金 鑫,李文治,何文江,陳祖琴,黃文麗
(1.四川省農科院生物技術核技術研究所,四川 成都 610066;2.無限極(中國)有限公司,廣東 江門 529156)
不同靈芝菌株的農藝性狀和藥效成分特異性研究
金 鑫1,李文治2,何文江2,陳祖琴1,黃文麗1
(1.四川省農科院生物技術核技術研究所,四川 成都 610066;2.無限極(中國)有限公司,廣東 江門 529156)
為了滿足四川地區芝農對靈芝主栽品種的選擇要求,通過對5個靈芝菌株的栽培性狀、子實體特性、多糖和三萜含量進行分析比較,篩選出最佳菌株。利用段木栽培,對靈芝子實體農藝性狀進行差異分析,再結合子實體內多糖和三萜含量進行綜合分析。結果表明,從菌絲長勢來看,SLZ-32表現最佳,平均生長速度達到4.49 mm/d,菌絲外觀濃密、整齊、潔白;從產量和子實體農藝性狀來看,SLZ-78菌蓋直徑最大為15.79 cm,轉化率最大達到1.32%,表現最好;SLZ-31多糖含量最高為2.45%,SLZ-32三萜含量最高為1.06%,綜合子實體農藝性狀、產量和藥效成分篩選出SLZ-32為最佳菌株。芝農可以根據市場的不同需求栽培合適的靈芝品種。
靈芝;段木栽培;農藝性狀;藥效成分
靈芝是我國傳統的食藥用真菌,素有“仙草”之譽,具有防癌、抗癌、抗衰老等功效[1-2],自古至今在中醫藥界享有極高美譽。近年來,靈芝的開發利用越來越受到重視,靈芝產品的消費量迅速增長。由于野生靈芝資源數量有限,因此人工栽培靈芝的規模越來越大,靈芝的人工栽培技術已成為當前的研究重點,闊葉段木栽培為靈芝的傳統生產方式[3]。
目前,國內栽培的靈芝品種非常豐富,同一靈芝品種在不同基質中生長,其子實體農藝性狀以及營養成分和活性物質都會有很大差異[4-5]。謝麗源等[6]利用青杠、厚樸、桑枝作為靈芝的栽培基質,結果表明不同的栽培基質,其靈芝子實體內粗多糖和三萜含量有較明顯差異。鮑文輝等[7]采用不同樹種原木、混合木屑3種培養基質進行靈芝栽培,結果發現以櫟樹栽培的靈芝子實體性狀最好,而以混合木屑栽培的靈芝產量最高,靈芝酸成分含量最高。栽培方式不同,同一個靈芝品種子實體性狀和活性成分差異較大[8]。袁學軍等[9]通過5種不同栽培方式對靈芝活性成分進行了研究,結果表明椰糠栽培的靈芝多糖含量最高,太白山栽培的靈芝多糖含量最低。不同靈芝品種采用相同的栽培技術和原料,其生長特性、商品性狀和藥效成分含量等方面差異較大[10-12]。羅瑩等[13]比較了6個靈芝菌株的栽培特性,發現菌絲生長速度較慢的靈芝其產量和商品性狀反而較好;肖自添等[14]對28個靈芝菌株進行品比研究,發現不同靈芝菌株的栽培特性差異較大,靈芝菌株的優劣不僅與栽培特性有關,還與其品質存在較大關系。筆者采用段木栽培方式,在四川地區對5個靈芝菌株進行品比試驗,旨在了解其栽培特性和藥效成分含量,以期篩選出適合本地區栽培的優良菌株。
1.1 試驗材料
1.1.1 菌株來源 5個靈芝菌株來源,SLZ-3采集于攀枝花仁和區、SLZ-22來自泰安市農業科學研究院、SLZ-31來自于福建農科院、SLZ-32來自于四川省農業科學院、SLZ-78來自于無限極(中國)有限公司。
1.1.2 培養基質 母種培養基:馬鈴薯200 g,蔗糖20 g,瓊脂20 g,磷酸二氫鉀3 g,硫酸鎂1.5 g,加水至1 L。原種培養基:玉米粒98%,石膏2%。栽培種培養基:棉籽殼60%,玉米芯15%,雜木屑15%,麩皮8%,蔗糖1%,石膏1%。試驗地點為四川省德陽市食用菌專家大院,時間為2015年1~8月。
1.2 試驗方法
1.2.1 菌種及段木準備 菌種:將棉籽殼、玉米芯、麩皮、石膏、蔗糖按以上配方混勻,加水調和,含水量為65%。栽培基質配好拌勻后裝袋,栽培菌包規格為17 cm×33 cm×0.005 cm的聚乙烯塑料袋,裝栽培料干重0.5 kg,于常壓滅菌15 h。
段木:選用青岡木,砍伐后的樹木剔除細小枝條,選取10~18 cm的主、側枝,存放于陰涼地方,防止陽光直射。在砍伐5~15 d內,將原木截成長15 cm的段木,裝入30 cm×42 cm× 0.005 cm低壓聚乙烯有底菌袋內。
1.2.2 段木接種 滅菌后待菌袋溫降至30℃以下,無菌條件下接種,每個處理500 kg,3次重復。
1.2.3 發菌期管理 將接種后的菌袋及時放入發菌室進行管理,發菌溫度為20~25℃,濕度為55%~65%,保持室內清潔衛生,每天觀察記錄菌絲生長情況,及時清除污染菌棒。當段木外表已全部布滿靈芝菌絲體后,弱光下培養25 d,段木間菌絲連接緊密,段木表面出現部分紅褐色菌被,段木輕壓微軟有彈性,部分菌棒有芝芽形成,這樣的段木發菌達到成熟,可以覆土出芝。
