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暗褐网柄牛肝菌研究进展

2018-03-19胡生华朱志钢李文佳谢俊杰白雪芳曾斯文

食用菌 2018年1期
关键词:牛肝菌菌根菌种

胡生华 朱志钢 李文佳 谢俊杰 白雪芳 曾斯文

(乳源南岭好山好水食品有限公司,广东韶关512727)

暗褐网柄牛肝菌(Phlebopus portentosus),又名异样脉柄牛肝菌[1],臧穆也称之为怪形褐圆孔牛肝菌[2],隶属于担子菌门Basidiomycota,伞菌纲Agaricomycetes,牛肝菌目Boletales,小牛肝菌科Boletinellaceae,脉柄牛肝菌属Phlebopus。暗褐网柄牛肝菌广泛分布于中国、泰国、澳大利亚、印度尼西亚、墨西哥、新西兰、斯里兰卡和马来西亚[3]。中国主要分布在云南、广西和海南[1]。暗褐网柄牛肝菌个体肥大,味道鲜美,营养丰富,是备受群众喜爱的名贵食用菌。

1 生物学特性

野生暗褐网柄牛肝菌主要在凤凰木、菠萝蜜树、咖啡树、柚子树、竹林和橡胶树等林下发生,每年的5-9月是其盛产的季节。暗褐网柄牛肝菌子实体单生或丛生,菌盖直径5.0~27.5 cm,橄榄褐色,幼时内卷,成熟后平展而中部有浅凹,表面光滑,无光泽。菌肉厚2.0~6.0 cm,有微酸味,松软,海绵质,淡黄色,伤后呈蓝绿色。菌管长6.0~15.0 mm,幼时污黄色至黄褐色,成熟后橄榄褐色。菌孔刚生长时与菌管同色,成熟后颜色变深,孔径0.5~0.75 mm,孔口近圆形,基柄处初贴生,后下陷,菌管髓菌丝平行列。菌柄粗壮,基部往往膨大,(4.0~9.0)cm×(3.0~5.0)cm,与菌盖同色。孢子印橄榄褐色,在显微镜下观察孢子深黄色,短椭圆形,倒卵形或倒梨形,(7.5~13.0)μm×(5.0~7.2)μm。担子长棒状,(37.0~40.0)μm×(6.0~8.0)μm[4]。

暗褐网柄牛肝菌菌丝可以利用的碳源有葡萄糖、果糖、乳糖、蔗糖、麦芽糖、甘露醇、麦芽提取物、可溶性淀粉等,可以利用的氮源有酵母提取物、蛋白胨及一些铵盐、硝酸盐,不能利用尿素[5-7]。普遍认为最适合菌丝生长的碳源和氮源分别是葡萄糖和酵母提取物,有报道显示碳氮比10∶1的麦芽提取物和酵母提取物是其生长最适的培养基[8],Kumla等却认为蛋白胨和NH4H2PO4是促进菌丝生长最好的氮源[3]。另外添加适量 VB1、KH2PO4和 MgSO4有利于菌丝的生长[9]。暗褐网柄牛肝菌菌丝能够适应pH 3~9的环境,最适pH4.0。暗褐网柄牛肝菌菌丝能够生长的温度在10~40℃,40℃时菌丝会死亡,而10℃以下菌丝不能生长,最适培养温度28~30℃。高锋等通过对菌丝生长状况,分泌淀粉酶的能力,可溶性蛋白和酯酶同工酶及出菇性状等的研究,推断暗褐网柄牛肝菌菌种继代不宜超过两次[10]。

暗褐网柄牛肝菌母种直接转接到原种培养基中生长缓慢,液体发酵成为扩大菌种最主要的方式之一。王文兵等采用摇瓶法对碳源、氮源、发酵条件等进行研究,筛选出适合暗褐网柄牛肝菌生长的最佳碳源为甘露醇,最佳氮源为酵母膏,培养温度为28℃,震荡速度为130 r/min,培养周期10 d[11]。

2 人工栽培研究

大多数牛肝菌都属于菌根菌,因为暗褐网柄牛肝菌能够采用腐生菌的方法生产,所以对其属于菌根菌、兼性菌根菌、腐生菌还没有定论。Kumla等观察到了暗褐网柄牛肝菌在思茅松根尖形成了菌套和哈蒂氏网,在稳定同位素测量中,暗褐网柄牛肝菌自然样品中的C13和N15与腐生菌也不同,认为暗褐网柄牛肝菌是外生菌根菌[12]。Sanmee等将菌丝块接种到装有高粱培养基的平板中,产生了成熟的子实体,又将菌丝接种到5种公认的宿主植物上,仅在思茅松上发现了外生菌根,因此认为暗褐网柄牛肝菌是兼性菌根菌[13]。张春霞等用暗褐网柄牛肝菌的栽培种和液体种对思茅松和栲树进行菌根接种,没有发现菌套和哈蒂氏网,认为暗褐网柄牛肝菌不是外生菌根菌[14]。张春霞等发现暗褐网柄牛肝菌菌丝和土壤中的粉疥虫形成菌腔虫瘿,当菌腔虫瘿大量生长于植物根表面时,菌丝会侵入到植物根的表皮层和皮层细胞,认为暗褐网柄牛肝菌、昆虫和植物的营养关系非常复杂,不能简单归类[15,16]。

