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冬虫夏草菌特征及其鉴别*

2014-01-23张德利陈仕江涂永勤

中国食用菌 2014年5期
关键词:子囊冬虫夏草分生孢子

曾 纬,刘 飞,张德利,陈仕江,涂永勤

(重庆市中药研究院,重庆 400065)

冬虫夏草菌特征及其鉴别*

曾 纬,刘 飞,张德利,陈仕江,涂永勤

(重庆市中药研究院,重庆 400065)

僵虫似蚕,体表黄色,足8对,气微腥,味微苦。子座近圆筒形,棕褐色,柔韧细长,上部稍膨大,顶尖不孕。子囊壳基生,卵形。子囊细长,丛生自子囊壳基部,有顶帽。子囊孢子2(4)个,线形多隔,不断裂。无性阶段菌种(中国被毛孢),生长缓慢,分生孢子梗单或簇生,分枝轮状,产孢细胞瓶形,分生孢子肾形至椭圆形,单孢, 2个~4(6)个被一粘膜包围。

冬虫夏草;中国被毛孢;菌种;发酵;鉴别

冬虫夏草是冬虫夏草菌侵染、寄生蝠蛾幼虫形成的菌虫复合体,是虫草属400多种虫草中的1个特定种[1]。因其药用及经济价值极高,市场上常用其他种类的虫草冒充冬虫夏草,或用冬虫夏草菌丝发酵产品代替冬虫夏草(药材),以及用分离自冬虫夏草(实际不是冬虫夏草)的菌种发酵产品冒充冬虫夏草菌发酵产品。为了帮助人们在实践中区分真假伪劣和替代产品,简要介绍一些冬虫夏草菌种的特点和鉴别方法。

1 冬虫夏草(商品药材)的鉴别

冬虫夏草与其他虫草主要通过药材学特征鉴别。肉眼或者放大镜下观察虫草整体形态、色泽、气味、质地等。僵虫体及子座切片观察,挑取表面菌丝体、内部组织制片(显微)镜检,取组织粉碎成粉末镜检。与药典对比,判断是否是真正的冬虫夏草。

1.1 冬虫夏草的典型特征

子座自僵虫头部长出,细长,圆柱形,表面深棕色至棕褐色,上部稍膨大,质地柔韧。僵虫部分形似三眠老蚕,长3 cm~5 cm,直径0.3 cm~0.8 cm;表面深黄色至黄棕色,有环纹20个~30个,近头部的环纹较细、头部红棕色,足8对,中部4对较明显;质脆,易折断,断面略平坦,淡黄白色,气微腥,味微苦[2]。

1.2 粉末鉴定

将冬虫夏草和待鉴别虫草粉碎成粉末(包括器官残片、组织块、菌丝节段、孢子、刚毛、结晶体、油滴等),各种虫草粉末不一定具备完全的特异性,但对粉末种类和形态特征进行观察和比较,有一定的参考判断作用。

化学成分分析也经常用于虫草鉴别。因为虫草化学成分大多相近,而产地条件不同对化学成分有一定影响,所以化学成分鉴别不具有完全特异性,结果可作为判断的参考依据。

2 冬虫夏草有性阶段菌种的特征及鉴别

冬虫夏草有性阶段属于真菌界(Fungi)、子囊菌门(Ascomycota)、子囊菌纲(Ascomycetes)、肉座菌目(Hypocreales)、麦角菌科(Clavicipifaceae)、虫草属(Cordyceps)、冬虫夏草菌Cordycepssinensis(Berk.)Sacc.。

2.1 冬虫夏草的典型特征

新鲜冬虫夏草子座头部近圆筒形,内部初实后空,(10~45)mm×(2.5~6)mm,顶尖瘦削,不孕,不孕部分长1.5 mm~5.5 mm,子囊壳基部埋生于子座中,卵形,(380~550)μm×(140~240)μm。子囊细长,(240~485)μm×(12~16)μm,子囊含孢子2(4)个,子囊孢子线形,无色,多隔膜,不断裂,(160~470)μm×(5~6.5)μm[3]。

