桑黃生長發育條件初探

摘要：研究了不同碳源、氮源、碳氮比、培養基及不同pH、溫度等條件對野生桑黃——火木層孔菌（Phellinus igniarius）生長發育的影響。結果表明，桑黃菌絲生長的最佳碳源為果糖，最適有機氮源為牛肉膏，最適無機氮源為NH4NO3，最適碳氮比為20∶1；桑黃菌絲生長對pH的適應范圍較廣，pH 4～9菌絲均可生長，桑黃菌絲適宜在中性偏酸環境下生長；桑黃菌絲最適生長溫度為22～28 ℃，并初步探討桑黃子實體最適生長溫度為20 ℃；桑黃最適宜的培養基為新鮮桑枝120 g、麩皮50 g、葡萄糖10 g、瓊脂10 g，去離子水定容至500 mL。

關鍵詞：桑黃（Phellinus igniarius）；生長條件；生長發育

中圖分類號：S567.3+9 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）03-0599-04

桑黃又名火木層孔菌（Phellinus igniarius），是珍稀藥用真菌，其子實體可入藥，主要分布在吉林、河北、山西、甘肅、黑龍江等。桑黃在生物抗癌領域被公認為最具抗癌功效的真菌，是國際醫藥界與保健品行業抗癌產品的生產原料，此外還有抗突變、抗肝纖維化、抗脂質過氧化、降血脂及抗肺炎等作用。

長期大量的開發將導致桑黃資源的枯竭，因此，人工栽培桑黃已成為研究熱點。桑黃菌絲體的人工培養已取得初步成功，但有關桑黃的人工栽培馴化還有待研究。為此，通過不同條件對野生桑黃生長發育影響的研究，旨在為桑黃人工栽培馴化提供一定的依據。

1 材料與方法

1.1 材料

2007年6月于江西省九江市郊野外采集新鮮的桑黃，經形態特征和孢子形態的觀察，鑒定為火木層孔菌（Phellinus igniarius）[1-4]。分離純化獲得母種，保存備用。

1.2 試驗設計

1）不同碳源試驗。基礎培養基：馬鈴薯200～250 g，葡萄糖20 g，蛋白胨1 g，瓊脂20 g，去離子水定容至1 000 mL。以基礎培養基20 g葡萄糖的含碳量為準，分別用果糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖、甘露醇、紅糖、可溶性淀粉代替基礎培養基中的葡萄糖，基礎培養基中其他配方不變。

2）不同氮源試驗。以基礎培養基1 g蛋白胨的含氮量為準，分別用NH4NO3、KNO3、（NH4）2SO4、NaNO3、酵母膏、牛肉膏代替基礎培養基中的蛋白胨，基礎培養基中其他配方不變。

3）不同C/N試驗。在基礎培養基中添加不同重量的蛋白胨（蛋白胨含碳量忽略不計）配成碳氮比為10∶1、20∶1、30∶1、40∶1、50∶1、60∶1、70∶1、80∶1的培養基。

4）不同pH試驗。調節基礎培養基pH分別為4、5、6、7、8、9培養，觀察記錄。

5）不同溫度試驗。設置不同溫度（5、10、15、18、20、22、25、28、30、32、35、38、40、45 ℃）培養，觀察記錄。

6）不同培養基配方試驗。培養基①：PDA培養基；培養基②：胡蘿卜120 g、葡萄糖10 g、瓊脂10 g、去離子水定容至500 mL；培養基③：新鮮桑枝120 g、麩皮50 g、葡萄糖10 g、瓊脂10 g，去離子水定容至500 mL。將新鮮桑樹枝條洗凈，切成約5 mm長的短枝與麩皮煮沸1 h，4層紗布過濾；培養基④：玉米粉10 g、蛋白胨0.5 g、K2HPO4 0.5 g、MgSO4 0.2 g、VB1微量，葡萄糖10 g、瓊脂10 g，去離子水定容至500 mL；培養基⑤、⑥、⑦、⑧分別用麩皮10 g、豆粉10 g、紅糖10 g、蔗糖10 g代替培養基④中的玉米粉，其他配方與培養基④相同。

