镉胁迫对不同品种羊肚菌镉富集规律与抗氧化系统的影响.pdf
《镉胁迫对不同品种羊肚菌镉富集规律与抗氧化系统的影响.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《镉胁迫对不同品种羊肚菌镉富集规律与抗氧化系统的影响.pdf(11页珍藏版)》请在文库网上搜索。
1、浙江农业学报 ():/.范丽莹 范婷婷 仝宗军 等.镉胁迫对不同品种羊肚菌镉富集规律与抗氧化系统的影响.浙江农业学报():.:/.收稿日期:基金项目:国家农产品质量安全风险评估项目()作者简介:范丽莹()女黑龙江牡丹江人硕士研究生主要从事食品安全与检测研究:.通信作者赵晓燕:.镉胁迫对不同品种羊肚菌镉富集规律与抗氧化系统的影响范丽莹范婷婷仝宗军梁立韵赵志勇陈 辉周昌艳赵晓燕(.上海理工大学 健康科学与工程学院上海 .上海市农业科学院 农产品质量标准与检测技术研究所上海 .上海市农业科学院 食用菌研究所上海)摘 要:羊肚菌(.)作为一种覆土栽培的食用菌面临土壤环境镉()暴露和积累的风险 本研究选
2、取常用栽培品种六妹羊肚菌()和梯棱羊肚菌()作为试验材料对比分析 胁迫对菌丝生理和 富集规律的影响具体探究菌丝生长速度、生物量、微观结构、抗氧化酶、抗氧化活性物质和 含量的变化差异 结果显示 比 富集 的能力强不同品种羊肚菌过氧化氢酶()、谷胱甘肽还原酶()、抗坏血酸过氧化物酶()活性和丙二醛()、抗坏血酸()含量均随 质量浓度的增加呈先增后减趋势但 比 的、谷胱甘肽过氧化物酶()活性和谷胱甘肽()含量更高 综合两个羊肚菌品种的生理和 富集能力等指标发现相比六妹羊肚菌 而言 富集能力更强、生长更旺盛、更不易受镉损害的梯棱羊肚菌 在谷胱甘肽转化体系中起到的解毒效果更强 研究结果不仅为羊肚菌 抗性
3、菌株筛选和含 土壤栽培模式的创新奠定了基础也为真菌生物修复提供了新的见解关键词:羊肚菌镉胁迫富集抗氧化系统谷胱甘肽转化体系中图分类号:文献标志码:文章编号:().(.):.().()()()()().()().:羊肚菌(.)隶属于子囊菌门()盘菌纲()盘菌目()羊肚菌科()因其鲜美的口感、独特的外观和较高的经济价值受到人们的广泛关注 等发现羊肚菌具有抗肿瘤、抗菌、抗氧化、促消化、化痰、滋补肠胃、提高免疫力、神经保护等功效 自 年我国羊肚菌首次实现人工栽培以来随着优良菌种的选育和外源营养袋技术的创新羊肚菌栽培面积和产量不断增加加之国家产业精准扶贫的大力推进作为高附加值食用菌品种的羊肚菌在全国范围
4、内栽培规模迅速扩大截至 年我国羊肚菌栽培面积达到 万 目前我国羊肚菌商业化栽培的品种主要是六妹羊肚菌(.)和梯棱羊肚菌(.)约占产业的 食用菌栽培方式由其品种决定羊肚菌、双孢蘑菇、竹荪、大球盖菇等为覆土栽培食用菌木耳、猴头菇、平菇、金针菇等则不需要土壤即可出菇 对于需要覆土栽培的食用菌而言土壤是食用菌中重金属的主要来源 宋伟等根据 个典型耕地土壤重金属数据库计算出全国耕地土壤重金属污染率达 镉()污染占 远超其他几种重金属元素土壤中的重金属能够通过食物链间接地威胁人体健康 与植物相比食用菌体内会富集更多的重金属且对 富集能力最强 易在机体内产生生物蓄积和生物放大作用已被美国毒物管理委员会 列为