2.2 鉴别方法

挑取子囊壳压片镜检观察,测量子囊壳,子囊,子囊孢子的长宽,与上述模式菌种比较。判断是否真正冬虫夏草。

3 冬虫夏草无性阶段菌种鉴别

冬虫夏草菌无性阶段是中国被毛孢HirsutellasinensisLiu,Guo,Yu, et Zeng。该菌种能在多种普通培养基上存活生长,不同培养基上生长速度和产孢量不同,但生长速度均十分缓慢。在15℃~20℃适温条件下培养,15 d 左右接种体才开始膨大,其上有稀浅的白色或浅黄褐色菌丝体长出,70 d 左右才形成直径7 mm~8 mm的浅褐色菌落,背面有黑褐色色素分泌渗入培养基中,3个多月后,菌落表面隆起,菌落直径可达1 cm~2 cm,菌落白色或黄褐色,在菌落的中心,布满浅浅的白或褐色的菌丝层,菌丝上可产生少量的分生孢子。菌丝无色有隔膜,分支,平滑或具疣,宽2.2 μm~4.3(5.4)μm,分生孢子梗单生在菌丝上或簇生在由无色细胞组成的小子座上,无色不分枝或分枝,分枝呈轮状,直立或弯曲,(5.6~103)μm×(4.8~8.7)μm。产孢细胞瓶形,基部膨大,颈部尖细,无色,平滑或具疣,17.3 μm~47.6 μm,3.2 μm~5.4 μm。分生孢子肾形至椭圆形,单孢,无色,平滑,(5.4~14)μm×[3.2~4.3(5.4)]μm,2个~4(6)个被一粘膜包围,粘被膜柠檬形,(6.5~19.5)μm×(4.3~16.2)μm[4]。

3.1 无性阶段菌种鉴别

直接(或保湿以后)挑取僵虫表面及子座基部一纯白色或肉褐色的菌丝体,制片镜检观察;子囊孢子分离培养观察;组织分离培养观察。从菌落、菌丝形态、颜色、质地、分泌物、生长特性等与模式菌种对比。判断是否冬虫夏草真正的无性阶段菌种,即中国被毛孢菌。

3.2 无性阶段菌种的分离培养及选择

冬虫夏草营养非常丰富,生长存活时间长,其上常寄生、附生、或附着其他多种真菌。人工分离培养经常可出现十余种真菌,谁是真正无性阶段菌种,研究界一直有争议。重庆市中药研究院在1984年首次分离获得冬虫夏草无性阶段(中国被毛孢)菌种,并根据追踪观察子囊孢子萌发直接产生分生孢子的证据,判定为冬虫夏草真正无性阶段菌种。1986年将该菌种送中国科学院鉴定,并共同在1987年从组织分离途径再次确定后鉴定为中国被毛孢新种。本院1987年首次将冬虫夏草菌人工接种蝠蛾幼虫成功。以后重复数十批次人工接种,培殖获得多批次冬虫夏草,完成了分离、培养、人工接种、僵化、子座成熟全部过程。科学确证了中国被毛孢是冬虫夏草真正的无性阶段菌种。

研究虫草菌有性型与无性型对应关系,判断选择正确的无性型菌种,最好是采取多途径、多层次研究相接合的方法。即从感菌虫体内的菌体、子囊孢子、组织多途径分离培养获得菌种;同时以寄生菌体及子囊孢子作为出发点,对其生长发育过程进行系统的追踪观察,循根溯源;互相比较印证选择菌种,然后采用分子生物学技术对选出的菌种进行鉴别,以最终确定有性型与无性型之间的正确对应关系,选择出正确的无性阶段菌种[5]。

