不同灵芝菌株的农艺性状和药效成分特异性研究
2017-07-25李文治何文江陈祖琴黄文丽
金 鑫,李文治,何文江,陈祖琴,黄文丽
(1.四川省农科院生物技术核技术研究所,四川 成都 610066;2.无限极(中国)有限公司,广东 江门 529156)
不同灵芝菌株的农艺性状和药效成分特异性研究
金 鑫1,李文治2,何文江2,陈祖琴1,黄文丽1
(1.四川省农科院生物技术核技术研究所,四川 成都 610066;2.无限极(中国)有限公司,广东 江门 529156)
为了满足四川地区芝农对灵芝主栽品种的选择要求,通过对5个灵芝菌株的栽培性状、子实体特性、多糖和三萜含量进行分析比较,筛选出最佳菌株。利用段木栽培,对灵芝子实体农艺性状进行差异分析,再结合子实体内多糖和三萜含量进行综合分析。结果表明,从菌丝长势来看,SLZ-32表现最佳,平均生长速度达到4.49 mm/d,菌丝外观浓密、整齐、洁白;从产量和子实体农艺性状来看,SLZ-78菌盖直径最大为15.79 cm,转化率最大达到1.32%,表现最好;SLZ-31多糖含量最高为2.45%,SLZ-32三萜含量最高为1.06%,综合子实体农艺性状、产量和药效成分筛选出SLZ-32为最佳菌株。芝农可以根据市场的不同需求栽培合适的灵芝品种。
灵芝;段木栽培;农艺性状;药效成分
灵芝是我国传统的食药用真菌,素有“仙草”之誉,具有防癌、抗癌、抗衰老等功效[1-2],自古至今在中医药界享有极高美誉。近年来,灵芝的开发利用越来越受到重视,灵芝产品的消费量迅速增长。由于野生灵芝资源数量有限,因此人工栽培灵芝的规模越来越大,灵芝的人工栽培技术已成为当前的研究重点,阔叶段木栽培为灵芝的传统生产方式[3]。
目前,国内栽培的灵芝品种非常丰富,同一灵芝品种在不同基质中生长,其子实体农艺性状以及营养成分和活性物质都会有很大差异[4-5]。谢丽源等[6]利用青杠、厚朴、桑枝作为灵芝的栽培基质,结果表明不同的栽培基质,其灵芝子实体内粗多糖和三萜含量有较明显差异。鲍文辉等[7]采用不同树种原木、混合木屑3种培养基质进行灵芝栽培,结果发现以栎树栽培的灵芝子实体性状最好,而以混合木屑栽培的灵芝产量最高,灵芝酸成分含量最高。栽培方式不同,同一个灵芝品种子实体性状和活性成分差异较大[8]。袁学军等[9]通过5种不同栽培方式对灵芝活性成分进行了研究,结果表明椰糠栽培的灵芝多糖含量最高,太白山栽培的灵芝多糖含量最低。不同灵芝品种采用相同的栽培技术和原料,其生长特性、商品性状和药效成分含量等方面差异较大[10-12]。罗莹等[13]比较了6个灵芝菌株的栽培特性,发现菌丝生长速度较慢的灵芝其产量和商品性状反而较好;肖自添等[14]对28个灵芝菌株进行品比研究,发现不同灵芝菌株的栽培特性差异较大,灵芝菌株的优劣不仅与栽培特性有关,还与其品质存在较大关系。笔者采用段木栽培方式,在四川地区对5个灵芝菌株进行品比试验,旨在了解其栽培特性和药效成分含量,以期筛选出适合本地区栽培的优良菌株。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 菌株来源 5个灵芝菌株来源,SLZ-3采集于攀枝花仁和区、SLZ-22来自泰安市农业科学研究院、SLZ-31来自于福建农科院、SLZ-32来自于四川省农业科学院、SLZ-78来自于无限极(中国)有限公司。
1.1.2 培养基质 母种培养基:马铃薯200 g,蔗糖20 g,琼脂20 g,磷酸二氢钾3 g,硫酸镁1.5 g,加水至1 L。原种培养基:玉米粒98%,石膏2%。栽培种培养基:棉籽壳60%,玉米芯15%,杂木屑15%,麸皮8%,蔗糖1%,石膏1%。试验地点为四川省德阳市食用菌专家大院,时间为2015年1~8月。
1.2 试验方法
1.2.1 菌种及段木准备 菌种:将棉籽壳、玉米芯、麸皮、石膏、蔗糖按以上配方混匀,加水调和,含水量为65%。栽培基质配好拌匀后装袋,栽培菌包规格为17 cm×33 cm×0.005 cm的聚乙烯塑料袋,装栽培料干重0.5 kg,于常压灭菌15 h。
段木:选用青冈木,砍伐后的树木剔除细小枝条,选取10~18 cm的主、侧枝,存放于阴凉地方,防止阳光直射。在砍伐5~15 d内,将原木截成长15 cm的段木,装入30 cm×42 cm× 0.005 cm低压聚乙烯有底菌袋内。
1.2.2 段木接种 灭菌后待菌袋温降至30℃以下,无菌条件下接种,每个处理500 kg,3次重复。
1.2.3 发菌期管理 将接种后的菌袋及时放入发菌室进行管理,发菌温度为20~25℃,湿度为55%~65%,保持室内清洁卫生,每天观察记录菌丝生长情况,及时清除污染菌棒。当段木外表已全部布满灵芝菌丝体后,弱光下培养25 d,段木间菌丝连接紧密,段木表面出现部分红褐色菌被,段木轻压微软有弹性,部分菌棒有芝芽形成,这样的段木发菌达到成熟,可以覆土出芝。
