亞硒酸鈉對靈芝中22 種微量元素的生物脅迫作用研究

韓 飛，盧任杰，羅 琳

（1.汕頭職業技術學院，廣東汕頭 515078；2.汕頭市檢驗檢測中心，廣東汕頭 515041）

硒（Se）是人體必需的微量元素，在動植物體內具有豐富而復雜的化學形態，合成或參與生物體內多種含硒酶和含硒蛋白，具有抗氧化、抗衰老、增強機體免疫力等功效，若人體內缺Se 易引起克山病、大骨節病、關節炎、腸癌和肝癌等[1-2]。因此，科學補硒對人體十分重要，而人體補充硒元素的主要方式是通過富硒農作物。

靈芝（Ganoderma lucidum）為多孔菌科真菌赤芝或紫芝的干燥子實體，具有補氣安神、止咳平喘的功效，主治心神不寧、失眠、驚悸、咳喘痰多、虛勞癥等，且具有一定的富硒能力，可將外源無機硒轉化為有機硒[3-4]。富硒靈芝因兼具硒與靈芝生物活性而備受喜愛，但目前研究多與富硒靈芝遺傳育種、無機硒轉化率及有機硒形態分析有關，而關于亞硒酸鈉脅迫處理對靈芝中微量元素的影響尚未見報道。本試驗采用微波消解-電感耦合等離子體質譜聯用技術（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry，ICP-MS）研究不同濃度亞硒酸鈉脅迫對靈芝中22 種微量元素的影響，探索適宜富硒靈芝栽培的亞硒酸鈉濃度，為富硒靈芝栽培及其精深加工提供原料。

1 材料與方法

1.1 儀器與設備

Agilent 7700 型電感耦合等離子體質譜儀（ICPMS），美國安捷倫科技有限公司；CEM Mars 6 型微波消解儀，美國培安公司；BHW-09Y 型趕酸器，英泰爾（成都）科技有限公司。

1.2 材料與試劑

靈芝菌種：泰山赤芝，菌種保存在PDA 培養基斜面上，培養溫度26 ～28 ℃，4 ℃保藏；硝酸，優級純，德國Merck 公司；30%過氧化氫，優級純，天津市天力化學試劑有限公司；氫氟酸，優級純，國藥集團有限公司；22 種微量元素標準儲存溶液（100 mg·L-1）：B、Na、Mg、Al、K、Ca、Ti、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Ag、Cd、Sn、Ba、Hg 和Pb，美國安捷倫科技有限公司。

1.3 富硒靈芝的培養及元素含量測定

在靈芝木屑培養料中添加一定濃度的外源亞硒酸鈉，使培養料中亞硒酸鈉濃度分別為0 mg·kg-1、10 mg·kg-1、20 mg·kg-1、30 mg·kg-1和50 mg·kg-1，每個處理濃度設置6 個平行組，每個平行組有10 個靈芝菌袋。菌袋經121 ℃高壓滅菌2 h，冷卻后定量接種，隨機堆放、定期翻堆；靈芝發菌期的溫度控制為（25±3）℃，濕度60%～70%，定期通風，保持發菌室的空氣新鮮，進行避光培養；靈芝出菇期溫度控制為25 ～32 ℃，通過人工噴水使其環境濕度達到90%～95%，當菌蓋周邊白色生長點消失，開始散發靈芝孢子粉時采收靈芝子實體；靈芝子實體采收后曬干，烘干至恒重，制成粉狀備用。富硒靈芝中22 種元素含量采用ICP-MS 法測定[5]。

2 結果與分析

2.1 ICP-MS 法的加標回收率和精密度

選取實際樣品進行3 種水平的22 種元素加標回收實驗，計算加標回收率及RSD（n=6），結果見表1。結果表明，在2 ～20 μg·L-1加標濃度范圍，ICP-MS 法的加標回收率為89.6%～111.5%，RSD為0.7%～5.3%，符合《實驗室質量控制規范 食品理化檢測》（GB/T 27404—2008）的技術要求。

表1 不同濃度亞硒酸鈉脅迫對靈芝微量元素及積累量變化

2.2 不同濃度亞硒酸鈉脅迫對靈芝微量元素及積累量變化

從表1 中可知，不同濃度亞硒酸鈉脅迫對靈芝子實體中微量元素的濃度有不同的影響，其中靈芝子實體中B、Hg 元素未檢出；Na 的濃度隨著外源亞硒酸鈉脅迫程度的增加無明顯變化；Mg、K、Fe、Ag、Cd 和Sn 的濃度隨著外源亞硒酸鈉的脅迫程度的增加呈遞減趨勢（拮抗作用）；Al、Ca、Ti、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Ba 和Pb 的濃度隨著外源亞硒酸鈉的脅迫程度的增加呈遞增趨勢（協同作用）。

2.3 亞硒酸鈉脅迫對靈芝菌絲體和子實體生長速度的影響

從表2 中可知，靈芝菌絲體、子實體的生長速度隨著亞硒酸鈉脅迫濃度（0 ～50 mg·kg-1）的增高而呈遞減趨勢，這說明亞硒酸鈉對靈芝生長速度具有一定的抑制作用；與木屑培養基上靈芝菌絲體生長速度相比，亞硒酸鈉對PDA 平板培養基上的靈芝菌絲體的脅迫抑制作用較明顯，這可能是因為靈芝是木腐菌，可分解木屑纖維素合成靈芝生長發育所需要的營養成分。

表2 亞硒酸鈉脅迫對靈芝生長的影響

2.4 不同濃度亞硒酸鈉脅迫對靈芝子實體硒含量的影響

從表2 中可知，在不同濃度亞硒酸鈉脅迫下，靈芝子實體硒含量隨著亞硒酸鈉濃度的增高而呈現遞增的趨勢，當亞硒酸鈉濃度低于50 mg·kg-1時，靈芝子實體硒含量隨著木屑培養料中亞硒酸鈉脅迫劑量的升高而增加，硒含量在63.6 ～1 364.2 μg·kg-1；當亞硒酸鈉濃度為50 mg·kg-1時，靈芝子實體硒含量達到3 288.0 mg·kg-1，但子實體出現顏色不均勻、菌蓋小且厚、產量降低等生長狀況不良的狀況。

3 結論

采用微波消解-ICP-MS 法測定亞硒酸鈉對靈芝中22 種微量元素的生物脅迫作用。結果表明，亞硒酸鈉對靈芝菌絲體生長速度具有一定的抑制作用；低劑量（≤10 mg·kg-1）的亞硒酸鈉脅迫對靈芝子實體生長發育阻礙不顯著，而高劑量（≥50 mg·kg-1）的亞硒酸鈉脅迫影響靈芝子實體生長發育，且硒含量為3 288.0 μg·kg-1以上；靈芝具有富集硒元素的能力，適量外源硒元素脅迫栽培可以提高靈芝子實體中硒元素總量；在亞硒酸鈉脅迫下，靈芝子實體中B、Hg 元素未檢出，Na 濃度無變化；Mg、K、Fe、Ag、Cd 和Sn 元素濃度隨著亞硒酸鈉脅迫程度的增加呈遞減趨勢（拮抗作用）；Al、Ca、Ti、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Ba 和Pb 元素濃度隨著亞硒酸鈉脅迫程度的增加呈遞增趨勢（協同作用）。采用適宜濃度的亞硒酸鈉栽培富硒靈芝不僅可有效補充硒，且能協同靈芝子實體對各種微量元素的吸收，能夠拮抗對人體有害的重金屬元素，對人體硒元素的補充具有重要指導意義。