三种常见食用菌对重金属镉的富集作用研究

三种常见食用菌对重金属镉的富集作用研究
摘要:本文以平菇、香菇、鸡腿菇三种食用菌为富集的生物载体对重金属Cd进行富集,实验结果表明:三种食用菌随Cd浓度的升高,菌丝体中重金属Cd的含量也随之升高,但是高浓度Cd对菌丝体生长具有较强的抑制作用,表现为菌丝体干湿重逐渐减少。

在供试三种食用菌中以平菇对Cd的富集作用最强,当Cd浓度为6.0 mg/ml时菌丝体中Cd含量高达284.8 mg/kg,总体来看富集能力由强到弱为平菇>香菇>鸡腿菇。

关键词:食用菌重金属Cd 富集
研究表明,诸多大型真菌都具有较强的富集重金属的能力,并远远超过绿色植物[1,2]。

现阶段各种重金属污染伴随工业废水的1排放,农药等不断输入环境[3],因此食物中含有大量的重金属,通过食物链进入人体,其中镉是对人体危害性最强的重金属元素之一,在人体内蓄积会引起贫血、高血压、肾损害的损伤以及骨质疏松、萎缩和变形等疾病,因此检测和监控镉的污染非常必要而且迫在眉睫[4,5]。

食用菌培养周期短[6,7],可在实验室操作培养,富集重金属速度快,并且检测重金属方法简单,因此食用菌可以作为检测以重金属污染为主的环境监测和评价模型,检测土壤污染,保障食物安全。

1 实验方法
将平菇2011、香菇973、鸡腿菇CC01(沈阳师范大学特种菌业研究所提供)进行转接培养,当菌丝长到8cm左右作为实验原材料。

分别采用平板培养,液体培养两种方式,设置9种浓度梯度,依次为0 mg/ml、0.1 mg/ml、0.5 mg/ml、1.0 mg/ml、2.0 mg/ml、3.0 mg/ml、4.0 mg/ml、5.0 mg/ml、6.0 mg/ml,每个浓度3次平行实验。

2 结果与讨论
2.1 平板培养基中三种食用菌菌丝生长状况分析
平菇,香菇,鸡腿菇在平板培养基中培养9天后测定菌落的直径。

平菇菌丝生长的最快,菌丝密度较高,实验组从0.5～2.0 mg/ml直径依次减小且下降速度较快,高浓度Cd对平菇生长的抑制作用逐渐增强。

鸡腿菇由低浓度到高浓度,菌落直径由到大到小呈下降趋势,说明在一定浓度范围内Cd浓度越高,菌丝生长的越慢,抑制作用越强,并且高浓度出现褐化和干枯现象。

香菇在0.1 mg/ml菌丝生长的最好,菌落最大,从4.0～6.0 mg/ml浓度范围内抑制作用增强平菇,香菇和鸡腿菇受重金属Cd的影响表现为低浓度促进菌丝生长,高浓度具有明显的抑制作用。

受影响程度由大到小为:鸡腿菇>平菇>香菇。

2.2 在液体培养基中三种食用菌湿重的情况分析
平菇,香菇,鸡腿菇在液体培养基中培养9天后测定其湿重。

与对照组相比,香菇产量受重金属Cd的影响比较大,从0.1～1.0 mg/ml湿重逐渐增加,并达到最高,然后依次减少,由此可初步判断,当Cd浓度高于一定浓度时会出现抑制,而耐性下降。

鸡腿菇在低浓度时促进其菌丝的生长,最适生长浓度为0.5 mg/ml,高浓度抑制其生长。

在1.0 mg/ml的平菇湿重高达17.897 g,随浓度的升高湿重逐渐下降,与平板培养的平菇生长情况相符,三种食用菌的湿重总体表现为:平菇>鸡腿菇>香菇。

2.3 在液体培养基中三种食用菌干重的情况分析
将三种食用菌的菌丝烘干后对其干重进行测定,计算干湿比。

平菇的干湿比相对较高,在0 mg/ml,0.1 mg/ml,0.5 mg/ml,5.0 mg/ml时明显高于其他两种食用菌,干湿比越大说明菌丝生长的越旺盛,质量越高。

在此浓度范围内随浓度的增大,干湿比也有明显的下降,同样说明了高浓度的抑制作用。

香菇曲线平缓,长势相对较差。

2.4 在液体培养基中三种食用菌中Cd含量的情况分析
三种食用菌对Cd的富集程度具有一定的规律,Cd的浓度越低(0.1～1.0 mg/ml),食用菌中所含的Cd的量越低,随浓度的增加有不同程度的提高,在5.0 mg/ml浓度时,三种食用菌所含的Cd几乎相等,说明在高浓度(5.0 mg/ml,6.0 mg/ml)时三种食用菌对Cd的耐受性相似。

三
种食用菌菌丝中Cd的含量总体表现为:低浓度香菇>平菇>鸡腿菇,高浓度平菇>香菇>鸡腿菇。

3 结论
(1)不同食用菌吸附重金属Cd的能力不同,敏感度也不同,随着重金属浓度的增高,食用菌长势越来越弱,菌落越来越小。

(2)三种食用菌湿重和干重的测量中,均为随浓度的增加产量逐级下降的规律,随培养基中Cd浓度的升高,菌丝体中Cd的含量不同梯度的上升,菌丝量却逐渐减少,三种食用菌呈现低浓度促进生长,高浓度抑制菌丝生长的特点。

(3)通过实验研究和分析,建议在选择监控重金属污染的生物载体时可以主要首选平菇,因为它生长旺盛,生命力较强;对重金属Cd的耐受性和富集能力相对较强;其次它是比较常见、造价低,容易获取。

因此用它来检测某块土壤的污染程度更为经济适用。

参考文献
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[2] 朱华玲,班立桐,徐晓萍.食用菌对重金属耐受和富集机理的研究进展[J].天津农学院基础科学系,2011,39(13):8056-8057.
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