北蟲草工廠化高產(chǎn)栽培技術(shù)研究

仵 強 劉 芹 孟勝楠

北蟲草工廠化高產(chǎn)栽培技術(shù)研究

仵 強 劉 芹 孟勝楠

（陜西楊凌天和生物科技有限責任公司，陜西 楊凌 712100）

北蟲草是一種藥食兼用的大型真菌，近年來越來越受到廣大消費者的青睞。文中概述了北蟲草的生物學特性、栽培模式、栽培設(shè)施、菌種選擇和室內(nèi)栽培技術(shù)，包括菌種制備、配料裝盒、滅菌、接種、發(fā)菌培養(yǎng)、促進轉(zhuǎn)色、子座培養(yǎng)等各個環(huán)節(jié)。

北蟲草；工廠化生產(chǎn)；高產(chǎn)栽培

北蟲草［(L. : Fr. ) Link］，又名北冬蟲夏草、蛹蟲草、蛹草，屬真菌門，子囊菌亞門，核菌綱，麥角菌目，麥角菌科，蟲草屬，與冬蟲夏草（）同屬異種。蟲草屬［(Fr.) Link］是一大類重要的昆蟲病原真菌［1］。北蟲草是蟲草屬的模式種，除我國外，還廣泛分布于亞洲、歐洲和北美洲的許多地區(qū)。

北蟲草是一種藥食兼用的大型真菌，研究表明，北蟲草中含有蟲草素、蟲草多糖、蟲草酸、SOD（超氧化物歧化酶），富含人體所必需的氨基酸、微量元素等多種生物活性物質(zhì)［2］，在功能食品和醫(yī)藥等方面有很好的應用價值［3］。其藥用功效與冬蟲夏草相似，具有滋肺益氣、止血化痰、抑制腫瘤、延緩衰老和提高機體免疫力等作用。近年來，天然冬蟲夏草資源瀕臨枯竭，而其人工栽培技術(shù)至今仍未見有突破性進展。因而對北蟲草栽培技術(shù)的研究日益受到重視［4］。由于北蟲草的野生資源極少，天然藥材來源有限，因此人工栽培北蟲草具有特殊的意義［5］。目前北蟲草人工栽培技術(shù)已經(jīng)基本成熟，在人工控制的室內(nèi)可實現(xiàn)周年化生產(chǎn)。2012年，陜西楊凌天和生物科技有限責任公司建成了西北地區(qū)第一個北蟲草工廠化生產(chǎn)基地，實現(xiàn)了北蟲草的周年化生產(chǎn)。

1 北蟲草的生物學特性

1.1 寄主與分布

北蟲草的寄主范圍比較廣泛，多寄生在鱗翅目、鞘翅目等昆蟲的蛹、幼蟲或成蟲體內(nèi)，尤以鱗翅目昆蟲為主。北蟲草在國外主要分布于加拿大、意大利、德國、北美等地，在我國主要分布于云南、遼寧、內(nèi)蒙古、吉林、廣西等地，常見于針、闊葉林或混交林地表土層中的鱗翅目昆蟲蛹體上［6］。

1.2 形態(tài)特征

北蟲草菌絲體白色，見光轉(zhuǎn)色后呈橘黃色。菌絲體為絨毛狀，致密程度和爬壁能力均較強，有隔膜和分生孢子，無鎖狀聯(lián)合［7］。子座單個或數(shù)個從寄主頭部或節(jié)部長出，色橘黃，長2～8厘米，頭部棒狀，淺黃色［8］。

1.3 生長發(fā)育條件

（1）營養(yǎng)。①碳源。研究發(fā)現(xiàn)［9］，北蟲草可以利用單糖、雙糖、多糖和醇糖等。以蔗糖為碳源時，菌絲生長快，其次為葡萄糖。人工栽培北蟲草，可利用的碳源有葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、淀粉等，以蔗糖、葡萄糖等小分子糖類的利用效果為佳［10］。②氮源。在北蟲草的栽培過程中，有機氮、硝酸鹽、銨鹽皆能被利用，包括牛肉膏、蛋白胨、NaNO3、NH4Cl、酒石酸銨等。③無機鹽。礦質(zhì)元素對細胞生長及代謝活動起著重要的作用，在人工栽培過程中，可適當添加無機鹽以滿足北蟲草對礦質(zhì)元素的需求。④維生素。維生素是促進真菌生長發(fā)育和代謝的關(guān)鍵因子，在物質(zhì)和能量代謝中作為輔酶參加循環(huán)，適量的維生素B1、葉酸、維生素B2等均能促進北蟲草的生長。

