白鬼筆研究進展

王彩云， 侯 俊， 王 永， 張翔宇， 阮培均*

(1.畢節市中藥研究所， 貴州 畢節 551700; 2.大方縣扶貧開發辦公室， 貴州 畢節 551700)

白鬼筆(Phallusimpudicus)屬鬼筆目(Phallales)鬼筆科(Phallaceae)鬼筆屬(Phallus)真菌[1]，別名鬼筆菌、竹菌、竹下菌及無裙蓀，由于其在冰凍雪雨季節也能較好地出菇，因此又被稱為冬蓀，主要分布于山東、山西、貴州、廣東和安徽等地[2]，在歐洲和北美也廣泛分布。白鬼筆與紅托竹蓀(Dictyophoraechinoyolya)、長裙竹蓀(Dictyophoraindusiata)及短裙竹蓀(Dictyophoraduplicate)均是著名的藥食兩用菌[3-7]，含有麥甾醇、糖醛酸聚糖、甲醛、苯基巴豆油醛、硫化氫、二氫查耳酮、苯乙酸和乙酸等多種活性成分[8]，具有活血祛痛作用，入藥可治風濕[9]，對治療癌癥[10-15]、激發性欲[16]、抗凝血[17]、抗癌[18-19]及消水腫[20]也有一定的療效。白鬼筆子實體香味濃郁，營養豐富，富含包括人體必需8種氨基酸在內的21種氨基酸、多種維生素、微量元素及多糖等活性物質，為蔬菜與水果所不及，具有較高的食藥用價值。此外，白鬼筆還含有能抑制腐敗菌生長的物質，可作為食品的短期防腐劑[1]。我國白鬼筆的人工栽培起源于貴州省大方縣，自20世紀80年代起就銷往四川和江浙一帶；90年代初期，大方縣鳳山、星宿和百納等鄉鎮開始自行分離菌種栽培；2015年貴州織金縣、納雍縣、安龍縣和習水縣等地開始引進試種并獲得成功；2016年，“大方冬蓀”獲得國家地理標志產品認證，同年貴州省人民政府將冬蓀作為特色品種列入全省食用菌產業裂變式發展方案[21]。目前，國內外對白鬼筆的研究主要集中于栽培技術、分類鑒定、形態學、組織分離培養、重金屬及農藥殘留、生化特性及藥理作用研究等方面[22-24]，國外有關白鬼筆栽培研究的報道很少，且尚未形成規模。從白鬼筆的生物學特性、組織分離培養、出菇特性、化學成分、人工栽培及藥理作用等方面綜述其研究進展，以期為白鬼筆的深入研究提供參考。

1生物學特性

1.1形態特征

1.1.1菌落與菌絲體白鬼筆子實體的菌蓋、菌柄和菌髓經組織分離培養均能萌發形成菌落，而菌托未萌發形成菌落；不同組織形成的菌落形態具有差異性。菌蓋形成的菌絲細絨狀、無菌絲束，菌落白色，培養11 d后菌落直徑為2～2.6 cm；菌柄形成的菌絲呈束狀，密集放射狀分布，菌落潔白，培養11 d后菌落直徑為1.4～2 cm；菌髓形成的菌絲呈放射狀，菌落為白色，培養11 d后菌落直徑為1.4～2.0 cm。菌絲體為營養器官，呈線狀、絲狀或索狀，有分解基質，吸收、貯存和運輸營養的作用。菌絲束由平行排列的營養菌絲和粗糙菌絲組成。其中，營養菌絲具隔，有明顯鎖狀聯合，光滑無色，寬1.53～5.08 μm；粗糙菌絲細胞壁具疣狀或分枝狀突起，菌絲具鎖狀聯合，有隔，寬1.27～5.08 μm，且該菌絲含有膨大的紡錘狀細胞(紡錘狀細胞內含直徑為5.08～15.24 μm球狀體)，大小為(27.94～30.48) μm×(16.51～19.05) μm[25]。