1.2.4 出芝管理 菌棒覆土应按菌棒大小排列,为让灵芝生长整齐,对不同直径的菌棒分别进行排放。菌棒横埋畦中,菌棒间距5 cm,行距10 cm,边排菌棒边覆土,覆土厚3 cm,并使菌棒上表面处在一个水平面上,菌棒间填满泥土,整厢覆土完毕,打开喷灌,将泥土彻底浇湿。温度控制在25~28℃之间,并保持土壤湿润含水量为30%~40%,空气湿度为80%~90%,定期通风,观测子实体的农艺性状。
1.2.5 测定方法 多糖含量测定:不同品种(菌株)的灵芝子实体粉碎后,称取30 g灵芝样品,料液比1∶60,100℃浸提1 h,浸提两次,合并滤液,绘制标准曲线,再通过苯酚硫酸法测定多糖含量[15]
三萜含量测定:称取20 g灵芝样品,按1∶20的料液比加入95%乙醇,搅拌混匀后,300W(30%)超声1 h,超声完成后浸泡8 h,抽滤获得灵芝三萜提取液。以熊果酸为标准品,采用香草醛-冰醋酸法测定三萜含量[16]。
2 结果与分析
2.1 不同灵芝菌株的菌丝生长情况比较
从表1可以看出,菌丝生长速度最快的为SLZ-32,其次是SLZ-22、SLZ-31、SLZ-3、SLZ-78,5个菌株之间都存在显著差异,SLZ-78菌丝生长速度远落后于其他菌株。从菌丝外观、长势上看,SLZ-32菌丝生长浓密、整齐、洁白,且菌丝生长速度最快,菌丝长势情况也最佳。
表1 不同品种灵芝菌丝生长情况
2.2 不同菌株灵芝子实体性状及产量的影响
从表2可以看出,5个菌株的菌盖直径相互都存在显著差异,菌盖最大为SLZ-22。菌盖大是因为在菌柄生长期间,一个菌棒上长出2~3个菌柄,在菌盖分化期时未进行修芝,多个菌盖长在一起,导致整个菌盖较大,产量却最低。SLZ-31菌盖直径最小,菌柄长度也最短,产量也较低,但该菌株出芝较快,成熟得也较早,产孢量最大。SLZ-3在菌盖直径、厚度、菌柄长度、产量等性状上都表现一般,然而该菌株每个菌柄上都只生长1朵灵芝,不会出现连芝现象,外观整齐,色泽较好,适合嫁接制作盆景。SLZ-32覆土后出芝较晚,会出现较多连芝现象,菌盖厚度最小,外观形状最差。SLZ-78覆土后出芝较快,菌盖直径、菌柄长度表现一般,其厚度、产量最高,外观形状及色泽表现较好。图1为各菌株子实体生长情况图。
表2 不同菌株灵芝子实体性状及产量比较
2.3 不同菌株灵芝子实体内多糖和三萜含量比较
图1 5个灵芝菌株的子实体
多糖和三萜作为灵芝的主要活性成分,是衡量灵芝质量的重要指标。不同菌株生物活性多糖和三萜的含量由于菌种特性、培养条件及气候环境的不同而存在差异。对采收5个灵芝子实体烘干粉碎,然后进行多糖和三萜化合物的提取测量。从图2可以看出,SLZ-31多糖含量最高、为2.45%,SLZ-3多糖含量最低、为1.80%,SLZ-32三萜含量最高、为1.06%,最低为SLZ-78,三萜含量仅为0.55%。从图2可以看出,不同子实体内多糖和三萜含量不会出现协同关系,综合来看,SLZ-31内多糖和三萜活性成分最佳。
图2 不同灵芝菌株子实体内多糖和三萜含量比较
3 结论与讨论
本试验对5个灵芝菌株进行品比筛选试验,发现SLZ-22和SLZ-32菌株的菌丝生长速度较快,SLZ-32菌丝长势最好。5个菌株覆土后出芝时间不统一,发现并不是菌丝生长速度快的菌株出芝就快,子实体的产量与菌丝的生长速度不存在正相关,但菌丝生长初期长势差、速度慢在栽培过程中易被污染。尽管SLZ-78菌丝生长速度最慢,但其子实体农艺性状表现较好,产量也最高。5个菌株中产量高低顺序为SLZ-78>SLZ-32>SLZ-3>SLZ-31>SLZ-32。综合菌丝生长速度、长势、农艺性状、色泽、产量、分支情况等发现SLZ-78在5个菌株中综合表现较佳,适合在四川地区推广。
5个菌株子实体内多糖含量大小顺序为SLZ-31>SLZ-78>SLZ-32>SLZ-22>SLZ-3,三萜化合物含量大小顺序为SLZ-32>SLZ-3>SLZ-31>SLZ-22>SLZ-78,灵芝菌丝体的生长速度与子实体产量、多糖和三萜含量之间没有直接相关性,菌丝体生长快,其子实体产量和药效成分含量不一定高,只有对灵芝菌株的各项农艺性状和活性成分指标进行综合权衡才能最终确定优势菌株,芝农可以根据要求而选择合适的菌株。
此前研究发现,不同灵芝品种在相同的地点和以相同的管理方式栽培,其子实体外观性状和多糖含量存在较大差异[17-18],这与本研究结果相似。出现这种差异最有可能是由于菌种特性不同而引起的,菌种特性在一定程度上影响灵芝子实体的特性,至于如何影响还有待进一步研究。目前,灵芝品种选育和栽培优化试验通常以农艺性状为主,忽视其药效品质指标,因而以后在进行灵芝优良品种的筛选时要平衡子实体的各优良性状以及其药效成分进行综合确定,从而获得药效品质与农艺性状俱佳的灵芝新品种和栽培新技术。
