灵芝种质资源及生产技术研究

左洪波　夏伯阳　王希亮　苏小林　李华利　刘红粉

摘 要：灵芝作为一种食用真菌，不但具有极高的食疗营养价值，在传统工艺与现代生物技术的推动下，更可作为经济的有效载体提升灵芝的利用率，但在实际生产中也需看到部分劣质产品以次充好干扰正常的市场销售秩序，且在保健食品行业中仍存在监管不透明到位的现状。本文以探究灵芝种质资源和对生产技术的优化方案为目的，辅助提升灵芝的质量，并探索相关生物技术的创新思路。

关键词：灵芝种质;生物资源;灵芝生产技术;生物技术

中图分类号：S567.3+1 文献标识码：A DOI：10.19754/j.nyyjs.20201130008

灵芝是一种原产于我国并拥有多年栽培历史的食用菌类物质，是具有保健作用和药用价值的传统真菌[1]。灵芝不但具有良好的滋补效果，在生物制药领域和保健食品领域也多有应用，与早期加工合成技术相比，以灵芝为主要材料加工合成的复合型孢子粉具有良好质量。本文简单介绍灵芝种质资源的基本情况，并分析相关培养技术和合成方式，以探讨新型复合生产技术。

1 关于灵芝的介绍和种质资源基本情况概述[JP]

灵芝不但可作为传统中药药材使用，还可加工制作成保健食品提高人体免疫力，另外也可作为栽培试验的作物在生物制药领域应用，与常规食用菌类相比，其可通过丰富的蛋白成分促进人体对相关物质的吸收。灵芝相关领域的研究在近年来得以突破，不但得到了消费者的广泛认可，在中药领域的大量应用更是有效提升了灵芝孢子粉等相关灵芝产品的价值。一般灵芝产品都是以复合多次加工的方式进行生产。

灵芝与常规菌类相比，种植与药用价值更好。因灵芝变种和分离栽培技术在近年来得到大力发展，在提升种植产品有效性基础上，通过开展分离栽培实验等形式让不同种类灵芝得以成功栽培，且在区域面积范围内具有较高种植密度。灵芝种植不但要确保相关种植场所具有良好阳光照射，还需确保通风性良好，也可选择在平原或梯田位置种植。对部分气候湿润地区而言则不建议大面积种植。灵芝产品的质量和优劣等级之分决定灵芝产品的销售价格，因不同层次产品具有明显的价格差异，灵芝生长环境是否处于无公害范畴也将对灵芝产品的售卖价格带来影响。

灵芝产品本身含有的多糖或多肽成分易于人体吸收。灵芝产品可作为免疫调节剂，促进免疫力低下者的各项生命體征保持平稳有序;老年人在食用相关产品后可提升对疾病的抵御能力;在住院或接受放化疗期间给身体造成的不可逆损伤也可通过灵芝滋补予以修复，且灵芝产品对应的不适人群较少，与其它免疫蛋白粉相比具有更高价值和地位。

随着社会各界对灵芝产品的认同感不断提升，一大批具有我国自主知识产权的灵芝产品得以在植物中被分离提取。引进的栽培技术难以完全适应我国的种植环境，仅靠摘取野生灵芝制作产品难以满足市场需求。在相关国标技术中还看到孢子的存活率有待加强，在培养基中的培养过程之复杂也让生物制品的加工合成难度加大。因灵芝是一种性质稳定的植物，即使想通过人工干预形式提取植物中有效成分，灵芝原生质体间的重组与分离杂交过程之复杂也难以控制。以单核形式存在的植株药用价值较高，因此在生物制药领域内以原生质体为主展开制备过程，有助于提升单株植物的生长存活率。对应生物酶的种类和抑制剂浓度都将影响灵芝原生质体的生长发育，很多不可再生的植株在恶劣的培养条件下难以发挥植物有效成分。在国内外专家的指导作用下，开展多次分离栽培为核心的科学实验，进而在提升灵芝种类过程中能做到有效管理，但仍需看到命名存在不规范特点，在保护知识产权上也欠缺力度，为完善管理相关灵芝菌种、确保高效分类，需在未来科研制药领域中提升管理水平和制药能力，以适应消费者的复杂消费心理。