（2）溫度。北蟲草屬于中低溫型菌類，溫度過高不利于北蟲草的生長發(fā)育。研究表明［11］，北蟲草菌絲生長、轉(zhuǎn)色、子座分化的最佳溫度分別為22.7 ℃、20.2 ℃、18.1 ℃。人工栽培北蟲草，適宜的發(fā)菌溫度為15～18 ℃，子座生長的適宜溫度為14～17 ℃。

（3）濕度和水分。在北蟲草的菌絲生長階段，要求培養(yǎng)基中的水分含量為60%～70%，空氣相對濕度為70%，子座分化和生長階段，要求空氣相對濕度為85%～90%。空氣相對濕度過低，培養(yǎng)基中的水分易散失，從而影響菌絲的生長、轉(zhuǎn)色、子座分化、生長；濕度過高，氣生菌絲生長過旺，子座分化延遲，且容易導致雜菌污染［12］。

（4）CO2濃度。北蟲草的菌絲生長和子座生長發(fā)育階段均需要良好的通氣條件，所以在北蟲草的人工栽培過程中，應及時通風換氣，保持室內(nèi)空氣新鮮。

（5）光照。北蟲草的菌絲生長階段不需要光照，在發(fā)菌期應避光培養(yǎng)，過早光照容易產(chǎn)生氣生菌絲，并導致提早產(chǎn)生菌被，阻礙子座分化，而在原基分化及子座生長階段則需要一定強度的光照。光照強度為32.3勒克斯時，蛹蟲草菌絲開始分化形成原基，光照達到968.8～1 614.61勒克斯時子座才能成熟［13］。

（6）pH。北蟲草為偏酸性真菌，菌絲生長階段適宜的pH為5.4～6.8。但培養(yǎng)基在滅菌及北蟲草生長過程中，pH會有所下降，因此在配制培養(yǎng)基時需將pH調(diào)至7.0左右。

2 栽培模式

在北蟲草的人工栽培過程中，需配備控溫控濕等設(shè)備，通過人工設(shè)定，自動控制溫度、濕度、CO2濃度、光照，以滿足北蟲草在不同生長發(fā)育階段對環(huán)境條件的要求。在此模式下，可不間斷地進行分批投料、發(fā)菌、出草，循環(huán)往復［14］實現(xiàn)一年四季連續(xù)培養(yǎng)。子座采收過程中，只采收第一批，可相對縮短生產(chǎn)周期，提高車間利用率，提高產(chǎn)業(yè)整體的經(jīng)濟效益。

3 栽培設(shè)施

栽培房要求清潔衛(wèi)生、空氣流暢、水電充足，遠離居民區(qū)、醫(yī)院、垃圾場、禽畜棚舍等。房高需在3.8米以上，長度與寬度可視需要而定，要求建筑結(jié)構(gòu)牢固、布局合理、隔熱性能良好，每間房屋都需配備控溫控濕設(shè)備。

4 菌種選擇

菌種與北蟲草的生長周期、產(chǎn)量及品質(zhì)的關(guān)系密切。生產(chǎn)所用菌種，要求侵染力強、易分化產(chǎn)生子座、產(chǎn)量高、生長周期短。菌種要底部呈鮮艷橘黃色，平貼，厚度適中，無任何雜菌污染，無明顯的白色絨毛狀氣生菌絲［15］。選種引種要在食用菌科研單位或有信譽的菌種生產(chǎn)單位進行；也可選擇生長正常、健壯、早熟、無病蟲雜菌污染的子實體進行分離選種。由于北蟲草轉(zhuǎn)管退化現(xiàn)象十分明顯，因此不可用3代以上的母種進行擴制。

