среда сусло/агар, среда с 3% содержанием опилок древесины березы) при постоянной температуре 25 °С показал, что максимальная ско-
рость роста мицелия наблюдалась на среде с 3% содержанием опилок березы (рис. 1).
На рис. 2 можно видеть, что мицелий Н. ulmarius и I. ^еабев на среде с 3% содержанием опилок имеет более густую структуру. При определении оптимальной температуры культивирования для быстрого роста ми це-лия, выращивание вели при температурах 15 °С, 20 °С, 25 °С на среде сусло/агар. Было обнаружено, что исследуемые виды активно росли при всех трех температурах (рис. 3). Максимальный рост мицелия наблюдали при температуре 20 °С.
Ростовой коэффициент Н. согаНо'^ев, Н. Ытапив и I. ^еабев составил 97,5; 95 и 120 соответственно (таблица).
Согласно ростовому коэффициенту данных видов при температуре культивирования 20 °С по классификации А.С. Бухало [5], Н. согаИо'!бев и Н. и/тапив можно отнести к растущим со средней скоростью, а I. гЬеабев к быстрорастущим (таблица), так как его ростовой коэффициент превышает 100. Этот показатель является важным для оценки возможности использования данных грибов в биотехнологии.
Таким образом, проведенные исследования показали, что максимальная скорость роста мицелия исследованных базидиальных грибов Н. согаНо'^ев, Н. Штапив, I. ^еабев наблюдается при 20 °С. Максимальная ско-
а)
б)
Рис. 2. Рост мицелия H. ulmarius (а) и I. гЬеабеэ (б) на среде с картофельным отваром
и среде с 3% содержанием опилок березы
3
о
I-
О О
о.
о о а.
о
а:
О
2,5 2 1,5 1
0,5 О
т
ш
п
Н. ulmarius I. rheades Н. coralloides □ 15"С П20"С ■ 25'С
Рис. 3. Ростовые характеристики дереворазрушающих грибов при разных
температурах культивирования
Ростовой коэффициент исследуемых видов грибов при температуре 20 С
Виды Ростовой коэффициент
H. rnralloides H. ulmarius I. rheades 97,5 95 120
рость роста мицелия показана на среде с добавлением 3% опилок березы. С учетом ростового коэффициента I. rheades можно счи-
1. Автономова А.В., Леонтьева М.И. Противоопухолевые и антиоксидантные свойства полиса-харидных экстрактов и фракций биомассы бази-диомицета Hypsizygus ulmarius, полученных путем глубинного культивирования // Биотехнология. 2008. № 2. С. 31-39.
2. Antioxidant activities of herbs, fruit and medicinal mushroom Ganoderma lucidum extracts produced by microfiltration process / P. Vukosavljevic [et al.] // Journal of Agricultural Sciences. 2009. V.54, № 1. P. 44-61.
тать наиболее перспективным для использования в биотехнологических целях
СИЙ СПИСОК
3. Antitumor polysaccharides from mushrooms: a review on their isolation process, structural characteristics and antitumor activity / M. Zhang [et al.] // Trends in food science and technology. 2007. V.18. P. 4-19.
4. Дудка И.А., Вассер С.П., Элладская И.А. Методы экспериментальной микологии. Киев: Нау-кова думка, 1982. 549 с.
5. Бухало А.С. Высшие съедобные базидио-мицеты в чистой культуре. Киев: Наукова думка, 1988. 144 с.
В экспериментах использовали оборудование Байкальского центра коллективного пользования ИНЦ СО РАН и ЦКП Фитотрон СИФИБР СО РАН. Работа выполнена при поддержке СО РАН (проект № 4 совместных исследований СО РАН с академией наук Монголии и Министерством образования, культуры и науки Монголии и Междисциплинарный интеграционный проект № 134).
Поступило в редакцию 27 февраля 2014 г.
