富硒平菇栽培技术研究

樊鹏飞，盛 楠，田 丹，张婷婷，李 馨，濮智颖

（陕西学前师范学院生物科学与技术系，陕西 西安 710100）

富硒平菇栽培技术研究

樊鹏飞，盛 楠，田 丹，张婷婷，李 馨，濮智颖

（陕西学前师范学院生物科学与技术系，陕西 西安 710100）

平109是陕西省微生物研究所培育出的一株适宜关中地区栽培的高产平菇菌种。利用平菇具有较强富硒能力的特点，向培养料中添加一定浓度的亚硒酸钠，对平109进行富硒栽培试验。结果表明，在以棉籽壳85%、麸皮12%、蔗糖1%、过磷酸钙1%、石膏粉1%为栽培原料的培养料中加入40 mg/kg亚硒酸钠，菌丝体阶段培养温度为28℃时，硒的富集量最高，同时其生物量亦有所提高。无机硒不仅可以提高平菇的产量，还可以使硒在菇体内富集，因此可以用于平菇富硒栽培。

平菇；亚硒酸钠；菌丝体

硒是人体必需的微量元素，因其独特的预防、治疗及保健功能而被称为“生命的有效元素”或“生命第五要素”。研究表明，人体缺硒会导致克山病、癌症、白内障、心血管病、糖尿病、艾滋病等40多种疾病［1］。补硒可消除体内的自由基，降低全血黏度和血浆黏度；补硒有利于促进儿童生长发育；老年人补硒可防治动脉硬化、脑血栓等疾病［2］。补硒对肝、结肠、肺、前列腺、乳腺等器官的癌症和白血病均有明显的预防和防治作用。

土壤缺硒是全世界广泛存在的问题［3］，在我国就有大部分省区存在不同程度的缺硒，特别是从东北到西南的15个省（市、自治区）的部分地区还构成了“贫硒地带”。苏、晥、鲁、甘、宁等省（自治区）的部分地区也相对贫硒［4-5］。但是，只靠天然食品补硒却难以从根本上改善缺硒的现状。因此，着手开发与生产富硒食品，人工加硒生产富硒食物，是解决缺硒问题的有效方法。平菇营养丰富，味道鲜美，风味独特，并具有优异的自然保健价值，含有增强机体免疫功能和抑制肿瘤生长等生理活性成分。另外，平菇还有较强的富硒能力，以平菇作为富硒载体，培养富硒平菇，可同时发挥硒和平菇固有的以及协同的生理作用。平菇在我国大部分地区都适宜种植，这就为富硒平菇的研究和推广创造了条件。目前，人们利用平菇有较强富硒能力的特点，在培养过程中向培养料中施加一定浓度的无机硒，或者直接向子实体喷洒硒溶液，使其在菇体中富集转变成有机硒，以此提高平菇的硒含量和产量。但由于栽培地域不同，各地区气温有较大差异，导致富硒栽培过程中硒的利用率不高，进而达不到较好的富集效果。该研究通过向培养料中添加不同浓度的亚硒酸钠，采用固体培养技术，研究平菇的富硒能力和适宜栽培的条件，所选用的菌种为陕西省微生物研究所培育出的一株适宜关中地区栽培的高产平菇——平109菌株，旨在为平109富硒高产栽培提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 供试菌株 平菇：平109（陕西省微生物研究所提供）。

1.2 供试母种培养基 PDA培养基斜面：马铃薯200 g、葡萄糖 20 g、琼脂 20 g、蒸馏水 1 000 mL，pH自然，121℃灭菌30 min。该培养基主要用于平菇母种的扩大培养。

1.3 培养料配方 选定3种适宜平菇栽培的培养料，其配方如下：

配方1：棉籽壳98%、蔗糖1%、石膏粉1%。

配方2：棉籽壳85%、麸皮12%、蔗糖1%、过磷酸钙1%、石膏粉1%。

配方3：棉籽壳86%、麸皮10%、石灰2%、二铵（复合肥）+硫酸镁（2∶1）2%。

1.4 主要仪器和试剂 BT25S电子天平（赛多利斯科学仪器），SW-CJ-1FD洁净工作台 （苏净安泰），PHY-DSH-40*5隔水式电热恒温培养箱（上海跃进医疗器械厂），Q/BKYY31-2000电热恒温鼓风干燥箱 （上海跃进医疗器械有限公司），YXQ-LS-40S11立式压力蒸汽灭菌器（上海博讯实业有限公司医疗设备厂），L5S紫外可见分光光度计（上海精密仪器仪表有限公司）；亚硒酸钠，硫酸高氯酸，钼酸钠，氢氧化钠，盐酸羟胺，EDTA溶液，磷酸，邻苯二胺，甲苯，75%酒精。