5 室內(nèi)栽培技術(shù)

5.1 母種的培養(yǎng)基配方與菌種制備

母種培養(yǎng)基配方：馬鈴薯200克，葡萄糖10克，蔗糖10克，蛋白胨3克，硫酸鎂0.5克，磷酸二氫鉀1.0克，維生素B10.5克，瓊脂18～20克，水1 000毫升。

采用上述培養(yǎng)基配方制備試管斜面，選取優(yōu)良北蟲草菌種接種。接種后，應每天對光檢查試管生長情況，及時棄去污染試管，待北蟲草菌絲長滿斜面后，進行見光轉(zhuǎn)色，轉(zhuǎn)色良好方可進行下一步生產(chǎn)程序。

5.2 液體菌種的培養(yǎng)基配方與菌種制備

液體菌種培養(yǎng)基配方：馬鈴薯200克，葡萄糖10克，蔗糖10克，蛋白胨3克，硫酸鎂0.5克，磷酸二氫鉀1.0克，維生素B10.5克，水1 000毫升。

液體培養(yǎng)基制備好之后，裝入500毫升的錐形瓶中，分裝量為200～250毫升，用封口膜封住瓶口，并用繩子扎緊瓶口，在0.15兆帕高壓下滅菌30分鐘。待溫度降至30 ℃以下時接種。在無菌條件下，每瓶接入2～3塊麥粒大小的母種塊，在21～23 ℃下靜置24小時，觀察有無雜菌污染。挑選無污染的放入搖床振蕩器，轉(zhuǎn)速設(shè)置為90～120轉(zhuǎn)/分鐘，21～23 ℃恒溫培養(yǎng)。培養(yǎng)過程中每天進行檢查，及時棄去污染的液體菌種，一般6～7天，可看到錐形瓶中有大量均勻致密的菌絲球，此時便可停止培養(yǎng)。培養(yǎng)好的液體菌種應及時用于生產(chǎn)。制備好的液體菌種需經(jīng)過稀釋再進行接種，因此在接種前需提前制備好無菌水用于稀釋液體菌種。

5.3 配料裝盒

在進行裝盒之前，對栽培盒、栽培袋和配套棉塞進行檢查，確保栽培盒完整無裂縫、無漏洞，棉塞松緊適度、大小合適。原料小麥應無霉變、無異味、無雜質(zhì)。

稱取300克小麥放入栽培盒中，按照小麥/水比為1/1.5～1.7的比例加水。加水后混勻，保持栽培盒內(nèi)小麥厚度一致。然后將栽培盒放入專用栽培袋中，將栽培袋的長出部分向內(nèi)塞入栽培盒，并保持該孔洞通暢，以方便接種時接種槍伸入，然后塞上配套棉塞。

5.4 滅菌

裝盒結(jié)束后，進行滅菌。常壓滅菌，至100 ℃后保持8～10小時；高壓滅菌，0.137兆帕125 ℃保持1小時。滅菌過程中應注意水平放置栽培盒，以防盒內(nèi)培養(yǎng)基出現(xiàn)一邊厚一邊薄，影響后期子座生長。滅菌結(jié)束后，自然冷卻。冷卻后移入接種室，至培養(yǎng)基溫度降到30 ℃以下時接種。接種前，將接種工具及無菌水放入接種室，用優(yōu)質(zhì)氣霧消毒劑或常規(guī)消毒方法密閉消毒30分鐘。消毒結(jié)束后，打開離子風機，讓接種室內(nèi)的空氣循環(huán)30分鐘。

