例析母种培养基并论配方设计(3)

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六、无机成分如何添加
食用菌使用的母种通用培养基是PDA培养基,全称为葡萄糖马铃薯琼脂培养基,标准为1000ml里的添加物是:200g马铃薯的煮出液、20g葡萄糖、20g琼脂。
这个配方是没有特别添加无机成分的,而通常不是严格讲究成分影响的培养基,都是使用自然水的,自然水大体上所含的无机盐种类基本够用,不添加其他营养物质的话,无机盐是不缺乏的。200g马铃薯的煮出液当然也有少量无机盐。
PDA培养基的总干物质量(不计算琼脂)大约不超过5%,这与马铃薯煮的时间和切的厚薄大小有关系,也与薯种含淀粉量有关系,其中的无机盐比例一般不超过干物质总量的10%。
几乎所有生物体(骨骼除外)无机盐含量都很难超过这个干物质比例,而菌物在自然界的营养基质都是生物残体,恰恰不包括骨骼,因此,无论什么菇种,也不应该在培养基里面超过这个比例(特殊微生物培养有不同,但食用菌没有超过的,耐盐生物也并不是一定要高渗环境),多了没有实际意义,反而可能有其他影响。
但我们看到的这个例子,无机盐成分比例显然高出很多。因为即使200g麦麸的煮出液,干物质量也可能就20-40g之间,即使加上基本培养基的干物质总量,也不会超过100g,但无机盐仅仅可直接计算的添加就15g了,占干物质比重就达到了15%左右。
所以这个试验的结果,肯定要受到无机盐问题的负面影响,同时还有渗透压影响。
正确的无机盐添加比例,1000ml培养基一般不宜超过总量2g,最多不得超过5g。
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七、无机盐与pH值的设计
毫无疑问,pH值应该在试验菇种的最佳范围内,才符合做其他比较的基础要求,本例中pH值没有说到,可以肯定不在6-8这个相关资料提供的最佳参数范围,一定是6以下。同时,因为pH值过低,不得不增加琼脂用量,这又实际上减少了1000ml培养基的水的比例了,也就是各种干物质对应下来的总量在其中的比例,大大超过常规。
本例添加的无机盐包括磷酸二氢钾和硫酸镁,均为酸性物质,如果按照常规,合起来只加不到5g,那么酸性就不会这么强,但本例显然违背了这个要求。所以,即使是需要这么多无机盐,也应该是使用磷酸二氢钾和磷酸氢二钾各若干的比例,形成缓冲系,那么在各元素总量差异不大的情况下,pH值不要因为无机盐添加而偏离要求。
那么我们看得出,这是另一个没有写入教科书的原则,因为在总量很低时表现不出显著的问题而不被提及,但研究者是应该知道这个原则的。
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八、总氮
大球盖菇到底是对总氮要求高还是对氮源物质品质要求高,其实应该有个基础研究,即增加马铃薯用量的结果比较,然后才考虑添加其他氮源物质的比较。实际上,如果要得到某个菇种对氮源的利用和选择性概念或参数,其方案有两个:a、相同总氮下比较氮源物质种类差异;b、各氮源物质最佳用量下的比较。由于不同氮源物质成分构成差异,a方案实际上只是比较利用率,而我们并不在意利用率,我们要的是最终培养效果,所以我个人倾向于使用b方案。
本例里面,没有确定蛋白胨和麦麸孰优孰劣之前,至少应该对蛋白胨同样使用梯度设计,才可能知道蛋白胨不如麦麸的某些配方是否总氮问题。
此外,如果使用不含马铃薯的其他氮源物质与马铃薯煮出液做氮源的比较试验,也是认定氮源物质利用效率速率的方法,而本例没有这个前提,因为如果有此结论甚至可以不用马铃薯,那么培养基的配置就会简单很多,研究结论也有实际意义和应用价值。
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九、结果超范围问题
在我们从未知开始摸索某些物质用量的时候,并不清楚最终结果的范围,因此有可能我们的设计参数根本没有进入应有范围。
本例中,麦麸用量结果是最高即最佳,那么问题来了,更高会否更佳?站在做研究的角度,得出阶段结果了并不算完成研究,应该继续在未尽的方向试验,才能称之为完整的研究。
超范围结果,也可能是另一些干扰因素所致,如如本例的麦麸用量表现的超范围结论,基本上可以肯定是pH值的变化所致,并非麦麸越多越好。
(待续)