5、第六位危及人体健康的有毒物质 食用菌重金属富集最早是从蘑菇属()高水平积累中发现的 谢宝贵等对不同食用菌重金属的累积性能进行对比发现姬松茸对 和铅()的富集能力最强其次是灵芝 金福菇富集能力最弱 饶书恺等对贵州人工栽培羊肚菌的 含量进行筛查发现超标率达 食用菌栽培初期生长基质中的重金属和其他微量元素易被菌丝体吸收导致采后的食用菌存在一定比例重金属超标现象 郭璟等对青海省 种野生羊肚菌 含量进行测定发现 含量超出食品中污染物限量标准的 倍 等对云南省野生食用菌进行重金属含量测定其中检测到的羊肚菌属包括 个黑脉羊肚菌、个尖顶羊肚菌和 个高羊肚菌 的质量浓度范围为 均高于国家食品中污染物限量标准值(
6、为 )非生物胁迫会使生物体发生氧化应激反应积累大量活性氧()为了避免 对细胞生长、代谢和发育造成损害生物体必须在胞内控制其产生与清除间的平衡平衡过程具体包括超氧化物歧化酶()、过氧化氢酶()、谷胱甘肽还原酶()、谷胱甘肽过氧化物酶()和抗坏血酸过氧化物酶()等酶促抗氧化 剂 以 及 谷 胱 甘 肽()和抗坏血酸()等非酶抗氧化物质 小海绵羊肚菌()通过诱导产生抗氧化系统中的抗氧化酶和抗氧化活性物质来削弱重金属 的毒性辅助细胞消除 对菌丝造成的伤害 刘朋虎等发现 诱导姬松茸抗氧化防御系统导致不同品种姬松茸菌丝酶活性总体呈先上升后下降趋势 胁迫对 菌丝酶活性影响比 菌浙江农业学报 第 卷 第 期丝
7、更强 菌丝细胞受损更严重目前关于羊肚菌重金属方面的研究主要集中在 的污染溯源、分布特征和安全评价等关于 对不同品种羊肚菌菌株生理生化、富集规律和抗氧化系统的影响差异方面尚未见报道基于此本研究拟利用六妹羊肚菌 菌株和梯棱羊肚菌 菌株为试验材料探讨羊肚菌菌株 富集规律以及不同 质量浓度对抗氧化系统典型酶活性及其产物变化的影响阐明不同品种羊肚菌菌株在生理生化、富集规律和抗氧化系统的差异和响应机制以便更深入了解 对羊肚菌的损伤机制为羊肚菌 抗性菌株筛选、安全栽培和真菌生物修复提供相关基础数据 材料与方法 试验材料 试验菌株六妹羊肚菌(.)菌株和梯棱羊肚菌(.)菌株均由上海市农业科学院食用菌研究所菌种保
8、藏中心提供 菌株生长条件:保藏温度 培养温度 培养基与试剂试剂:硝酸和高氯酸购于国药集团化学试剂有限公司氯化镉购于上海西格玛奥德里奇贸易有限公司超氧化物歧化酶()试剂盒、过氧化氢酶()试剂盒、谷胱甘肽还原酶()试剂盒、谷胱甘肽过氧化物酶()试剂盒、抗坏血酸过氧化物酶()试剂盒、丙二醛()含量试剂盒、还原型谷胱甘肽()含量试剂盒和还原型抗坏血酸()含量试剂盒购于苏州科铭生物技术有限公司 培养基来自美国 公司 培养基来自安琪酵母股份有限公司 母液配制方法:取 用超纯水定容至 容量瓶配制成 母液 试验方法 菌丝培养固体培养基(平板)培养:按照培养基使用说明()进行配制加入配制好的 母液使其终质量浓度
9、分别为、用透气膜封口 灭菌 在超净工作台内倒培养基至培养皿中培养基凝固后在中心分别转接活化后直径 的 和 菌块于 恒温培养箱中培养 每个菌株每个 质量浓度处理设置 个重复液体培养基(摇瓶)培养:按照培养基使用说明()进行配制终质量浓度同固体培养基每瓶接种 块直径 菌块于恒温振荡培养箱 培养 每个菌株每个 质量浓度处理设置 个重复 菌丝生长速度测定待所有培养皿中接种块新萌发菌丝生长至培养基表面时开始记录每 在菌丝生长前端进行标记并用游标卡尺测量菌丝生长前后两端的距离计算菌丝体日平均生长速度()()/()式()和()中 代表菌丝生长半径()代表终止半径()代表初始半径()代表菌丝生长平均生长速度(