1.2.4 出芝管理 菌棒覆土應按菌棒大小排列,為讓靈芝生長整齊,對不同直徑的菌棒分別進行排放。菌棒橫埋畦中,菌棒間距5 cm,行距10 cm,邊排菌棒邊覆土,覆土厚3 cm,并使菌棒上表面處在一個水平面上,菌棒間填滿泥土,整廂覆土完畢,打開噴灌,將泥土徹底澆濕。溫度控制在25~28℃之間,并保持土壤濕潤含水量為30%~40%,空氣濕度為80%~90%,定期通風,觀測子實體的農藝性狀。
1.2.5 測定方法 多糖含量測定:不同品種(菌株)的靈芝子實體粉碎后,稱取30 g靈芝樣品,料液比1∶60,100℃浸提1 h,浸提兩次,合并濾液,繪制標準曲線,再通過苯酚硫酸法測定多糖含量[15]
三萜含量測定:稱取20 g靈芝樣品,按1∶20的料液比加入95%乙醇,攪拌混勻后,300W(30%)超聲1 h,超聲完成后浸泡8 h,抽濾獲得靈芝三萜提取液。以熊果酸為標準品,采用香草醛-冰醋酸法測定三萜含量[16]。
2.1 不同靈芝菌株的菌絲生長情況比較
從表1可以看出,菌絲生長速度最快的為SLZ-32,其次是SLZ-22、SLZ-31、SLZ-3、SLZ-78,5個菌株之間都存在顯著差異,SLZ-78菌絲生長速度遠落后于其他菌株。從菌絲外觀、長勢上看,SLZ-32菌絲生長濃密、整齊、潔白,且菌絲生長速度最快,菌絲長勢情況也最佳。

表1 不同品種靈芝菌絲生長情況
2.2 不同菌株靈芝子實體性狀及產量的影響
從表2可以看出,5個菌株的菌蓋直徑相互都存在顯著差異,菌蓋最大為SLZ-22。菌蓋大是因為在菌柄生長期間,一個菌棒上長出2~3個菌柄,在菌蓋分化期時未進行修芝,多個菌蓋長在一起,導致整個菌蓋較大,產量卻最低。SLZ-31菌蓋直徑最小,菌柄長度也最短,產量也較低,但該菌株出芝較快,成熟得也較早,產孢量最大。SLZ-3在菌蓋直徑、厚度、菌柄長度、產量等性狀上都表現一般,然而該菌株每個菌柄上都只生長1朵靈芝,不會出現連芝現象,外觀整齊,色澤較好,適合嫁接制作盆景。SLZ-32覆土后出芝較晚,會出現較多連芝現象,菌蓋厚度最小,外觀形狀最差。SLZ-78覆土后出芝較快,菌蓋直徑、菌柄長度表現一般,其厚度、產量最高,外觀形狀及色澤表現較好。圖1為各菌株子實體生長情況圖。

表2 不同菌株靈芝子實體性狀及產量比較
2.3 不同菌株靈芝子實體內多糖和三萜含量比較

圖1 5個靈芝菌株的子實體
多糖和三萜作為靈芝的主要活性成分,是衡量靈芝質量的重要指標。不同菌株生物活性多糖和三萜的含量由于菌種特性、培養條件及氣候環境的不同而存在差異。對采收5個靈芝子實體烘干粉碎,然后進行多糖和三萜化合物的提取測量。從圖2可以看出,SLZ-31多糖含量最高、為2.45%,SLZ-3多糖含量最低、為1.80%,SLZ-32三萜含量最高、為1.06%,最低為SLZ-78,三萜含量僅為0.55%。從圖2可以看出,不同子實體內多糖和三萜含量不會出現協同關系,綜合來看,SLZ-31內多糖和三萜活性成分最佳。

圖2 不同靈芝菌株子實體內多糖和三萜含量比較
本試驗對5個靈芝菌株進行品比篩選試驗,發現SLZ-22和SLZ-32菌株的菌絲生長速度較快,SLZ-32菌絲長勢最好。5個菌株覆土后出芝時間不統一,發現并不是菌絲生長速度快的菌株出芝就快,子實體的產量與菌絲的生長速度不存在正相關,但菌絲生長初期長勢差、速度慢在栽培過程中易被污染。盡管SLZ-78菌絲生長速度最慢,但其子實體農藝性狀表現較好,產量也最高。5個菌株中產量高低順序為SLZ-78>SLZ-32>SLZ-3>SLZ-31>SLZ-32。綜合菌絲生長速度、長勢、農藝性狀、色澤、產量、分支情況等發現SLZ-78在5個菌株中綜合表現較佳,適合在四川地區推廣。
5個菌株子實體內多糖含量大小順序為SLZ-31>SLZ-78>SLZ-32>SLZ-22>SLZ-3,三萜化合物含量大小順序為SLZ-32>SLZ-3>SLZ-31>SLZ-22>SLZ-78,靈芝菌絲體的生長速度與子實體產量、多糖和三萜含量之間沒有直接相關性,菌絲體生長快,其子實體產量和藥效成分含量不一定高,只有對靈芝菌株的各項農藝性狀和活性成分指標進行綜合權衡才能最終確定優勢菌株,芝農可以根據要求而選擇合適的菌株。
此前研究發現,不同靈芝品種在相同的地點和以相同的管理方式栽培,其子實體外觀性狀和多糖含量存在較大差異[17-18],這與本研究結果相似。出現這種差異最有可能是由于菌種特性不同而引起的,菌種特性在一定程度上影響靈芝子實體的特性,至于如何影響還有待進一步研究。目前,靈芝品種選育和栽培優化試驗通常以農藝性狀為主,忽視其藥效品質指標,因而以后在進行靈芝優良品種的篩選時要平衡子實體的各優良性狀以及其藥效成分進行綜合確定,從而獲得藥效品質與農藝性狀俱佳的靈芝新品種和栽培新技術。