1.1.2子實體白鬼筆子實體未開傘前呈球形至卵圓形，俗稱菌蕾，地上生或半埋土生，白色、灰色、褐色或粉白色，直徑5.2～6.0 cm，基部有白色或淺黃色菌索，后期表面有皺紋。菌蕾的橫切面結構由外至內含外部的土黃色膠質菌幕、黑色子實層、白色軸狀結構和中央的淡灰色菌髓[25]；菌蕾生長成熟后，菌托層由上部裂開開傘，形成子實體。白鬼筆子實體由菌蓋、孢子、菌柄及包被和菌托組成，成熟子實體單株重69.9～120.0 g，高14.8～20.8 cm。子實體菌蓋有深網格，褐色，呈鐘形，寬3.5～4.4 cm，高4.8～6.2 cm，成熟后有穿孔，頂平，并產生粘而臭的暗綠色孢子液；菌蓋髓部由厚壁菌絲和囊狀細胞組成，厚壁菌絲粗5.35～9.89 μm；囊狀細胞大小為(10.43～19.78) μm×(7.98～11.16) μm。白鬼筆子實層由擔子、擔孢子及幼擔子組成，每擔子具4個擔孢子，擔孢子桿狀、無色、平滑，孢子大小為(2.34～3.81) μm×(1.07～1.27)μm。菌柄海綿狀，白色，近圓筒形，中空，粗2.8～3.2 cm，長8.0～10.5 cm，由無色的柱狀及泡狀細胞組成，柱狀細胞(6.15～12.46) μm×(31.75～38.56) μm，泡狀細胞(18.03～35.75) μm×(19.05～40.1) μm[25]；孢子長橢圓形至橢圓形，平滑，(2.8～4.5)μm×(31.75～38.56)μm[21]。菌托厚且有彈性，白色苞狀，大小為(7.1～9.0) cm×(5.8～6.2) cm，基部有不分枝或分枝的長為7.0～10.8 cm的菌索；菌托內壁膠質狀，由螺旋狀菌絲組成，該菌絲無色，具明顯鎖狀聯合，壁厚，寬2.14～3.87 μm，部分菌絲具直徑為5.48 μm的厚壁球狀細胞；菌托外壁由厚壁菌絲組成，菌絲有隔、彎曲，寬3.51～7.82 μm，具鎖狀聯合。

1.2生長條件

1.2.1溫度李能章等[26]研究發現，菌蕾生長發育到一定大小，即無土栽培條件下菌蕾直徑為2.0～6.0 cm時，有土栽培條件下菌蕾直徑為0.2～6.0 cm時，4℃低溫條件下均能出菇；且其長出孢托與有土或無土栽培的關系不大。李文力等[27-28]研究表明，白鬼筆不同品種不同生長時期需要的最適溫度不同，菌絲最適生長溫度為20～22℃；原基分化最適溫度為20～25℃，溫度太高易造成原基干癟死亡，溫度過低導致分化數量少及原基減少；菌蕾生長最適溫度為18～25℃，溫度過高易導致菌蕾失水或死亡，溫度過低菌蕾生長緩慢；子實體開傘最適溫度為18～20℃，溫度越低開傘速度越慢、時間越長，而溫度過高則導致子實體失水難以開傘。

1.2.2水分白鬼筆子實體和菌蕾的含水量較大，菌托含水量高達97%，子實體的含水量為92%左右。白鬼筆菌種培養料的含水量以65%～70%為宜，水分過少不發菌，水分過多易在瓶底積水，菌絲無法生長。菌絲培養空氣濕度55%～60%即可，濕度過高易感染雜菌。在子實體原基分化和生長階段，空氣相對濕度以80%～90%為宜，低于50%原基不分化，即使分化也會缺水枯萎死亡。子實體開傘濕度以70%～90%為宜，濕度過低菌蕾容易失水不開傘，濕度過高菌蕾頂端容易發霉感染[21]。