4 冬虫夏草发酵菌种的鉴别

冬虫夏草菌生长十分缓慢,发酵时间长(15 d以上),发酵中很容易污染其它杂菌。要确保发酵产品始终是真正的冬虫夏草菌,需要注意以下几点。

母种经鉴定为真正的冬虫夏草(中国被毛孢)纯菌种,在发酵种子制备过程中,每次转种均需进行镜检观察是否污染。种子液生化分析取样测定其营养消耗速度、pH变化、溶氧利用情况、色泽气味是否异常等[6]。

在发酵过程中,各环节取样观察或培养观察,确证是纯正的冬虫夏草菌。

取发酵产品菌种,再次返接种于与原母种同样的培养基,并在相同条件下培养。观察菌体形态特征,应与母种及冬虫夏草模式菌种特征相同。

中国被毛孢菌种在多种培养基上均容易产孢,发酵菌物再培养后产孢量相比原来增大,形态特征稳定。

5 讨论

近年来,市场上已出现多种号称为冬虫夏草(菌)的产品,许多种类不能确定其为真正的冬虫夏草(菌),因而难于得到消费者信任。只有严格鉴别,真正经过科学验证的菌种才可以称为冬虫夏草产品。

在真菌发酵过程中很容易被其他杂菌污染,某些真菌有严重的毒性,污染产品后可能会造成食用者中毒。只有在发酵各个环节严格鉴别,检测控制,才能确保冬虫夏草菌发酵产品的安全性,生产出让消费者放心的产品。

[1]梁宗琦.中国真菌志·虫草属[M].北京:科学出版社,2007(32):1.

[2]国家药典委员会.2010版药典(第一版)[M].北京:中国医药科技出版社,2010:106-107.

[3]魏景超.真菌鉴定手册[M].上海:上海科学技术出版社,1979:218-219.

[4]刘锡进,郭英兰,余永信,等.冬虫夏草菌无性阶段的分离和鉴定[J].真菌学报,1989,8(1):35-40.

[5]曾纬,尹定华,李泉森,等.冬虫夏草菌侵染及寄生阶段的生长发育研究[J].菌物学报,2006,25(4):646-650.

[6]俞俊棠,唐孝宣.生物工艺学(上册)[M].上海:华东理工大学出版社,2003:337.

The Features and Identification ofOphiocordycepssinensis

ZENG Wei, LIU Fei, ZHANG De-li, CHEN Shi-jiang, TU Yong-qin

(Chongqing Academy of Chinese Maieria Medica,Chongqing400065)

The bombys batryticatus ofO.sinensiswas like a silkworm with 8 pairs of feet and yellow body surface. It smelled slightly bilgy odour and tasted slightly bitter. Its fruiting body was nearly cylindrical in shape, brown in color, flexible and slim. The upper part of the fruiting body slightly swelled with the top infertile. Perithecium was egg-shaped and grew basally. Ascus was gracile, which grew from the base of perithecium and got an apical cap. 2(4) ascospores were filiform, multiseptation and uncracked.Hirsutellasinensis, the anamorph ofOphiocordycepssinensis, grew very slowly. The conidiophores were uniparous or fascicled with rotiform branches. The generator cell was bottle-shaped and 2~4(6) reniform to elliptical conidia were produced, which were surrounded by one mucosa.

Cordycepssinensis;Hirsutellasinensis; Strain; Ferment; Identification

*项目来源:国家十五攻关资助项目“冬虫夏草繁育研究”(2001BA701A08-b);重庆市重大攻关资助项目“冬虫夏草产业化关键技术优化研究”(8926);国家自然基金资助项目“人工繁育冬虫夏草寄主幼虫发育变异的影响因素研究”(30901964)、“冬虫夏草寄主幼虫对饲料的适应及其生态适合度评估”(81072997)、“冬虫夏草寄主昆虫拟青霉病的分子流行病学研究”(81173479)。

曾纬(1957-),女,研究员,主要从事药用植物栽培。E-mail:cqzengwei1957@sina.com

2014-07-25

S646.9

A

1003-8310(2014)05-0019-02

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