10、)代表菌丝生长半径平均值()代表生长时间()菌丝形态观察将 个不同 质量浓度处理组的平板放在光学显微镜()下观察物镜 条件下观察菌丝微观形态 菌丝 含量测定参照食品安全国家标准 食品中镉的测定()执行样品前处理:用 目过滤网过滤液体培养基中的菌丝球用去离子水洗去菌丝球表面培养基用 冲洗 次以洗去胞外 随后将菌丝放置在真空冷冻干燥机(公司)内冻干研磨后取 菌丝体粉末加至 三角瓶内待测湿法消解:向 硝酸与高氯酸混合液(体积比 )内加入待测样品浸泡过夜用电热板(型)消化至 无色透明液体冷却后用去离子水定容至 使用石墨炉原子吸收光谱仪()和火焰原子吸收光谱仪()测定菌丝 含量 通过菌丝与培养基 含量的
11、比值计范丽莹 等.镉胁迫对不同品种羊肚菌镉富集规律与抗氧化系统的影响算菌丝 富集系数()酶活性测定收集不同 质量浓度处理的菌丝用于抗氧化剂酶活性和抗氧化活性物质含量的检测、和 活性以及、和 含量测定方法按照苏州科铭生物技术有限公司的试剂盒说明书流程进行然后使用酶标仪()进行测定 数据处理采用 软件生成数据使用 软件分析数据使用 软件绘制图形使用 软件构建模型 结果与分析 镉对羊肚菌菌丝生长和形态的影响由图 可知 胁迫使不同品种羊肚菌菌梯棱羊杜菌 六妹羊肚菌 、分别表示在 、和 水平差异显著 表示差异不显著 下同.图 胁迫对不同品种羊肚菌菌丝生长速度()、生物量()、菌落形态()、微观形态()的
12、影响.浙江农业学报 第 卷 第 期丝生长速度均降低 菌丝生长速度随 质量浓度的增加而缓慢下降 菌丝生长速度受 影响较大在 质量浓度为 时菌丝生长速度处于平稳状态均低于 对照组生长速度是 胁迫组的 倍 在 质量浓度处于 时 菌 丝 生 长 速 度 较 对 照 组 下 降 菌丝生长速度较对照组下降 且在 质量浓度处于 时 的 生 长 速 度 比 快 ()当 质量浓度超过 时 和 菌丝生长速度无显著差异菌丝生长均较缓慢受 影响较大 胁迫下羊肚菌菌丝生物量测定结果表明在 质量浓度为 时 和 菌丝生物量均呈先增大后减小的变化趋势(图)质量浓度为 时菌丝生物量整体高于 菌丝生长更旺盛且 空白组菌丝生物量比
13、 空白组菌丝高()质量浓度为 时 菌丝生物量达到最大比对照组高()当 质量浓度为 时 菌丝生物量达到最大值比对照组高()当 质量浓度为 时 和 菌丝生物量较对照组分别降低了 和 ()观察不同品种羊肚菌菌落形态和微观结构发现:胁迫下 菌落直径受影响严重但与 质量浓度无关而 菌落直径主要受 质量浓度的影响 质量浓度越大菌落直径受抑制越明显随着 质量浓度的增加 菌丝外围逐渐出现白色抑菌圈 质量浓度越高抑菌圈越明显(图)而受 胁迫的 菌丝则无白色抑菌圈产生 胁迫使 和 菌丝生长均受到抑制由粗壮稀疏变为纤细浓密同时增大了菌丝分叉数和气生菌丝的比重(图)当 质量浓度在 时 菌丝明显发生分叉而在 质量浓度为
14、 时 菌丝分叉数才明显开始增多说明 比 更易受到 的毒害 镉对羊肚菌菌丝富集能力的影响不同品种、相同品种不同菌株、相同菌株不同部位的食用菌在重金属胁迫下重金属含量与其富集能力均存在一定差异 随着环境 质量浓度的增加 菌丝 含量逐渐增加 菌丝 含量呈先增加后降低趋势不同质量浓度 胁迫下羊肚菌菌丝 富集系数结果(图)表明在环境 质量浓度为 时 菌丝的 富集系数最大在 质量浓度为 时菌丝几乎停止生长(图 图)吸收量较低 在 质量浓度为 时菌丝 吸收能力逐渐增强当 质量浓度为 时菌丝开始对 产生富集作用且 富集能力缓慢增加 对比发现 质量浓度低于 时 菌丝对 有一定的富集能力且 质量浓度为 时富集能力
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 胁迫 不同 品种 羊肚菌镉 富集 规律 氧化 系统 影响