靈芝種質資源及生產技術研究

左洪波　夏伯陽　王希亮　蘇小林　李華利　劉紅粉

摘 要：靈芝作為一種食用真菌，不但具有極高的食療營養價值，在傳統工藝與現代生物技術的推動下，更可作為經濟的有效載體提升靈芝的利用率，但在實際生產中也需看到部分劣質產品以次充好干擾正常的市場銷售秩序，且在保健食品行業中仍存在監管不透明到位的現狀。本文以探究靈芝種質資源和對生產技術的優化方案為目的，輔助提升靈芝的質量，并探索相關生物技術的創新思路。

關鍵詞：靈芝種質;生物資源;靈芝生產技術;生物技術

中圖分類號：S567.3+1 文獻標識碼：A DOI：10.19754/j.nyyjs.20201130008

靈芝是一種原產于我國并擁有多年栽培歷史的食用菌類物質，是具有保健作用和藥用價值的傳統真菌[1]。靈芝不但具有良好的滋補效果，在生物制藥領域和保健食品領域也多有應用，與早期加工合成技術相比，以靈芝為主要材料加工合成的復合型孢子粉具有良好質量。本文簡單介紹靈芝種質資源的基本情況，并分析相關培養技術和合成方式，以探討新型復合生產技術。

1 關于靈芝的介紹和種質資源基本情況概述[JP]

靈芝不但可作為傳統中藥藥材使用，還可加工制作成保健食品提高人體免疫力，另外也可作為栽培試驗的作物在生物制藥領域應用，與常規食用菌類相比，其可通過豐富的蛋白成分促進人體對相關物質的吸收。靈芝相關領域的研究在近年來得以突破，不但得到了消費者的廣泛認可，在中藥領域的大量應用更是有效提升了靈芝孢子粉等相關靈芝產品的價值。一般靈芝產品都是以復合多次加工的方式進行生產。

靈芝與常規菌類相比，種植與藥用價值更好。因靈芝變種和分離栽培技術在近年來得到大力發展，在提升種植產品有效性基礎上，通過開展分離栽培實驗等形式讓不同種類靈芝得以成功栽培，且在區域面積范圍內具有較高種植密度。靈芝種植不但要確保相關種植場所具有良好陽光照射，還需確保通風性良好，也可選擇在平原或梯田位置種植。對部分氣候濕潤地區而言則不建議大面積種植。靈芝產品的質量和優劣等級之分決定靈芝產品的銷售價格，因不同層次產品具有明顯的價格差異，靈芝生長環境是否處于無公害范疇也將對靈芝產品的售賣價格帶來影響。

靈芝產品本身含有的多糖或多肽成分易于人體吸收。靈芝產品可作為免疫調節劑，促進免疫力低下者的各項生命體征保持平穩有序;老年人在食用相關產品后可提升對疾病的抵御能力;在住院或接受放化療期間給身體造成的不可逆損傷也可通過靈芝滋補予以修復，且靈芝產品對應的不適人群較少，與其它免疫蛋白粉相比具有更高價值和地位。

隨著社會各界對靈芝產品的認同感不斷提升，一大批具有我國自主知識產權的靈芝產品得以在植物中被分離提取。引進的栽培技術難以完全適應我國的種植環境，僅靠摘取野生靈芝制作產品難以滿足市場需求。在相關國標技術中還看到孢子的存活率有待加強，在培養基中的培養過程之復雜也讓生物制品的加工合成難度加大。因靈芝是一種性質穩定的植物，即使想通過人工干預形式提取植物中有效成分，靈芝原生質體間的重組與分離雜交過程之復雜也難以控制。以單核形式存在的植株藥用價值較高，因此在生物制藥領域內以原生質體為主展開制備過程，有助于提升單株植物的生長存活率。對應生物酶的種類和抑制劑濃度都將影響靈芝原生質體的生長發育，很多不可再生的植株在惡劣的培養條件下難以發揮植物有效成分。在國內外專家的指導作用下，開展多次分離栽培為核心的科學實驗，進而在提升靈芝種類過程中能做到有效管理，但仍需看到命名存在不規范特點，在保護知識產權上也欠缺力度，為完善管理相關靈芝菌種、確保高效分類，需在未來科研制藥領域中提升管理水平和制藥能力，以適應消費者的復雜消費心理。

2 探討靈芝基本培養與常規種植技術

靈芝作為一種自然界的生物存活，在發酵過程中與其它植物相仿，需要良好的溫度、濕度、氧氣、氮氣濃度以保持其供氧平衡。在靈芝有氧呼吸期間，與空氣間交換產生的廢料也可有效排出。因靈芝本身的組成成分較復雜，根據培養形態不同分為固態培養方式和液態培養方式。

固態培養方式是以小麥、麥麩、黃豆等物質為基礎材料，將谷物混合攪拌并發酵后和液態靈芝共同種植。以谷物為基本原料的種植方法不但可在區域內大面積推廣，還可為后續利用相關技術進行科學研發提供有利空間。在相關科研人員看到單一性質的靈芝產品在應用價值上存在一定缺陷后，即提出相關假設推理，并根據模型對受傷動物進行模擬實驗，發現采用固態培養方式的治療效果較明顯。