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(責任編輯 白雪娜)
Agronomic traits and bioactive compounds of different strains of Ganoderma lucidum
JIN Xin1,LI Wen-zhi2,HE Wen-jiang2,CHEN Zu-qin1,HUANG Wen-li1
(1.Institute of Biological and Nuclear Technology,Sichuan Academy of Agricultural Sciences,Chengdu 610066,China;2.Research & Development Centre,Infinitus (China) Company Ltd,Jiangmen 529156,China)
In order to meet the requirements of main varieties ofGanoderma lucidumin Sichuan area,through studing the cultivation characteristics,characteristics of fruiting bodies,polysaccharide and content of three terpene ofGanoderma lucidumstrains,the best strains were screened out in the paper. The differences of agronomic characters ofG. lucidumfruiting body were analyzed by the method of section wood cultivation,and then the contents of polysaccharide and three terpene were analyzed. The results showed that for growth of hyphae, SLZ-32 had the best performance,the average growth rate reached 4.49 mm/d,and the appearance of hyphas was dense,neat and white. The output and agronomic traits of fruiting showed that SLZ-78,pileus diameter was 15.79 cm,the maximum conversion rate reached 1.32%. SLZ-78 had the best performance. The highest polysaccharide content was 2.45% in SLZ-31,the highest three terpene content was up to 1.06% in SLZ-32. Through comparing the fruiting body agronomic characters,output and efficacy components,SLZ-32 was the best strain. Accordingly,G. lucidumfarmers can cultivate suitable varieties according to the demands of different market.
Ganoderma lucidum;section wood cultivation;agronomic traits;bioactive compounds
S567.3+1
A
1004-874X(2017)04-0019-05
金鑫,李文治,何文江,等. 不同靈芝菌株的農藝性狀和藥效成分特異性研究[J].廣東農業科學,2017,44(4):19-23.
2017-02-24
無限極(中國)有限公司合作項目(HPG/2014/09/1091)
金鑫(1985-),男,碩士,研究實習員,E-mail:1535002186@qq.com
黃文麗(1983-),女,博士,助理研究員,E-mail:27826477@qq.com