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(责任编辑 白雪娜)
Agronomic traits and bioactive compounds of different strains of Ganoderma lucidum
JIN Xin1,LI Wen-zhi2,HE Wen-jiang2,CHEN Zu-qin1,HUANG Wen-li1
(1.Institute of Biological and Nuclear Technology,Sichuan Academy of Agricultural Sciences,Chengdu 610066,China;2.Research & Development Centre,Infinitus (China) Company Ltd,Jiangmen 529156,China)
In order to meet the requirements of main varieties ofGanoderma lucidumin Sichuan area,through studing the cultivation characteristics,characteristics of fruiting bodies,polysaccharide and content of three terpene ofGanoderma lucidumstrains,the best strains were screened out in the paper. The differences of agronomic characters ofG. lucidumfruiting body were analyzed by the method of section wood cultivation,and then the contents of polysaccharide and three terpene were analyzed. The results showed that for growth of hyphae, SLZ-32 had the best performance,the average growth rate reached 4.49 mm/d,and the appearance of hyphas was dense,neat and white. The output and agronomic traits of fruiting showed that SLZ-78,pileus diameter was 15.79 cm,the maximum conversion rate reached 1.32%. SLZ-78 had the best performance. The highest polysaccharide content was 2.45% in SLZ-31,the highest three terpene content was up to 1.06% in SLZ-32. Through comparing the fruiting body agronomic characters,output and efficacy components,SLZ-32 was the best strain. Accordingly,G. lucidumfarmers can cultivate suitable varieties according to the demands of different market.
Ganoderma lucidum;section wood cultivation;agronomic traits;bioactive compounds
S567.3+1
A
1004-874X(2017)04-0019-05
金鑫,李文治,何文江,等. 不同灵芝菌株的农艺性状和药效成分特异性研究[J].广东农业科学,2017,44(4):19-23.
2017-02-24
无限极(中国)有限公司合作项目(HPG/2014/09/1091)
金鑫(1985-),男,硕士,研究实习员,E-mail:1535002186@qq.com
黄文丽(1983-),女,博士,助理研究员,E-mail:27826477@qq.com