1.2.3氧氣白鬼筆為好氧菇，對氧氣的需求量較大。菌絲生長階段需保證透氣性良好，因此裝料不能太緊，需要在瓶子里留少量的空間，否則菌絲容易缺氧衰退。白鬼筆原基分化和生長階段需加強通風，尤其是大棚層架式栽培，在加強通風、保持空氣新鮮的同時降低二氧化碳濃度，否則易造成菌蕾生長緩慢，嚴重時菌蕾會缺氧死亡[21]。

1.2.4光照由于強光會抑制菌絲生長，因此白鬼筆菌種培養時需要遮光。光線對白鬼筆的原基分化影響不大，原基一般形成于遮蓋物下方，要求光強為400～600 Lx；白鬼筆菌蕾生長和開傘階段不需要光照，有光照反而降低其生長和開傘速度，因此，白鬼筆白天開傘較少，多在夜間開傘[21]。

1.2.5生長環境白鬼筆是一種低溫型菌類，適宜在海拔1 500～2 000 m且濕度較大的冷涼地區栽培[21]。盧東升等[25，21]研究發現，白鬼筆多發生于春秋季節，單生或群生，比較適宜微酸性、腐殖質深厚的土壤環境，菌絲最適pH 5.5～6.5，過酸和過堿均不利于其生長發育[21]。多生于以泡桐(Paulowniatomentosa)、淡竹(Phyllostachysglauca)、構樹(Broussonetiapapyrifera)、麻櫟(Quercusacutissi)、牡荊(Vitexnegundo)、楓楊(Pterocaryastenoptera)或衛矛(Euonymusalatus)等植被為主的雜木林內。

2白鬼筆的栽培

2.1離體培養

葛臺明[29]研究表明：菌蕾太嫩，則菌絲萌發較慢且弱，菌絲呈細絨毛狀；菌蕾太老，則組織塊膨大呈海綿狀，與培養基接觸不緊密，組織塊易失水枯萎，因此，白鬼筆的組織分離培養以選用成熟度達80%～90%的菌蕾為好。葉家棟等[30]取不同大小的白鬼筆菌蛋以及菌蛋的上、中、下部位進行組織分離培養試驗，結果表明：22～25℃的恒溫箱中培養，PDA綜合培養基(馬鈴薯150 g+葡萄糖/瓊脂各15 g+磷酸二氫鉀2.3 g+硫酸鎂1.2 g)的發菌效果最好，菌絲于接種后3 d開始萌發，約35 d長滿試管斜面，且菌絲粗壯、濃白；發菌能力隨著菌蛋的增大呈增長趨勢；菌蛋上端部位的發菌能力最好，中間次之，下端最弱。

2.2人工栽培

2.2.1栽培種白鬼筆主要栽培品種有光滑肉質型、短柄肉質型、長柄蜂窩型及厚孢長角型4種[21]。其中，前2種味道較好，產量稍低但價格稍高；長柄蜂窩型單產高，但味道較差，市場價格較低；厚孢長角型菌蓋孢子較厚難以清洗，且菌蛋大菌柄小，品相差。白鬼筆栽培時需選用菌齡3～4個月的優質菌種，此時的菌種污染少，外觀菌絲白色、濃密，生長好，無老化和萎縮現象。

