羊肚菌分子分类及人工培养研究现状

才晓玲，何 伟，安福全，于龙凤*

（1.临沧师范高等专科学校，云南临沧 677000；2.临沧市第三中学，云南临沧 677000）

羊肚菌分子分类及人工培养研究现状

才晓玲1，何 伟2，安福全1，于龙凤1*

（1.临沧师范高等专科学校，云南临沧 677000；2.临沧市第三中学，云南临沧 677000）

对羊肚菌的分子分类研究及人工培养等方面进行了综述，旨在为羊肚菌的深入开发利用提供一定的方向和依据。

羊肚菌；分子分类；人工培养

羊肚菌，又称美味羊肚菌，别名羊肚菜、羊肚蘑、地羊肚子、木耳蘑菇、编笠菌、阳雀菌、蜂窝落等，因其菌盖表面生有许多小凹坑，外观极似羊肚而得名，它是一种野生名贵食（药）用真菌之一，有“食用菌皇后”之美誉〔1-4〕。多年来，仅美国Garry Mill初步实现了羊肚菌的工厂化栽培，并被美国DNP公司独家购买应用。在国内，朱斗锡对羊肚菌的工厂化栽培试验虽已进行多年，但还未取得成功〔5〕。为了加快这一名贵食（药）用菌的开发，笔者综述了近年来国内外羊肚菌的研究现状。

1 分子水平分类研究

羊肚菌属（Morchella Dill.ex Pers.），于1794建立〔6〕，隶属于子囊菌亚门（Ascomycotina）盘菌纲（Discomycetes） 盘菌目 （Pezizales） 羊肚菌科（Morchellacea）〔2〕。羊肚菌属是世界上著名的大型真菌之一，分布广泛，根据Boudier分类系统，羊肚菌分为4组（真生组、开裂组、假真生组和纸质组），2亚组（肉质亚组、半肉质亚组），3族（高族、圆族和普通族）。Guzman＆Tapia认为根据羊肚菌属的总体形态可将其分为3个类群：黑羊肚菌、黄羊肚菌和半开羊肚菌〔7〕。当前国际上公认的羊肚菌科下分3属，分别为羊肚菌属（Morchella）、钟菌属（Verpa）、皱盘菌属（Disciotis）〔8〕。据 Emile Jacguetant在《LeMorilles》一书中报道，羊肚菌属共有28个种，目前，世界上羊肚菌有效记录物种单元为217个（包括亚种和变种）〔9〕，已经发表的羊肚菌属有33个种（包括亚种和变种），主要分布于亚洲、欧洲、北美洲及大洋洲等地区〔10〕。

在我国，羊肚菌最早收录于李时珍的《本草纲目》〔11〕。邓叔群在《中国的真菌》中记载了5种，中国菌物学家戴芳澜报道了8种〔12〕。至今，中国已报道羊肚菌属真菌达22种〔13-16〕，在这22种内，有研究者认为小羊肚菌（M.deliciosa）、美味羊肚菌（M. esculenta）与粗柄羊肚菌（M.crassipes）可能分别属于同一生物学种的早、中、晚3个发育阶段；黑脉羊肚菌（M.angusticeps）、尖顶羊肚菌（M.conica）与高羊肚菌（M.elata）也可能分别属于同一生物学种的早、中、晚3个发育阶段〔17〕。Volk和Leonard根据菌丝融合试验认为小羊肚菌、美味羊肚菌和粗柄羊肚菌在遗传上应该存在密切关系；Gessner、Yoon也支持Volk等的观点〔18-20〕。当前，人们利用同工酶、全序列PCR/RFLP、RAPD的分析认为，羊肚菌属真菌在其形态分类种的基础上可能进一步划分为4个大的分类群：黄色羊肚菌群（Yellow morel）、黑色羊肚菌群（Black morel）、半开羊肚菌群（Half morel）和红褐色羊肚菌群（Red-brownblushing morel）〔21-23〕。但刘文丛等〔24〕应用ISSR分子标记法对滇西北地区56种羊肚菌遗传多样性分析，认为中国已有记录的众多羊肚菌种可以合并为2个复合种，聚类结果与地理距离有明显的相关性。随着分子生物学的发展，垂直板淀粉电泳酶分析〔25-26〕、rDNA ITS序列测定〔27-28〕、rDNA ITS的PCR-RFLPs分析〔29〕、IGS分析〔29〕和微卫星序列分析〔30〕等手段已在羊肚菌鉴定上得到使用。研究者通过同工酶分析认为小美味羊肚菌（M.deliciosa）的菌株应归类到美味羊肚菌M. esculenta〔26〕，通过RAPD技术对羊肚菌居群的多样性研究，可以较为真实地反映羊肚菌的遗传特性，陈吉岳等运用RAPD分析把国内15个供试羊肚菌菌株完全区别开来〔31〕。但由于种内多样性丰富，用RAPD技术对单一菌株进行研究会出现差异大而将同一种鉴定为不同种。研究者对北美羊肚菌的DNA研究，结果表明只有3种基本的羊肚菌类型，即黑色（black）、黄色（yellow）和半自由（half-free），许多被定为种的羊肚菌都被归入3个真实的种，而且同一个种在地理学上的孤立群体有可能被明显地分为2个不同的种〔28〕，Goldway等研究显示来自以色列Dan Nature Reserve地区的尖顶羊肚菌M.conica DNA-PCR指纹图谱与包括毗邻地区在内的任何地区的该羊肚菌指纹图谱都不同。此外，在热带和亚热带地区还有一个羊肚菌菌种变红的分类群，包括红褐羊肚菌（M.rufobrunnea）、危地马拉羊肚菌（M. guatemalensis）和硬羊肚菌（M.regidoides）〔32〕。综上所述，对于羊肚菌属系统分类主要在类群的划分及种的鉴定方面存在着分歧，对于羊肚菌种的鉴定还需要不断地探索和研究。