2 探讨灵芝基本培养与常规种植技术

灵芝作为一种自然界的生物存活，在发酵过程中与其它植物相仿，需要良好的温度、湿度、氧气、氮气浓度以保持其供氧平衡。在灵芝有氧呼吸期间，与空气间交换产生的废料也可有效排出。因灵芝本身的组成成分较复杂，根据培养形态不同分为固态培养方式和液态培养方式。

固态培养方式是以小麦、麦麸、黄豆等物质为基础材料，将谷物混合搅拌并发酵后和液态灵芝共同种植。以谷物为基本原料的种植方法不但可在区域内大面积推广，还可为后续利用相关技术进行科学研发提供有利空间。在相关科研人员看到单一性质的灵芝产品在应用价值上存在一定缺陷后，即提出相关假设推理，并根据模型对受伤动物进行模拟实验，发现采用固态培养方式的治疗效果较明显。

不同植株灵芝间的互相融合过程是不易实现的，因灵芝本身的细胞具有坚硬的细胞壁，在破壁充足过程中必须确保其遗传重组所需的相关产物能得以保留，在人工诱导模式下的种植也要通过加入化学融合产品来调节培养基的生长能力，如添加聚乙二醇进行化工合成期间，可让异种细胞快速融合。

给灵芝提供良好的生长环境不但有助于灵芝的发育与成长，还可在抵御病虫害侵袭和提升成活率上有一定效果。在对种植人员开展农业技术培训过程中，要加强对理论知识的普及意识和相关人员对理论的理解能力。在种植灵芝时，一般以树木的副产品——木屑为主要材料，辅助添加秸秆、棉壳等在农村常见的材料予以烧制;土壤要选择相对偏中性和育肥能力良好的土地种植。在日常除虫工作中要做到定期定时喷洒消杀药物。浇灌植物用未经污染的水源并保持土地的肥沃性。将相关配料加水搅拌后加热处理，后去除培养袋中的部分水分，并用塑料薄膜覆盖，采用常规杀菌方法处理后保存若干小时，然后进入灵芝的生长发育过程。

目前灵芝主要依靠棚内人工种植，栽培成本较高，且长期棚内种植易出现病虫害，从而造成灵芝品质降低[2]。灵芝一般适宜在春夏之交种植，在室外温度保持在25℃左右时为宜，在培养室内应控制温度和湿度在恰当范围内，并确保其培养过程在阴凉处进行，并实时观察灵芝菌外芽的生长情况，以日为单位量化记录其长度与预期生长的差值，在培养1个月左右后将袋子中的灵芝拾取，并在看到灵芝不再继续生长后进入采摘环节。此阶段要注意保持植物的水分不流失，注意培养环境对灵芝生长的不利因素;定期洒水并晾晒到通风处;后根据未来产品的加工需要做生产工艺细节处理，可采取风干法将产品装入对应的保鲜袋中，后加工包装为成型产品销往市场供消费者选购。整个过程是复杂且需人工精密控制的，在此举作用下灵芝产品的生长周期较短，且符合生物学的相关生长理论，在以此方式开展的实验作用下也将对植物大面积投入生产有利。