2.2.2栽培方法白鬼筆的栽培方法多種多樣。 按栽培環境可分為層架式栽培、大田栽培和林下仿野生栽培，其中層架式栽培和仿野生栽培是白鬼筆2種主要的栽培模式[21]。層架式栽培即搭建大棚進行栽培，該方法不受地理空間限制，能集約化生產，便于集中管理，是白鬼筆栽培工廠化的首選方法；大田栽培一般采用溝式栽培法，常與玉米、火麻等農作物進行套種，農作物能為白鬼筆遮陰，同時提供充足的氧氣，白鬼筆能充分利用作物間土地資源，節約土地，但必須做好排水和澆水工作；林下仿野生栽培一般為小窩式栽培法，該種植方法簡單易行，能充分利用荒地、荒山資源，取材方便，是在農村山區推廣比較可行的方法。按栽培基質可分為純木塊栽培法、木塊秸稈栽培法和木塊木屑栽培法等[21]。最傳統的是木塊栽培法，即將木材切成小塊栽培，此法木材消耗量大，容易破壞生態環境，栽培地有限，不適合規模化推廣應用；木塊秸稈栽培法和木塊木屑栽培法，即將木塊打成木屑和用秸稈代替木材用于栽培白鬼筆，是在木塊栽培法上提升的技術；此外，還可利用林下枯枝落葉和雜草等作為栽培原料。另外，還有立體式栽培、盆栽及脫袋覆土出菇等栽培方法。

2.2.3營養需求白鬼筆屬木腐真菌，自然狀態下以枯枝、落葉和竹根等為營養源，其碳源有蔗糖、葡萄糖、淀粉、木質素及纖維素等，白鬼筆菌絲能夠直接吸收葡萄糖作碳源。白鬼筆菌種培養基一般以木屑培養基為主，栽培基質一般以木屑、農作物秸稈為主。氮源是白鬼筆生長不可或缺的，主要氮源為米糠或麥麩。碳氮比(C/N)直接影響白鬼筆生長時間和產量[21]。氮源不足會影響產量，氮源過多不但造成浪費，還會造成菌絲過度生長，影響原基分化，導致出菇量少。白鬼筆菌種培養料適宜碳氮比為(15～20)∶1，栽培料適宜碳氮比為(30～40)∶1。一般麥麩的碳氮比為20∶1，玉米稈為97∶1，木屑為300∶1，花生餅為8∶1。

2.2.4出菇特性桂陽等[31]研究白鬼筆的出菇特性發現，白鬼筆在破殼生長過程中存在具有不同生長特性的3個生長階段：菌蕾破殼到全部露出孢子體的孢子體裸露階段，此階段平均生長速度差異不顯著；子實體長出3 cm左右，此時生長速度最快，白鬼筆整個生長期的平均生長速度由該階段決定；子實體成型的成熟階段，該階段孢子微臭、變濕呈黑褐色，子實體生長速度很慢，后期趨于停止。

2.2.5采收、加工和貯藏

1) 采收。白鬼筆于每年10～12月采收，由于其菌柄較脆、易斷，采收時需特別小心。另外，不同品種采摘方式不同，一般品種輕旋菌柄即可直接將菌柄完整取出；菌托菌柄難以分離的品種需先將菌托去掉得到菌柄；若是孢子較多的品種應將菌蓋單獨放置集中處理。

2) 加工。不同品種白鬼筆清洗方法不同。菌蓋容易清洗的品種可直接用水槍沖洗；菌蓋難以洗凈的品種可將菌蓋摘下用冷水浸泡過夜后單獨清洗。白鬼筆子實體清洗晾干后應及時進行烘干，否則會影響品質。烘干白鬼筆不能用煤火直接烘烤，需用熱風烘干或者電熱烘箱烘干。康超等[32]研究表明，持續增溫熱風干燥6 h，溫度為70℃時效果較好，菇體形態好，顏色變化小。