不同植株靈芝間的互相融合過程是不易實現的，因靈芝本身的細胞具有堅硬的細胞壁，在破壁充足過程中必須確保其遺傳重組所需的相關產物能得以保留，在人工誘導模式下的種植也要通過加入化學融合產品來調節培養基的生長能力，如添加聚乙二醇進行化工合成期間，可讓異種細胞快速融合。

給靈芝提供良好的生長環境不但有助于靈芝的發育與成長，還可在抵御病蟲害侵襲和提升成活率上有一定效果。在對種植人員開展農業技術培訓過程中，要加強對理論知識的普及意識和相關人員對理論的理解能力。在種植靈芝時，一般以樹木的副產品——木屑為主要材料，輔助添加秸稈、棉殼等在農村常見的材料予以燒制;土壤要選擇相對偏中性和育肥能力良好的土地種植。在日常除蟲工作中要做到定期定時噴灑消殺藥物。澆灌植物用未經污染的水源并保持土地的肥沃性。將相關配料加水攪拌后加熱處理，后去除培養袋中的部分水分，并用塑料薄膜覆蓋，采用常規殺菌方法處理后保存若干小時，然后進入靈芝的生長發育過程。

目前靈芝主要依靠棚內人工種植，栽培成本較高，且長期棚內種植易出現病蟲害，從而造成靈芝品質降低[2]。靈芝一般適宜在春夏之交種植，在室外溫度保持在25℃左右時為宜，在培養室內應控制溫度和濕度在恰當范圍內，并確保其培養過程在陰涼處進行，并實時觀察靈芝菌外芽的生長情況，以日為單位量化記錄其長度與預期生長的差值，在培養1個月左右后將袋子中的靈芝拾取，并在看到靈芝不再繼續生長后進入采摘環節。此階段要注意保持植物的水分不流失，注意培養環境對靈芝生長的不利因素;定期灑水并晾曬到通風處;后根據未來產品的加工需要做生產工藝細節處理，可采取風干法將產品裝入對應的保鮮袋中，后加工包裝為成型產品銷往市場供消費者選購。整個過程是復雜且需人工精密控制的，在此舉作用下靈芝產品的生長周期較短，且符合生物學的相關生長理論，在以此方式開展的實驗作用下也將對植物大面積投入生產有利。

3 靈芝種質資源的現代合成技術探討

目前我國的一些生物企業也在積極探索靈芝的新型栽培方式，提出優化栽培靈芝的方法，以中藥渣和樹木屑為主要原料，兩者在加工過程中占比近80%，輔料配以玉米碎和麥麩，用石灰燒制培養基的方式予以種植。在做試驗過程中，使用不同比例配比的培養基以探究不同濃度下的靈芝菌絲生長情況，其中活化母種培養基以土豆和硫酸鎂為主要原料，加葡萄糖和維生素B1，并保持自然環境下的pH值;使用傳統方式培養的培養基以樹木屑和麥麩為主要原料，其中水與廢料的濃度比前類培養基濃。另外提出6種不同濃度下中藥渣的培養基，分別使用不同濃度的中藥成分，當中藥渣濃度較大時，不添加輔助樹木屑，反之當中藥渣濃度較低時，添加定量輔助樹木屑以維持平衡。在完成分組后將不同分組栽培袋采用常規方法殺菌裝袋，在大棚內開展發菌作業，保持常規溫濕度的同時確保通風換氣性良好。

在對不同類別培養基在相同溫濕度環境下定時培養后，采用嫁接等形式將相關材料轉移到試管中，并在陰涼遮光位置培養7d，觀察試管內的變化，在完成對菌株的活化過程后，按照常規培養方法對相關植株開展培養過程，并對種群分類標記。分別以30d和35d為培養周期，主要觀察指標為植株的受污染情況與生長環境情況，是否產生額外孢子和菌絲的外觀顏色是否發白，也要觀察不同菌絲之間的生長整齊度。試驗發現，不存在中藥渣成分的組別菌絲生長速度明顯大于其它組，反之不添加樹木屑的試驗組菌絲長度明顯偏低，且顏色呈灰色，屬劣等產品不易銷售，由此推斷中藥渣成分加入可有效促進植株菌絲的生長發育。在未來大規模生產靈芝產品過程中，大比例添加中藥渣可提升靈芝產品的生長效率，也對促進經濟效益最大化有利。

添加中藥渣的多少不但影響植株的生長發育良好情況，還對相關植株的污染率指標產生影響。在完成上述試驗基礎上得知，若不添加任何中藥成分培養袋菌類兩頭和表面的污染概率是最大的，不利于生長。中藥渣添加量與感染率相比還呈現出添加量越大，感染率越高的變化趨勢。在不同中藥渣添加量和樹木屑添加量的作用下，靈芝孢子的產量也有所區別。并非添加量最少或最多組取得最佳收益，而是要在保證配方適中條件下開展相關技術研究，以確保產能符合預期，也說明不同培養基配比濃度下通過添加對應比例的中藥渣成分不但有效提升對應產品的產能，還可通過相關中藥的促進生長作用，讓靈芝充分吸收營養成分;在中藥渣和樹木屑合理配比的同時，提升對廢藥渣的利用率，降低環境污染的同時讓生物制藥過程符合可持續發展理念，也可作為新型生物技術得以向國內外相關企業推介。

