江苏农业科学2011年第39卷第6期 陈俏彪,王东明,毛可红.食用菌培养料细菌性污染的细菌种群特征[J].江苏农业科学,2011,39(6):417—418 食用菌培养料细菌性污染的细菌种群特征 陈俏彪,王东明,毛可红 (丽水职业技术学院环境工程分院,浙江丽水323000) 摘要:从细菌性污染的黑木耳及香菇袋中分离出分属枯草芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、黄海芽孢杆菌等的5个细 菌菌株,其中4个为芽孢杆菌。镜检观察表明,4种芽孢杆菌的菌体、芽孢形态均有一定差异,另1个菌株不能形成芽 孢,说明引起香菇袋污染的细菌种类不同。非芽孢细菌在高压和常压下均可灭菌失活,污染袋中的非芽孢细菌污染可 能是由于接种等操作污染引起的。在常压下灭菌,不同芽孢菌存活率不同,生产中常压灭菌后,就可能有部分芽孢存 活下来,造成培养料细菌性污染。 关键词:食用菌;细菌;芽孢;芽孢杆菌 中图分类号:S436.46 1 文献标志码:A 文章编号:1002—1302(2011)06—0417—02 食用菌栽培常压灭菌是将料温升至100℃后保持12 h, 1.2.3菌体扩增及计数150 mL三角瓶装入40 mL液体培 这样即可彻底灭菌。但是这样的灭菌温度和时间虽能杀灭绝 养基,高压灭菌后,接种10 CFU/mL菌悬液1 mL,30℃培养 大多数真菌和细菌,却不能杀死细菌芽孢。由于灭菌后耐高 48—72 h,转速170 r/min。培养过程中取1 mL培养液,稀释 温的细菌芽孢仍然存在,随着培养料的冷却,芽孢很快萌发, 1O~1O 倍,血球计数板计数。 在食用菌菌丝发满全袋前,早已有细菌孳生。细菌危害往往 1.2.4菌体回接培养料将分离的5个菌株液体培养液稀 造成培养料的酸化,抑制食用菌菌丝的生长,弱化各种分解酶 释为0.1×10 CFU/mL的菌悬液,用菌悬液拌培养料,以手 和合成酶的功能,从而影响菌丝营养吸收和原生质体的合成, 握成团、无水滴滴下为宜。培养料采用高压(121℃)灭菌 最终影响食用菌产量与品质。本研究分析造成食用菌培养料 20 min、常压(100℃)灭菌12 h等2种灭菌方式。灭菌后,菌 细菌性污染的菌体类别,以及在高压、常压灭菌条件下各类细 袋室温下放置5 d。分别取10 g培养料稀释10—10 倍,涂平 菌的变化规律,为食用菌栽培提供参考。 板,30℃培养3 d,显微观察菌体特征,计算5个菌株在不同 1材料与方法 灭菌条件下的菌体存活量。 1.2.5 16S rDNA鉴定菌种 1.1材料 1.2.5.1 PCR反应扩增16S rDNA按细菌基因组DNA抽 1.1.1试剂与材料试剂与材料包括牛肉膏、蛋白胨、氯化 提试剂盒(北京全式金生物技术有限公司)所述方法提取基 钠、琼脂、结晶紫、木屑、麸皮、白糖、石灰等。供试细菌污染黑 因组DNA,保存于一20℃冰箱供PCR使用。细菌16S rRNA 木耳及香菇袋包括来自北京房山香菇污染袋2袋(代号房山 序列扩增采用16S rNDA通用引物,27F:5,_AGAGTTTGATC( 1、房山2)、龙泉黑木耳污染袋1袋(代号)及丽水职业技术学 C/A)TGGCTCAG一3 ;1492R:5 一GGTTACCTTGTTACGACTT 院食用菌生产基地黑木耳污染袋2袋(代号校内1、校内2)。 一3 。PCR扩增产物经琼脂糖凝胶电泳(电泳强度为 1.1.2仪器奥林巴斯BX51显微镜、恒温振荡培养器等。 5 V/cm)检测后,利用试剂盒胶回收PCR产物,交测序公司测 1.1.3 培养基食用菌栽培培养料配方:木屑76%、麸皮 定序列 。 20%、石膏1.5%、过磷酸钙1.5%、蔗糖1%_1 ;试管斜面培 1.2.5.2 16S rDNA序列分析序列同源性用NCBI(Nation- 养基:牛肉膏蛋白胨琼脂培养基;菌体扩增培养基:牛肉膏蛋 al Center for Biotechnology l ̄ormation)数据库中的Blast工具 白胨液体培养基。 进行比较,并利用DNAStar软件绘制进化树。 1.2方法 1.2.I污染袋中的细菌分离取样10 g,制成10—10 倍稀 2结果与分析 释液,取10 一10。倍稀释液0.1 mL涂平板,30℃培养36 h; 2.1 香菇袋中细茵性污染的细菌类别 另取样10 g,先80℃低温灭菌20 min,然后制成10~10 倍 从2个龙泉污染袋分离得到2个菌株,分别编号为菌株 稀释液,取10 ~10。倍稀释液0.1 mL涂平板,3O℃培养 1、菌株2;从北京房山污染袋分离得到1个菌株,编号为菌株 36 h[ 。 3;从校内生产基地污染袋分离得到2个菌株,分别编号为菌 1.2.2菌体形态观察采用结晶紫单染法 ]。 