1.5 试验方法

1.5.1 母种扩大培养：将购买的母种转接到PDA培养基斜面上进行扩大培养，得到再生母种，以供后续试验使用。

1.5.2 配制硒标准液：准确称取105℃烘干至恒重的市售亚硒酸钠2.19 g，定容至1 000 mL，得到浓度为1 mg/mL的标准储备液，备用。

1.5.3 培养料加硒浓度的确定：据曹素芳等对佛罗里达平菇的富硒研究发现，培养料中加入1～100 mg/kg范围内的硒，平菇能将硒有规律的富集，富硒量与加入量呈正相关［6］。该试验将配方1、配方2、配方3三种培养料，按每千克培养料添加不同的硒标准液， 制成含硒量分别 0、10、15、20、25、30、35、40、45 mg/kg的栽培料，每种配方每个浓度5袋，每袋装料0.5 kg，并标记。高压蒸汽灭菌锅126℃，灭菌1 h。灭菌完成后，待冷却后在超净工作台上接入提前备好的母种（接种时要注意防止杂菌污染，并尽量将菌丝接入袋料的中间，以便菌丝尽快长满）。接种完成后将菌袋放入隔水式电热恒温培养箱28℃恒温培养，定期观察菌丝发育状况并作记录（见表1）。待白色菌丝长满料袋，菌袋两端开始有白色或淡黄色瘤状突起时（即子实体原基），菌丝即将进入生殖生长阶段，这时就可以进行子实体生长管理。将料袋搬入半地下菇房进行子实体管理，在这期间按照桑葚期、珊瑚期、伸长期、成熟期不同阶段的管理要求严格控制温度、湿度、光照、通风等。当子实体生长至七八成熟，菌盖充分展开，孢子尚未弹射时采收，并测定头潮菇产量和含硒量。

表1 3种培养料中不同硒浓度对菌丝生长的影响

1.5.4 硒含量的测定

1.5.4.1 样品处理：将菌丝与培养料分离，清洗过滤，60℃电热恒温鼓风干燥箱中烘干至恒重，并在干燥箱中自然冷却，然后用研钵将样品粉碎，过80目筛。

1.5.4.2 测定硒含量：准确称量处理好的样品0.02 g于250 mL三角瓶中，加3︰4（V/V）硫酸高氯酸消解液6 mL，放置于室温中，至瓶中内容物为糊状时，加入1.5 mL钼酸钠溶液，摇匀，水浴加热至激烈反应后，继续加热至逐渐变成淡黄色为止，取下冷却，加蒸馏水 18 mL，加分析纯 NaOH 4.8 g，然后滴加8 mol/L NaOH溶液至pH值为中性，加1 mL 40%盐酸羟胺溶液，0.5 mL 0.2 mol/L EDTA溶液，1 mL 1︰1（V/V）磷酸溶液，摇匀，加 1 mL 0.2%邻苯二胺溶液，摇匀后静置2 h，加5 mL甲苯，摇动1 min，静置10 min，取上清液于紫外波长335 nm处测其A值，处理样品的同时，用空白作对照。

1.5.5 不同培养料配方对菌丝富硒效率的影响：根据表1中3种培养料配方在每千克培养料含有不同亚硒酸钠浓度下的菌丝生长状况，选取可使菌丝发育浓白健壮的最佳亚硒酸钠浓度，即40 mg/kg，配制相应的固体培养料，每种培养料装10袋。灭菌，按要求接入平109，28℃条件下进行菌丝体培养。期间仔细观察记录菌丝生长状况，待菌丝长满料袋，取菌丝体并进行硒含量测定。然后将料袋搬入半地下菇房进行子实体管理，子实体成熟后采收测定头潮菇的产量和含硒量。

1.5.6 不同温度条件对菌丝富硒效率的影响：选取可使菌丝发育浓白健壮的最佳亚硒酸钠浓度，即40 mg/kg，按配方2配制相同的固体培养料，分装成30袋。灭菌，按要求接入平109。分别设定20、22、24、26、28、30℃6个温度条件，每个温度5袋进行栽培管理。期间仔细观察记录菌丝生长状况，待菌丝长满料袋，取菌丝体并测定菌丝的含硒量。

1.5.7 栽培条件优化：在单因子试验的基础上，以培养料加硒浓度、培养料配方、温度为因素分别选取2个水平，设计1个三因素两水平的正交试验，且至少需进行4次试验。按照正交软件设计的4个试验组合进行试验，并分别测定子实体含硒量和生物量。最后利用正交软件计算均值和极差，根据计算结果分析得出最佳的培养条件。