4 靈芝新型復合生產技術研究

培養袋在培育靈芝過程中，仍存在產能過剩和相關材料配比不合理與孢子粉不能有效滿足生產需要等問題。根據對不同地區靈芝的采集與培養，選出符合條件的產品作為免疫修復類產品投入市場。由于目前我國部分地區靈芝生長栽培技術陳舊，根據生物的自然選擇原理得出結論：野生靈芝的環境適應能力將影響其生長與發育過程，不但會出現一定程度退化現象，還將導致生長效率不達標的情況發生。使用聚乙二醇培養基與48%比例中藥渣和30%比例樹木屑和麥麩為主要原料的培養基與中藥渣和樹木屑比例相同，但使用麥麩作為主要原料的培養基，共同觀察探究靈芝孢子的生長情況，在采取相同培養時間與溫濕度條件下，在提取植株精華時發現添加麥麩的組別發菌能力較差，且生長過程偏緩慢，其余2組均能在規定時間內形成顏色發白和長相整潔的菌株。有研究結果顯示，在枯枝落葉、玉米秸稈、蔗糖和石膏物料配比分別為57%、40%、1.5%和1.5%時，袋裝物料栽培靈芝形成子實體及其菌絲體的速度最快，菌絲體最長，密度等級最大，菌絲體生長達到最佳狀態[3]。

根據生長情況可分析出不同菌株間的發菌情況具有一致特點，在去掉上述不符合培養條件后，觀察2組符合條件的培養菌株成熟期分別為30d和35d，在菌株生長情況相似作用下，選擇培養時間更短的組別有助于提升生產效率。在發菌周期上可看出，上述2組的植株在觀察期內均有明顯生長態勢，且污染率偏低;采用常規老式種植方法獲取的植株不但有超過10%的污染概率，且植株生長慢，滿袋天數要近50d，與最佳方法相比浪費超過15d;若以6個月為期進行培養實驗，當最優組完成5輪左右生長后，最差組只能完成約4組植株，且因老式植株的抗病蟲害風險能力較差，且植株表面黯淡無光，不僅不利于售賣還因相關菌蓋厚度較大而不美觀。采用不同種植方法產能的上升也可從孢子粉的生成重量判斷，也驗證了增產效果的體現需不斷通過新型種植技術研究予以證明，菌絲的生長速度越快則說明靈芝種植方案的可行性越高，隨之長滿袋子的時間也越短，對應孢子粉重量與對應轉化率也越高。因此在以系統選育植株和選擇合適栽培地點后所生產的植株不但具有良好的藥用價值，所篩選出的結果也可通過植株分離的形式確保孢子粉產能提升。

在種植技術被高效宣傳推廣后，分離植株過程中通過孢子粉產量提升，確保轉化率良好的基礎上，不但讓試驗組的試驗結果符合試驗預期，相關產能的增加也將對提升企業經濟效益十分有利。現代化生物工廠在競爭激烈的市場中拔得頭籌的關鍵，即明確消費者的購買需求，并根據需要提升企業的生產能力。對靈芝類產品而言，我國不但擁有得天獨厚的生長環境，在看到菌種出現明顯不匹配市場需求的現狀后，提升產品的質量和產能是十分重要的，對中藥渣與樹木屑使用最佳比例進行合理配比的培養方法也在逐步得到推廣，未來科研人員還要在現有研究成果基礎上，結合市場需求和產品定位，研發出更有價值的靈芝產品。

5 結束語

靈芝作為藥用價值較高的食用菌類產品，不但可加工制作為保健療效顯著的保健食品，在中醫藥領域也多有應用。中國作為靈芝的發源地，不但生產出了一系列藥物制品，還通過現代化手段完成了生產線改造，使經濟效益穩步擴大。

參考文獻

[1]李欽艷，鐘瑩瑩，陳逸湘，等.我國靈芝種質資源及生產技術研究進展[J].中國食用菌，2016（01）：8-12，20.

[2]姚珂，賀黎銘，余夢瑤，等.峨眉山地區林下栽培靈芝技術研究[J].安徽農業科學，2020，48（02）：180-182.

[3]全艷玲，鄔惠彤，邵賀，等.靈芝袋裝栽培物料配方的篩選[J].貴州農業科學，2018，46（10）：112-114.

（責任編輯 李媛媛）

收稿日期：2020-10-20

基金項目：山東省重大科技創新工程項目“利用藥渣栽培道地藥材靈芝技術研究與示范”（項目編號：2018CXGC1303）

作者簡介：左洪波（1981-），男，本科，總經理。研究方向：中醫藥資源的綜合利用及循環經濟管理;夏伯陽（1967-），男，本科，高級技師。研究方向：食藥用菌種選育及生物活性。