以上試驗組按照常規方法滅菌，接種活化菌絲后置于25 ℃培養箱中培養（溫度試驗組除外），每天觀察1次，共觀察記錄5 d。每個處理10次重復。

1.3 桑黃菌絲生長觀察記錄

觀察桑黃菌絲的生長狀況、菌落特征、菌絲密度等特征，用“十”字交叉法測量菌落直徑，用游標卡尺測量每天的生長情況，每隔24 h測量一次，連續測量9 d，取其平均值。

1.4 數據分析

試驗數據用SPSS 13.0和Microsoft Excel 2003軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 碳源對桑黃菌絲生長的影響

碳素是真菌最重要的營養，它不僅是碳水化合物和蛋白質的基本組成元素，同時又是重要的能量來源[5]。試驗結果表明，桑黃菌絲對不同碳源的選擇性比較敏感，從圖1可知，桑黃菌絲對單糖的利用以果糖最好，菌絲長勢好、色白、菌絲致密，對葡萄糖利用次之。對紅糖也能很好地利用，這可能是紅糖的化學成分較復雜所致，對蔗糖和乳糖利用較差，對麥芽糖利用萌發快，但長勢一般，且菌絲生長稀疏。對可溶性淀粉、玉米粉利用一般，對甘露醇的利用最差。由此可見，桑黃菌絲對9種碳源利用效果從好到差為果糖、紅糖、麥芽糖、蔗糖、乳糖、可溶性淀粉、葡萄糖、玉米粉、甘露醇。因此，桑黃菌絲生長的最佳碳源為果糖。

2.2 氮源對桑黃菌絲生長的影響

氮素是真菌合成蛋白質、核酸的必需原料，對菌絲的生長發育至關重要[5]。選擇7種氮源進行比較，結果表明，桑黃菌絲在供試的7種氮源培養基中生長差異較大。桑黃菌絲在3種有機氮源培養基中以在牛肉膏培養基中長勢較好，其次為蛋白胨，酵母膏較差；在4種無機氮源培養基中，以NH4NO3為氮源的菌絲生長最好，其余依次為（NH4）2SO4、NaNO3、KNO3。因此，桑黃菌絲生長的最佳無機氮源為NH4NO3，最佳有機氮源為牛肉膏。

2.3 C/N對桑黃菌絲生長的影響

培養基中各營養物質之間的濃度配比也直接影響真菌菌絲的生長繁殖，其中碳氮比（C/N）的影響較大，碳氮比還影響著真菌的活力和壽命。從表1可以看出，當碳氮比為10∶1時，菌絲長勢較好，邊緣較整齊，菌絲較致密；碳氮比為20∶1時，菌絲長勢好，生長茂盛，邊緣整齊，菌絲厚實濃密，生長速度快；碳氮比為30∶1時，菌絲長勢較差，邊緣較整齊，菌絲較致密，但生長速度較快；碳氮比為40∶1～60∶1時，菌絲長勢較差，邊緣不整齊，但菌絲較致密，生長速度較快；碳氮比為70∶1～80∶1時，菌絲長勢較差，邊緣不整齊，菌絲稀疏，生長速度慢。因此，綜合來看桑黃菌絲生長的最適碳氮比為20∶1。

2.4 pH對桑黃菌絲生長的影響

桑黃菌絲生長對pH的適應范圍較廣，試驗中在pH 4～9內均可生長，但生長速度有明顯差異。pH 6時菌絲生長最快，日生長量達到3 mm。pH大于7時菌絲生長速率隨pH的增大而減小。表明桑黃菌絲適宜在中性偏酸環境下生長。羅杰等[6]研究了pH對桑黃菌絲生長的影響，結果表明，桑黃菌絲在偏酸性環境中生長較好，其適宜pH為4.5～5.0，研究結果與此次研究相似。而姜明等[7]研究結果表明不同pH的PDA培養基中桑黃菌絲在相同時間內菌絲生長長度是不同的。