在人工栽培方面,Kumla等以高粱和真菌宿主溶液10∶1(W/V)制成SGFH培养基,再和雨树锯末以1∶1(V/V)混合,每袋装料800 g,培养85~95 d后覆盖3 cm厚的泥炭土和蛭石(1∶1,V/V),每袋产新鲜子实体14.29 g,如果每两天浇一次真菌宿主溶液,每袋的产量提高到33.08 g[17]。曹旸等利用橡胶木锯末和谷粒为主要原料制成栽培种,每瓶装料400 g,菌丝长满栽培种后进行覆土试验,单个子实体重11.3~48.3 g[18]。Ji等也利用橡胶木锯末和谷粒为主要原料制成栽培种,每袋装料1 kg,经出菇管理,每袋仅1~2个原基能发育成子实体,每个子实体重40~150 g,平均127.5 g[19]。纪开萍等利用木屑、红壤、小麦、谷子、米糠、玉米粉等原料配制栽培种培养基,从接种到采收完成只需要57 d,平均每瓶产子实体120 g,达到工厂化生产水平[20]。

也有研究者发现在暗褐网柄牛肝菌栽培过程中,在覆土层添加特定微生物有利于子实体的生长。刘静等将一株芽孢杆菌属的细菌添加到覆土层,发现其对暗褐网柄牛肝菌菌丝和子实体的生长均有显著的促进作用[21]。王文兵等发现覆土层中回接链霉菌属和游动放线菌属的12株放线菌对暗褐网柄牛肝菌菌丝生长、原基发生和子实体生长方面表现出促进作用[22]。伍英等将由细菌和放线菌的混合菌液添加到覆土材料中,发现复合菌对促进暗褐网柄牛肝菌菌丝生长,缩短原基形成时间和子实体单菇质量都有极显著的效果[23]。

3 营养和药用价值

暗褐网柄牛肝菌属于高蛋白、低脂肪食品,富含各种矿质元素。Sanmee等对产自泰国北部的暗褐网柄牛肝菌子实体的营养价值进行分析,蛋白质、脂肪、粗纤维、总糖、灰分的含量分别为24.2%、2.8%、8.8%、46.4%、17.8%,大量元素P、K、S、Ca、Mg的含量分别为8.1、33.3、2.6、0.3、1.2 mg/g,微量元素Fe、Zn、Mn、Cu、B 的含量分别为 2422、93.2、139、63.7、2.2 mg/kg[24]。张春霞等对野生暗褐网柄牛肝菌子实体营养成分进行分析,结果与Sanmee所测定的含量大致相同,只是总糖含量为2.64%,这主要是因为Sanmee测定的是无氮浸出物的总糖含量[25]。同时张春霞等对暗褐网柄牛肝菌人工、半人工与野生子实体营养成分进行对比,蛋白质和脂肪的含量都相近,半人工的灰分要比人工的高一倍,而野生样品的总糖和粗纤维含量要高于其他两种样品[26]。在大量元素和微量元素含量方面,泰国的样品和中国云南的样品,人工栽培、半人工栽培和野生的样品之间存在一定的差异,这与暗褐网柄牛肝菌生长的环境和真菌对金属离子的富集特性有很大关系。

Karnchanatat等利用水提醇沉法获得多糖蛋白质复合物,经分离纯化后,得到大量的多糖片段PPC-P11,PPC-P11具有很强的抗氧化能力,并且在体外对5种人类细胞株有相对强的抗扩增能力[27],说明暗褐网柄牛肝菌在抗肿瘤方面有一定的潜力。

4 展望

目前,对暗褐网柄牛肝菌的生物学特征和人工栽培方法的研究日益增多,市场上也时常能见到其身影,价格在70~100元/kg。虽然暗褐网柄牛肝菌能够小规模人工栽培,但是在菌种选育和保藏,大规模液体发酵和栽培种培养基的优化,产品保鲜和后加工等方面还需要加强。

菌种是工厂化栽培的重中之重,暗褐网柄牛肝菌菌种经多次传代后有明显退化,野外采集菌种受地理和季节限制,所以菌种选育和保藏工作显得极为紧迫。在栽培种的培养基配方方面,大部分研究结果还是利用小麦、谷粒和高粱等粮食作物,成本较高,不利于工厂化生产的推广,廉价栽培种培养基的筛选也是今后努力的方向之一。

在做液体发酵的过程中,笔者也发现了十分有趣的现象。在三角瓶中残留的少许发酵液初始为黄色,加少量自来水后液体颜色变为嫩绿色,继续加自来水颜色变为蓝色。这应该与暗褐网柄牛肝菌在切片后,颜色迅速变为蓝色,最后变为深褐色是同一类物质在起作用。据推测,这类容易变绿的物质可能属于多酚类,可能在抗氧化领域有一定的作用。

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