5.5 接種

進入接種室前，接種人員要穿戴經(jīng)消毒的衣物，佩戴一次性口罩及帽子，菌種瓶外壁及接種人員雙手用75%酒精進行表面消毒。進入接種室后，應迅速關(guān)好門，防止帶有雜菌的空氣進入。接種過程須在離子風機旁進行，首先稀釋液體菌種，一般稀釋8～10倍，將接種槍連接稀釋的液體菌種瓶進行接種。接種時，拔去棉塞，將接種槍伸入盒內(nèi)，迅速拉動接種槍。接種完畢立刻塞好棉塞，整個接種過程應保持無菌、快速，一般每瓶無菌水可接種100盒左右。接種結(jié)束的栽培盒移入培養(yǎng)室內(nèi)培養(yǎng)。培養(yǎng)室需提前一天用高錳酸鉀和甲醛溶液進行熏蒸消毒。

5.6 發(fā)菌培養(yǎng)

北蟲草的菌絲生長階段不需要光照，要進行避光培養(yǎng)。因此要密封培養(yǎng)室的門窗，保持室內(nèi)黑暗狀態(tài)。發(fā)菌培養(yǎng)階段的室內(nèi)溫度應控制在15～18 ℃，經(jīng)過7天左右，菌絲即可覆滿培養(yǎng)料表面，此時可以拔掉棉塞，進行光照轉(zhuǎn)色。

5.7 轉(zhuǎn)色

北蟲草菌絲長滿培養(yǎng)料時，應給予光照，促進其轉(zhuǎn)色。光照強度保持在150～250勒克斯，每天的光照時間不少于10小時。白天可利用自然散射光，夜晚以日光燈作為光源。經(jīng)過光照刺激，菌絲由白色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)殚冱S色，轉(zhuǎn)色期一般在7天左右。當培養(yǎng)基表面開始出現(xiàn)橘黃色色素，聚集有黃色水滴，并可見圓丘狀的橘黃色菌絲隆起時，表示原基已經(jīng)開始分化，子座即將形成。

5.8 子座培養(yǎng)

北蟲草原基分化形成后，開始進入子座培養(yǎng)階段，此階段要求溫度19～23 ℃，空氣相對濕度85%～90%，空氣新鮮。由于北蟲草具有明顯的趨光性，因此在子座培養(yǎng)階段，應適當調(diào)整光源位置，保持受光均勻。當子座呈現(xiàn)橘黃色或橘紅色棒狀，長度為5～8厘米，且子座頭部開始膨大，出現(xiàn)黃色粉末狀物質(zhì)時，表明其已經(jīng)成熟，可以采收了。

5.9 采收加工

北蟲草采收、烘干以及包裝過程中的環(huán)境要整潔干凈，操作人員需佩戴帽子、手套和口罩。

采收用鑷子或剪刀剪斷子座基部。采收結(jié)束后，將子座基部清理干凈，及時烘干，隨后回潮2小時，整理平直后用塑料袋包裝，置于通風干燥低溫黑暗處保藏。

綜上所述，北蟲草的工廠化栽培過程中，溫度、濕度、光照可控，省工省時，采用北蟲草專用栽培盒，重量輕、清洗方便，產(chǎn)量及品質(zhì)均較高，應積極進行推廣。在工廠化栽培過程中，從制作菌種到全過程管理，都影響其產(chǎn)品品質(zhì)。因此，提高菌種質(zhì)量，對栽培過程進行科學高效管理顯得非常重要。

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Study on industrialized high-yield cultivation techniques of

Wu Qiang, Liu Qin, Meng Shengnan

（Shaanxi Yangling Tianhe biological technology Co., Ltd, Yangling, Shaanxi, 712100）

is a traditional medicinal and edible mushroom which is increasingly becoming popular for consumption by huge masses in recent years. The biological characteristics, cultivation modes, cultivation facilities, and the strain selection of C. militaris, are summarized. Moreover, the industrial cultivation techniques of C. militaris, including spawn-making, substrate preparation, sterilization, inoculation, incubation, and fructification, are introduced.

; industrialized production; high-yield cultivation

S567

A

2095-0934（2014）06-333-04

仵強（1961-），男，陜西咸陽人，陜西楊凌天和生物科技有限公司董事長兼技術(shù)總監(jiān)，主要從事食用菌工廠化生產(chǎn)栽培研究。通信地址：陜西省楊凌示范區(qū)新橋路2號。E-mail：911697702@qq.com