3) 貯藏。白鬼筆應置于陰涼干燥的冷庫貯存，一般要求倉庫濕度低于30%，避免白鬼筆干品回潮發黃；暫時不銷售的白鬼筆需定時晾曬或排濕，以防腐爛。

3化學成分

目前，國內外對鬼筆屬真菌有效成分的研究較少，且因白鬼筆多生于深秋，受地理分布及季節等因素的限制，測出的成分不全面。BORG-KARLSON等[33]用氣相色譜-質譜聯用儀測定白鬼筆菌柄鮮品，檢出成分為苯乙醛、α-蒎烯、月桂烯、苯甲醛、α-金合歡烯、乙酸、甲苯、2-苯乙醇、苯甲醇、二甲基二硫、二甲基三硫、芳樟醇和反-羅勒烯。菊地徹等[8]用硅膠柱對白鬼筆菌蓋的乙醚提取物進行分離，用氣相色譜-質譜聯用儀進行檢測，除檢出上述苯乙醛、苯甲醛和苯甲醇3種成分外，還檢測到紫蘇烯、苯甲醚、乙酸、鄰苯二甲醚、苯酚、β-苯乙醇及鄰甲氧基苯酚等7種成分。PUDIL等[34]利用HS-SPME技術結合GC-MS方法對不同生長期白鬼筆進行揮發性化合物檢測，共鑒定出59種化學成分，且發現白鬼筆不同生長階段主要成分含量差異較大，即成熟白鬼筆中含量最高的揮發性成分有二甲基三硫醚、順式-β-羅勒烯、反式-β-羅勒烯、二苯基乙醛和2-苯乙醇，是白鬼筆散發惡臭氣味的主要原因，這幾種成分在白鬼筆蛋型階段和過成熟階段均不存在。李文力等[27]研究貴州都勻白鬼筆子實體干品的菌托、菌蓋、菌柄的乙醇和石油醚提取物，并用氣相色譜-質譜聯用儀對提取物進行化學成分研究的結果表明，2種提取物共檢出67種成分，除苯乙醛外其余66種成分在白鬼筆成分研究中未見報道；石油醚提取物共檢測出35種化學成分，其中菌托、菌蓋和菌柄的檢出成分分別為18種、18種和24種；乙醇提取物共檢出38種成分，菌托、菌蓋和菌柄檢出成分分別為12種、26種和28種，其中，異山梨醇、順,順-9,12-十八碳二烯酸、鄰苯二甲酸二異丁酯、二丁基羥基甲苯、1,2-環戊二酮、煙酰胺、9,12-十八碳二烯酸乙酯及α-吡咯烷酮等成分極具利用價值，而白鬼筆獨特的白蘿卜清香則有可能由5-甲基糠醛、己酸、1-己醇、1-庚醇、苯乙醛、1-辛醇、1-壬醇、十六酸乙酯及2-呋喃甲醇等9種風味物質構成[27]。因此，可根據白鬼筆不同部位中各有效成分的分布情況指導白鬼筆的利用，以提高其利用率。如，可根據異山梨醇、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)、α-吡咯烷酮、順,順-9,12-十八碳二烯酸、鄰苯二甲酸二異丁酯(DIBP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)和煙酰胺等成分在菌蓋、菌柄及菌托中含量的差異性，將具有保健功能的菌柄和菌蓋列入食用，而菌托則可考慮制作爬行類昆蟲的趨避劑[28]。

4展望

白鬼筆是一種重要的藥食兩用菌，但目前尚無大規模栽培利用的研究報道。因此，在對其進行形態、生態、分類等研究的同時對其馴化，并研究其栽培技術、化學成分及藥理活性，才能達到充分利用該資源的目的。KARO等[35]用干朽菌(Meruliuslacrymans)和白鬼筆等的發酵物通過紫外線照射解毒后加入金屬鹽，用于治療癌癥患者，獲得主觀癥狀改善。白鬼筆折干率很低，僅為5%左右，且子實體的可利用部分不足30%，大部分菌托和孢子體被作為廢品丟棄，但菌托含有豐富的動植物生長所必需的氨基酸、多糖及維生素等物質[29]，其中，多糖類物質具有抗腫瘤的作用。因此，可進一步研究白鬼筆有效成分及其在白鬼筆生長發育過程中的作用機制，以期有效地提高白鬼筆的利用率，且通過對調控機制的研究有望實現白鬼筆不可利用部分向可利用部分的轉化，并為白鬼筆的深入研究及開發利用提供依據。