表2 硒浓度对平109生长状况和体内硒含量的影响

表3 培养料配方对平109富硒效率的影响

2 结果与分析

2.1 加硒浓度对平109生长状况和体内硒含量的影响 在不同硒含量培养料中栽培的平109，加硒浓度对平菇菌丝体生长和菌丝细胞内硒积累影响结果见表2。

随着加硒浓度的递增（45 mg/kg以下），菌丝每天的平均生长速度有一定的增加。头潮菇的产量在施硒浓度0～45 mg/kg时随着加硒浓度的逐级增加而增加。施硒浓度在15 mg/kg以下时，子实体的含硒量与施硒浓度呈正相关；施硒浓度在20～40mg/kg时，子实体的含硒量基本不变；施硒浓度为45 mg/kg时，子实体含硒量突然增加，达到16.124 mg/kg。该试验设计的亚硒酸钠浓度梯度只到45 mg/kg，是因为加入亚硒酸钠在45 mg/kg时，子实体对硒的富集量达到16.124 mg/kg，按每人每天进食100～200 g含硒量为16.124 mg/kg的鲜平菇计算，摄入的硒已超出人体硒的需要量标准（50～250 μg/d）［7］。

2.2 培养料配方对平109生长及菌丝富硒效率的影响 向选定的3种适宜平菇栽培的培养料中加入相同浓度的亚硒酸钠溶液（40 mg/kg），28℃条件下进行菌丝体培养。期间定时测定菌丝生长速度。待菌丝长满料袋后，将料袋移入半地下菇房进行子实体管理，在这期间按照桑葚期、珊瑚期、伸长期、成熟期不同阶段的生长要求严格管理。当子实体生长至七八成熟，菌盖充分展开，孢子尚未弹射时采收，并测定头潮菇产量和含硒量。其测定结果见表3。

由表3可知，平109在配方2和配方3中菌丝生长速度相同，且较配方1快；菌丝硒含量、头潮菇产量和子实体含硒量均为配方2中最高，故配方2更利于平109的栽培和硒的富集。

2.3 温度对平109富硒效率的影响 选用配方2配制培养料，并加入40 mg/kg亚硒酸钠，灭菌，接入平109，在不同温度下进行栽培管理。待菌丝长满料袋，取菌丝体测定其含硒量。试验结果见表4。

表4 温度对平109富硒效率的影响

由表4可知，平109菌丝生长阶段，当温度在28℃左右时平菇的菌丝更有利于硒的富集。

2.4 栽培条件优化 根据培养料配方、温度、亚硒酸钠浓度3个因素对平109生长及富硒效率影响的试验结果，各取2个水平按L4（23）试验结果设计正交试验（见表5）。

表5 栽培条件正交试验因素水平

以平109子实体硒含量及头潮菇生物量为指标进行分析，找出平109富硒栽培的最佳条件。

2.5 培养料、亚硒酸钠浓度及温度对平109菌丝生长及富硒效率的影响 培养料、亚硒酸钠浓度及温度对平109菌丝生长及富硒效率的影响试验结果见表6。

表6 栽培条件正交试验结果

关于硒含量的条件分析，由表6可知，从亚硒酸钠浓度来看，均值2大于均值1，说明亚硒酸钠浓度在水平2时硒的富集量高。从培养料种类来看，均值1大于均值2，说明培养料在水平1时硒的富集量高。从温度来看，均值2大于均值1，说明温度在水平2时硒的富集量高。综合以上3个因素，亚硒酸钠浓度在水平2，培养料种类在水平1，温度在水平2时最有利于硒的富集，与试验3相符，为最佳条件组合。从极差来看，亚硒酸钠浓度对硒的富集影响最大，温度次之，培养料影响最小。

关于生物量的条件分析，由表6可知，从亚硒酸钠浓度来看，均值2大于均值1，说明亚硒酸钠浓度在水平2时生物量高。从培养料种类来看，均值1大于均值2，说明培养料在水平1时生物量高。从温度来看，均值2大于均值1，说明温度在水平2时生物量高。综合以上3个因素，亚硒酸钠浓度在水平2，培养料种类在水平1，温度在水平2条件下时，生物量最高，与试验3相符，为最佳水平组合。从极差来看，亚硒酸钠浓度对生物量的影响最大，温度影响次之，培养料影响最小。

3 讨论

3.1 加硒浓度对平109生长状况和体内硒含量的影响 随着加硒浓度的递增 （45 mg/kg以下），菌丝每天的平均生长速度基本不变，菌丝生长不受硒浓度的影响。在施硒浓度为0～45 mg/kg时，头潮菇的产量随着加硒浓度的逐级增加而增加，因此低浓度的硒溶液对平109的产量有促进作用。施硒浓度在15 mg/kg以下时，子实体的含硒量与施硒浓度呈正相关，可以达到约10 mg/kg；施硒浓度在20～40 mg/kg时，子实体的含硒量基本不变；施硒浓度为45 mg/kg时，子实体含硒量突然增加，达到16.124 mg/kg。所以，在富硒平菇的栽培中，施硒浓度控制在30～40 mg/kg的范围时，既可以保证平菇子实体富集到较高浓度的有机硒，提高平菇的营养价值，改善平菇品质，还可以提高平菇的产量，进而增加经济收入。

