左洪波,夏伯陽,王夕亮,李華利,蘇小林,劉紅粉
(1.山東中泰藥業有限公司,山東聊城 252000;2.聊城伯陽藥食真菌研究所,山東聊城 252000)
靈芝是一種極為珍貴的中藥材,其被譽為“健康食物之冠”。近年來,隨著中醫學的發展及人們健康意識的增強,靈芝在中醫藥及保健領域的應用不斷增加,較大的需求量促進了靈芝種植產業的發展。在靈芝選擇及栽培過程中,系統分析靈芝的生物學特性,然后由此來決定最佳的種植、生長條件,能有效地增加靈芝的產量,提升靈芝品質。本文就不同生境靈芝對環境的適應性展開分析。
現階段,除癌癥、心腦血管疾病外,靈芝在胃腸道疾病、肝腎臟疾病、神經衰弱等疾病治療中均有廣泛應用[1],此外,慢性支氣管炎、過敏等疾病均可采用靈芝來進行治療。隨著中醫藥技術的不斷發展,人們對于靈芝的研究愈發深入。現代醫學研究表明,在靈芝中含有較為豐富的有機鍺,該元素被稱為“長壽元素”,醫療保健價值極為突出,并且與人參相比,靈芝中有機鍺的含量更加豐富,其含量約為靈芝中有機鍺含量的4~5倍[2]。
提供兩種不同地區的靈芝菌株,分別記為A、B,A靈芝生長地屬于寒溫帶,而B靈芝生長地區處于中溫帶。兩地冬季漫長寒冷,夏季溫暖短促,年均降水量為514 mm。在供試培養基選擇中,先選擇固態PDA培養基,然后選擇不同成分的完全培養基備用。
本試驗方法為:先對選擇的A、B靈芝菌種進行分離、純化處理,然后選擇PDA培養基來對AB靈芝菌株進行擴大培養。隨后設定不同條件,對比AB靈芝菌株擴大培養的實際情況,具體條件不僅包含溫度、濕度、pH值,而且涉及碳源、氮源等要素。要求每個環境條件下重復測試5次,對比兩種靈芝菌種的生長速度,進而掌握環境因素對靈芝的影響效果,以此來確定靈芝菌絲最佳的生長條件[3]。
試驗方法執行操作遵守以下要求和要點:①溫度測試中,將溫度要素分為5個梯度,溫度區間為16~32℃,各梯度相差4℃。②濕度要素從土壤和空氣兩個層面進行分析,由于靈芝生長對于濕度要求較高,設置土壤濕度為50%~70%,空氣濕度為70%~85%。③pH值同樣設置5梯度,pH值區間為4~8,分析pH值對靈芝菌種影響時,需將試驗樣品放在25℃的恒溫培養箱中進行培養。④碳氮源控制中,對碳氮比進行合理控制。就碳源而言,要求碳含量保持在2%,具體碳源構成物不僅包含葡萄糖、蔗糖、淀粉,而且涉及麥芽糖、乳糖配;氮源中的氮含量保持在0.2%,構成氮源的物質主要有入酵母菌、黃豆粉、甘氨酸,除此之外,氮源構成物還包括硫氨酸、蛋白胨。值得注意的是,對于碳氮比的控制,設置五種不同情況的碳氮比,碳氮比以葡萄糖和甘氨酸配成,具體碳氮比為5:1、10:1、20:1、30:1、40:1。在對碳氮源進行對比分析時,要求均在25℃恒溫培養箱中進行培養,并且培養過程要求無光照條件。上述操作完成后,接種并培養72 h,然后觀察菌絲半徑的生長情況。
本試驗顯示,AB菌種在16~32℃條件下聚能生長,但菌絲的生長速度具有一定的差異性(見圖1)。溫度處于16℃條件時,AB菌種生長速度均較為緩慢,A菌種在16~28℃條件下菌絲生長速度持續增加,而B菌種在16~24℃下菌絲生長速度加快。當溫度超過32℃以后,2種靈芝菌種的生長速度均變慢。從差異顯著性層面進行考慮,在24~18℃條件下,AB靈芝菌株的生長速度無顯著差異。這表明在靈芝培養中,24~28℃的溫度條件是較適宜的溫度。

圖1 不同溫度條件下A、B菌種菌絲生長情況