2 人工培养

2.1 培养基质在实现食用菌人工培养的过程中，栽培基质的选择是重要环节之一〔2〕。张松等〔33〕研究表明碳、氮源浓度和培养温度、pH等是食用菌生长与代谢的重要条件。董雪等〔34〕研究发现菌株Me11和Me12均在25℃的酵母膏培养基中长势最好，王广耀等〔35〕筛选出以马铃薯、葡萄糖、玉米粉、豆饼等为主原料的最佳母种培养基，研究者分别以陕北羊肚菌M延-5（采自南泥湾山区）、羊肚菌Sn-l菌株（采自沈阳天柱山）、羊肚菌LWY-1（采自辽宁朝阳羊山村河套杨树林）、羊肚菌M.E.194（采自新疆天山脚下葡萄园）、黑脉羊肚菌（M.angusticeps）为研究材料，发现羊肚菌菌丝生长的最佳碳源有可溶性淀粉〔36-42〕、葡萄糖〔43-46〕、蔗糖和白糖〔47〕，最适氮源是尿素〔36-38，43〕、天冬氨酸〔40〕、半胱氨酸和亚硝酸钠〔40〕、硝酸钾、硝酸钠〔39，45〕、蛋白胨〔46，48〕、鱼粉和豆粕粉〔47〕。不同来源的羊肚菌最佳碳、氮源不同，因为不同种（株）的羊肚菌对营养条件和环境条件的要求不同；即使同一菌株在不同的营养条件下，菌丝的形态、颜色等培养特征也不完全相同，这些差异反映了羊肚菌生理特性的多样性。

2.2 液体深层发酵随着人们对羊肚菌的需求日益扩大，野生羊肚菌已不能满足市场的需求，由于羊肚菌菌丝体与子实体含有相同的营养成分〔49〕，这就使液体培养成为一个重要的研究方向。谢占玲等〔42〕认为最适合液体发酵的菌株为M.angusticeps，刘卫红等〔50〕采用玉米粉、葡萄糖、黄豆粉等为培养基，发现生产液体羊肚菌菌种具有发菌快，菌龄一致的优点，可以实现快速规模化生产。也有研究〔51〕表明采用PDG培养基，其生物量明显高于YGJ，加腐殖质酸（浓度1/700）对羊肚菌的生长具有刺激作用；研究〔52〕表明以PDA母种培养基，添加草木灰浓度为20 g/L时，尖顶羊肚菌菌丝及菌核在数量和质量上都最佳。欧超〔53〕认为羊肚菌液体深层发酵的最优培养基配比为：玉米粉4.0 g/dL、葡萄糖1.0 g/dL、黄豆粉2.0 g/dL、酵母粉0.3 g/dL、KH2PO40.2 g/dL、MgSO40.1 g/dL、CaSO40.1 g/dL；最优培养条件为：24℃，起始pH 5.8，250 mL的摇瓶装液量为100 mL，接种量10 mL，摇瓶转速140 r/min，发酵时间为108 h；也有研究〔54〕认为羊肚菌液体发酵适宜条件为：22℃、pH7.0、120 r/min，10%接种量，装量100 mL/250 mL。羊肚菌（GIM 5.69）产生胞外多糖的最佳发酵条件为：蔗糖3.98%，培养时间5.98 d，转速217.44 r/min〔55〕。此外，研究者〔56〕还发现羊肚菌（M延-5）发酵液的pH值的变化与菌丝体产量呈正比关系，可以把培养液pH值的变化作为培养过程中监测发酵终点的指标。

3 存在问题及展望

当前，关于羊肚菌种的划分，尽管运用分子学生物手段做了大量的研究，但是依然存在一些问题，如在分类上，传统形态学和分子生物学研究会得到相悖的结论，需要做更深入的研究。人们对羊肚菌生物学特性虽然有了一定的了解，但要实现羊肚菌大规模人工栽培及工厂化生产依然是真菌学家急需攻克的难题。人们对羊肚菌菌丝培养及液体发酵研究和利用已经有了一定的进展，尤其是近年来仿生栽培学的深入研究，研究者已经掌握了羊肚菌自然状态下的生长因子，相信在不久的将来在中国一定也可以实现羊肚菌的商业化栽培。

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Present Situation on Molecular Taxonomy and Artificial Cultivation of Morchella

CAI Xiaoling1，HE Wei2，AN Fuquan1，YU Longfeng1*
（1.Lincang Teachers’College,Lincang，Yunnan 677000,China；2.No.3 Middle School of Lincang,Lincang，Yunnan 677000,China）

The research advance in Morchella,including molecular taxonomy and artificial cultivation is summarized in order to provide a basis for further development and utilization.

Morchella；molecular taxonomy；artificial cultivation

S646

A

1672-2345（2013）04-0044-04

临沧师范高等专科学校自然科学、基础应用研究基金资助项目（LCSZL2012009）

2012-08-28

2012-10-15

才晓玲，讲师，主要从事土壤与植物营养研究.

（责任编辑 毛本勇）

10.3969/j.issn.1672-2345.2013.04.012

*通信作者：于龙凤，教授.