2.5 溫度對桑黃生長的影響

真菌生長發育分為營養生長階段和生殖生長階段。大部分真菌營養生長所需溫度基本相近，而生殖生長所需溫度差別較大，不同種類的食用菌、同一種類不同品種甚至同一品種不同生長階段的食用菌生長發育所需的溫度也有所不同。溫度的高低主要影響食用菌菌絲的生長速度以及子實體的分化數量和質量。由圖4可見，桑黃菌絲生長的溫度范圍在5～40 ℃，最適生長溫度為22～28 ℃，25 ℃時生長速度最快。表明桑黃菌絲在不同溫度下的生長差異反映了構成菌絲的細胞在不同溫度下的生長分裂速度，也是菌絲代謝酶活性的間接反映。與羅杰等[6]報道桑黃菌絲在13～38 ℃的范圍內均能生長，最適生長溫度為28 ℃的結果基本相符，但存在差異，說明不同菌株對溫度的要求不同[8，9]。

桑黃子實體原基在15～30 ℃均能形成，但子實體原基形成時間長短、數量、長勢、大小等都存在比較明顯的差異。在15 ℃下桑黃由營養生長轉化為生殖生長形成子實體原基的時間較長（25 d）、數量較少、長勢一般、大小不均，在20 ℃下形成子實體原基的時間最短（菌絲滿袋后10 d形成原基）、數量多、長勢強、大小均勻，在25 ℃下形成子實體原基的時間較短（與20 ℃相隔5 d，15 d形成原基）、數量較多、長勢較強、大小均勻，在30 ℃下形成子實體原基的時間較長（22 d）、數量較多、長勢一般、大小不均，在35 ℃下形成子實體原基的時間最長（30 d）、數量少、長勢差、大小不均，在40 ℃下只有零星子實體原基形成。由此可見，桑黃子實體原基形成最佳的溫度為20 ℃。

2.6 培養基對桑黃菌絲生長的影響

在不同培養基上桑黃菌絲生長情況存在明顯差異（表2）。培養基①上的菌絲生長速度最快，菌絲體淡黃色、新生區分層明顯、生長茂盛、厚實濃密、呈毯狀，生長速度為7.12 mm/d；菌絲在培養基③上的生長速度與培養基①上的大致相同，但在培養基③上的菌絲體沒有PDA培養基上的的濃密，在培養基③上的菌絲長勢一般，菌絲生長薄而稀疏，不能覆蓋培養基；其次是培養基⑥，生長速度為6.56 mm/d；在培養基⑧上菌絲生長速度最慢，為3.12 mm/d，菌絲發育不良，甚至生長停滯，不適宜菌絲生長，這可能與培養基的營養成分不足有關。趙昊璐等[10]報道以玉米粉作為母種培養基，桑黃菌絲生長速度為5.58 mm/d；姜明等[7]研究表明桑黃菌絲生長的最佳培養基配方為酵母粉1 g，蔗糖4 g，瓊脂3 g；呂英華等[11，12]對秦巴山區產裂蹄木層孔菌（Phellinus linteus）以菌絲日均生長速度為指標，比較了其在玉米粉綜合培養基、馬鈴薯綜合培養基、木生菌標準培養基上的生長情況，結果表明，野生桑黃菌在玉米粉綜合培養基上的日均生長速度最快，表明不同桑黃菌株菌絲的生長對營養成分要求不同。

3 小結

試驗研究了不同的培養基、碳源、氮源、碳氮比、pH及溫度等對野生桑黃——火木層孔菌生長發育的影響，篩選出適合桑黃菌生長發育的培養基配方為新鮮桑枝120 g、麩皮50 g、葡萄糖10 g、瓊脂10 g，去離子水定容至500 mL和適合桑黃生長的營養培養條件、環境條件。因桑黃所含有的多糖體能激活體內免疫系統，增強抗癌活性、免疫活性，具有明顯的抗腫瘤效果，桑黃的需求越來越大，價格越來越高，人工栽培桑黃已成為當務之急。期待著桑黃這一古老的珍貴藥用真菌能夠早一天大規模進入市場，給人類的健康帶來福音[13-15]。

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