本試驗研究中,設定土壤濕度、空氣濕度的區間分別為50%~70%和70%~85%[4]。從不同濕度條件下靈芝菌種菌絲生長情況來看,在50%~65%土壤濕度條件下,靈芝菌種菌絲的生長條件較好,而當空氣濕度達到70%~80%時,靈芝菌種的菌絲生長較快。值得注意的是,當靈芝均值處于子實體發育期時,其對于濕度的要求更高,在這一階段,空氣濕度若低于80%,則靈芝菌種的子實體容易出現發育不良問題,這不僅會降低靈芝的產量,而且會嚴重影響靈芝的品質。結合試驗結果,建議在子實體發育階段,將空氣濕度控制在90%以上。
本試驗設定靈芝生長的pH條件為4~8,在這一條件下,靈芝均可生長。并且在試驗過程中,pH值處于4~6時,AB菌種的菌絲均獲得了較快生長,他們不僅菌落菌絲濃密,而且長勢極為旺盛。當pH值進一步上升時,菌絲的生長速度會有所變慢。其中當pH值為5時,A靈芝菌株的生長情況良好,而當pH值為6時,B靈芝菌種的生長情況較優。對AB靈芝在不同pH值條件下的生長情況進行差異顯著性對比,結果表明,在pH為4~6條件下,兩種靈芝菌種的生長速度無顯著差異,這表明在偏酸性條件下,靈芝的生長狀況較為良好(見圖2)。

圖2 不同pH值條件下A、B菌種菌絲生長情況
在靈芝菌株碳氮源生長情況分析中,需考慮碳源、氮源、碳氮比三種情況下的靈芝生長情況。
本試驗設置5種不同的碳源,結果顯示,在葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、果糖、可溶性淀粉物5種碳源條件下,AB靈芝菌種均能獲的生長。對于A靈芝菌株而言,其在可溶性淀粉物中的生長情況最優,在葡萄糖中的生長情況最長,前者環境中,菌絲生長濃密,長勢旺盛,其余碳源條件中,靈芝菌株長勢由優到劣依次為芽糖、蔗糖、果糖。B靈芝菌株在葡萄糖碳源中的生長條件較好,在可溶性淀粉中的長勢較差,其他碳源條件下,靈芝菌株生長長勢由優到劣分別為蔗糖、果糖、可溶性淀粉。
AB靈芝菌株在不同氮源條件下均能生長。并且菌絲生長速度最快,長勢最為旺盛的氮源條件為蛋白胨,硫胺酸氮源條件下,靈芝菌種的生長速度最慢,其中氮源條件中,磷脂生長速度由快到慢依次為酵母菌、黃豆粉、甘氨酸;值得注意的是,在蛋白胨、酵母菌、黃豆粉氮源條件下,靈芝的生長速度較快,且無顯著差異,而當氮源條件為甘氨酸、硫氨酸時,其生長速度較慢。由此可見,有機氮對于靈芝菌株的生長具有積極作用,并且當氮源為蛋白胨時,靈芝的生長條件明顯較優。
碳氮比條件不同時,其對于靈芝的生長也有較大差異。本研究設置五種不同的碳氮比條件。在這5種碳氮比條件中,靈芝均能生長。碳氮比為5:1時,靈芝菌株的生長速度較為緩慢,而當碳氮比為40:1時,兩種靈芝菌種的生長速度最快,在此期間,隨著碳氮比值的增大,靈芝的生長速度也隨之較快。
結合本試驗研究表明:①24~28℃溫度條件是AB靈芝菌株生長的適宜溫度條件;②靈芝種植中應注意濕度的控制,其中土壤濕度應保持在50%~65%,空氣濕度應保持在70%~80%。值得注意的是,在子實體發育期,靈芝對于濕度的要求更高,且不得低于80℃,故而建議靈芝養殖中,子實體發育期的控制濕度應控制在90%,以此來保證靈芝發育良好。③靈芝在偏酸性條件下的長勢較好,故可在種植中將其pH值控制在4~6之間。④靈芝菌種不同,其對于碳源條件的適用性具有較大差異,本研究中,A靈芝對于可溶性淀粉適應性較強,而B靈芝在葡萄糖中長勢良好;從氮源情況來看,靈芝在有機氮、無機氮中均能生長,其中,有機氮中靈芝的長勢更好,以蛋白胨氮源條件的表現最為突出。隨著碳氮比的增大,靈芝菌株的生長速度也逐漸加快,碳氮比40:1時,兩種靈芝菌株菌絲的生長速度最快。