株4、菌株5。 菌株1、菌株3、菌株4、菌株5菌落较干燥,白色;菌株2 收稿日期:2011—09—05 菌落湿润,乳白色。菌株1菌体短粗,芽孢大,芽孢数目多,形 基金项目:浙江省丽水市校企科技合作项目。 成能力强;菌株2为短小杆菌,不能形成芽孢;菌株3的芽孢 作者简介:陈俏彪(1963一),男,浙江永康人,研究员,从事食用菌教 近球形;菌株4有部分正在形成芽孢的菌体,菌体染色不均, 学及技术研究。E—mail:77588577@qq.com。 芽孢较大;菌株5类似菌株1,但芽孢较菌株1略小(图1)。 418~ 江苏农业科学2011年第39卷第6期 菌株1 菌株2 菌株3 菌株4 菌株5 围I 食用菌污染袋分离的不同菌株菌体显微特征 从不同来源污染香菇袋分离出的细菌有一定的差异(表 2.3茵体回接培养料 1),观察结果表明,造成香菇袋污染的细菌主要为芽孢杆菌。 生产上目前常采用常压(100 oc)灭菌12 h,由于芽孢耐热力 强,部分芽孢并未被灭活,条件适宜时萌发,造成细菌性污染, 抑制食用菌菌丝的正常生长。 表1 不同来源食用菌污染袋100℃灭菌前后菌数的变化 2.2菌体扩增 对菌株1、菌株2、菌株3、菌株4、菌株5分别进行菌体扩 增。液体培养条件下,培养6 h,培养液清澈,茵体并未增殖, 菌体生长处于潜伏期;培养9 h,菌株1、菌株4培养液变浑 浊,菌体生长进入对数期;培养18 h,菌株5培养液才开始变 为浑浊,潜伏期较长;培养24 h后,菌株4、菌株5开始形成芽 孢,菌株3开始衰老死亡,菌株1、菌株3依然在进行增殖;培 养48 h,菌株l、菌株3形成芽孢,停止增殖(图2)。 一菌株l一菌株2一菌株3—一菌株4—一菌株5 —4.0 b 2.5 2.0 =1.5 衄1 1.0 掘0.5 0 6 9 12 15 l8 24 48 培养时间(h) 圈2 不同分离菌株的菌体扩增液体培养生长曲线 表2回接后高压灭菌、常压灭菌后菌体数量 不同灭菌方式培养料中细菌数(CFU/g) 菌株 常压灭菌(个/g) 高压灭菌(个/g) 分别将菌株1、菌株2、菌株3、菌株4、菌株5的0.1×10 CFU/mL菌悬液回接培养料,经高温(121℃)灭菌后,培养料 中所有微生物被彻底杀灭。菌株2在常压灭菌下也被灭活, 菌株2在污染袋中出现则可能是由于接种时操作污染所引 起。菌株1、菌株3、菌株4、菌株5回接后在常压灭菌下均有 部分芽孢存活下来,存活的菌体数量有一定差异(表2),与芽 孢菌抗热能力、分散度及芽孢形成率有关。生产中当培养料 受某种芽孢菌污染后,由于芽孢菌数量多,常温灭菌后,就有 可能部分芽孢菌存活下来,造成培养料细菌性污染。 2.4菌株鉴定 获得芽孢菌16S rDNA基因序列后,提交NCBI进行Blast 分析,比对结果分别是:菌株1与检索号为JF495105的枯草 芽孢杆菌Bac///su subtilis菌株BSP1 l 16S rRNA基因同源序列 有99%的相似性;菌株3与检索号为HQ202549的枯草芽孢 杆菌菌株RHH57 16S rRNA基因同源序列有100%的相似性; 菌株4与检索号为HM770098的苏云金芽孢杆菌Bacillus thuringiensis菌株ODPY 16S rRNA基因同源序列有99%的相 似性;菌株5与检索号为AB617551的黄海芽孢杆菌Bacillus marislfavi 16S rRNA基因同源序列有99%的相似性。因此, 本试验从食用菌污染袋培养料中分离的菌株1、菌株3、菌株 4、菌株5分别鉴定为Bacillsu subtilis菌株BSP1 1、Bacillus sub. tills菌株RHH57、Bacillsu thuringiensis菌株ODPY、Bacillus marislfavio 3小结 本研究从不同细菌污染香菇袋中分离出5种细菌,其中 4种为芽孢杆菌,1种为不能产生芽孢的细菌。说明污染香菇 袋的细菌种类是有一定差异的,以芽孢杆菌性污染居多。非 芽孢细菌在常压下即可灭菌失活,污染袋中出现非芽孢细菌 污染可能是由于接种等操作引起的。在常压下灭菌,不同芽 孢菌存活率不同,生产中常压灭菌后,就有可能部分芽孢菌存 活下来,造成培养料细菌性污染。 参考文献: [1]常明昌.食用菌栽培[M].北京:中国农业出版社,2009:271. [2]沈萍.微生物学实验[M].北京:高等教育出版社,1999:26— 28。 [3]Martin F P,Collen M C.Bias in template to product ratios in multi・ template PCR[J].Appl Environ Microbiol,1998,64(1O):3724— 3730.