3.2 培养料对平109富硒效率的影响 平109菌丝在培养料配方2和配方3中的生长速度相同，且均快于配方1，说明配方2有利于菌丝的生长，可有效缩短栽培时间。菌丝含硒量、头潮菇鲜重和子实体含硒量都是在配方2中较高，表明配方2有利于平109对硒的富集，同时产量较高。因此，综合考虑，配方2有利于平109的富硒栽培。

3.3 温度对平109富硒效率的影响 平109菌丝生长阶段，当温度在28℃左右时其菌丝更有利于富硒。这是由于28℃平菇菌丝体内酶活性最高，代谢旺盛，从外界吸收的营养成分就越多（包含硒），因此硒的富集量也随之增高。

4 结论

虽然采用喷施和向培养料添加硒的方法都可以达到富硒的目的，但是，直接喷施会导致菇体和袋料表面形成高硒积累，从而影响子实体原基的发育和生长，而与直接喷施硒溶液相比，向培养料添加硒可有效控制硒的添加量，同时操作简单方便。因此，向培养料中直接添加硒较适于平菇的富硒栽培。通过正交试验可以看出，亚硒酸钠浓度对平109硒的富集影响最大，温度次之，培养料影响最小。平109硒的富集效率最高的栽培条件是在配方2的培养料中按40 mg/kg添加亚硒酸钠，温度为28℃时最有利于硒的富集。就生物量分析，栽培条件在配方2的培养料中按40 mg/kg添加亚硒酸钠，温度为28℃时生物量最高。

针对平109富硒栽培，在以棉籽壳85%、麸皮12%、蔗糖1%、过磷酸钙1%、石膏粉1%为栽培原料的培养料中加入40 mg/kg亚硒酸钠，菌丝体阶段培养温度为28℃时，硒的富集量最高，同时其生物量亦有所提高。试验结果表明，无机硒不仅可以提高平菇的产量，同时还可以使硒在菇体内富集。

［1］黄春燕，万鲁长，张海兰，等.高温富硒平菇栽培技术研究［J］.山东农业科学，2013，45（11）：63-65.

［2］王新风，张艳军，李扬，等.富硒平菇栽培的应用研究［J］.北方园艺，2005（4）：90-92.

［3］黄春燕，张柏松，万鲁长，等.食用菌富硒培养研究进展［J］.山东农业科学，2012，44（7）：81-87.

［4］陈铭，刘更另.高等植物的硒营养及在食物链中的作用（二）［J］.土壤通报，1996，27（4）：185-188.

［5］布和敖斯尔，张东威，刘力.土壤硒区域环境分异及安全阈值的研究［J］.土壤学报，1995，32（2）：186-193.

［6］曹素芳，吴法先，李学峰，等.提高食用菌中硒含量的研究［J］.中国食用菌，1992，11（5）：10-12.

［7］孙悦迎.平菇富硒能力的研究［J］.中国食用菌，1996，15（6）：28.

Study on Cultivation Technique for Selenium-enriched Oyster Mushroom

FAN Peng-fei，SHENG Nan，TIAN Dan，ZHANG Ting-ting，LI Xin，PU Zhi-ying
（Department of Biological Science and Technology，Shaanxi Xueqian Normal University，Xi′an 710100，China）

″Ping 109″,a strain of oyster mushroom with high-yield,is bred by Shaanxi Provincial Institute of Microbiology which is suitable for cultivation in Guanzhong regions.Based on the strong ability of oyster mushroom in selenium enriching,cultivation experiment was conducted by adding certain concentration of sodium selenite to the culture medium of″Ping 109″.The results showed that the highest enrichment of selenium was obtained when 40 mg/kg of sodium selenite was added in the culture medium consisting of 85%of cotton seed hull,12%of wheat bran,1%of sucrose,1%of calcium superphosphate,1%of gypsum powder,and the culture temperature during mycelium stage was 28 ℃.Meanwhile,under this culture condition,the biomass of″Ping 109″was also improved.The results suggest that adding inorganic selenium to culture medium is not only able to improve the production of oyster mushroom,but also accelerates the enrichment of selenium within mushroom.Supplementation of inorganic selenium is recommended in cultivation of selenium-enriched oyster mushroom.

oyster mushroom；sodium selenite；mycelium

S646.14

A文章顺序编号：1672-5190（2016）04-0054-04

2016－04－05

项目来源：陕西省大学生创新创业训练计划（1841）。

樊鹏飞（1992—），男，所学专业为生物工程。

（责任编辑：慕宗杰）