3 灵芝种质资源的现代合成技术探讨

目前我國的一些生物企业也在积极探索灵芝的新型栽培方式，提出优化栽培灵芝的方法，以中药渣和树木屑为主要原料，两者在加工过程中占比近80%，辅料配以玉米碎和麦麸，用石灰烧制培养基的方式予以种植。在做试验过程中，使用不同比例配比的培养基以探究不同浓度下的灵芝菌丝生长情况，其中活化母种培养基以土豆和硫酸镁为主要原料，加葡萄糖和维生素B1，并保持自然环境下的pH值;使用传统方式培养的培养基以树木屑和麦麸为主要原料，其中水与废料的浓度比前类培养基浓。另外提出6种不同浓度下中药渣的培养基，分别使用不同浓度的中药成分，当中药渣浓度较大时，不添加辅助树木屑，反之当中药渣浓度较低时，添加定量辅助树木屑以维持平衡。在完成分组后将不同分组栽培袋采用常规方法杀菌装袋，在大棚内开展发菌作业，保持常规温湿度的同时确保通风换气性良好。

在对不同类别培养基在相同温湿度环境下定时培养后，采用嫁接等形式将相关材料转移到试管中，并在阴凉遮光位置培养7d，观察试管内的变化，在完成对菌株的活化过程后，按照常规培养方法对相关植株开展培养过程，并对种群分类标记。分别以30d和35d为培养周期，主要观察指标为植株的受污染情况与生长环境情况，是否产生额外孢子和菌丝的外观颜色是否发白，也要观察不同菌丝之间的生长整齐度。试验发现，不存在中药渣成分的组别菌丝生长速度明显大于其它组，反之不添加树木屑的试验组菌丝长度明显偏低，且颜色呈灰色，属劣等产品不易销售，由此推断中药渣成分加入可有效促进植株菌丝的生长发育。在未来大规模生产灵芝产品过程中，大比例添加中药渣可提升灵芝产品的生长效率，也对促进经济效益最大化有利。

添加中药渣的多少不但影响植株的生长发育良好情况，还对相关植株的污染率指标产生影响。在完成上述试验基础上得知，若不添加任何中药成分培养袋菌类两头和表面的污染概率是最大的，不利于生长。中药渣添加量与感染率相比还呈现出添加量越大，感染率越高的变化趋势。在不同中药渣添加量和树木屑添加量的作用下，灵芝孢子的产量也有所区别。并非添加量最少或最多组取得最佳收益，而是要在保证配方适中条件下开展相关技术研究，以确保产能符合预期，也说明不同培养基配比浓度下通过添加对应比例的中药渣成分不但有效提升对应产品的产能，还可通过相关中药的促进生长作用，让灵芝充分吸收营养成分;在中药渣和树木屑合理配比的同时，提升对废药渣的利用率，降低环境污染的同时让生物制药过程符合可持续发展理念，也可作为新型生物技术得以向国内外相关企业推介。

4 灵芝新型复合生产技术研究

培养袋在培育灵芝过程中，仍存在产能过剩和相关材料配比不合理与孢子粉不能有效满足生产需要等问题。根据对不同地区灵芝的采集与培养，选出符合条件的产品作为免疫修复类产品投入市场。由于目前我国部分地区灵芝生长栽培技术陈旧，根据生物的自然选择原理得出结论：野生灵芝的环境适应能力将影响其生长与发育过程，不但会出现一定程度退化现象，还将导致生长效率不达标的情况发生。使用聚乙二醇培养基与48%比例中药渣和30%比例树木屑和麦麸为主要原料的培养基与中药渣和树木屑比例相同，但使用麦麸作为主要原料的培养基，共同观察探究灵芝孢子的生长情况，在采取相同培养时间与温湿度条件下，在提取植株精华时发现添加麦麸的组别发菌能力较差，且生长过程偏缓慢，其余2组均能在规定时间内形成颜色发白和长相整洁的菌株。有研究结果显示，在枯枝落叶、玉米秸秆、蔗糖和石膏物料配比分别为57%、40%、1.5%和1.5%时，袋装物料栽培灵芝形成子实体及其菌丝体的速度最快，菌丝体最长，密度等级最大，菌丝体生长达到最佳状态[3]。

根据生长情况可分析出不同菌株间的发菌情况具有一致特点，在去掉上述不符合培养条件后，观察2组符合条件的培养菌株成熟期分别为30d和35d，在菌株生长情况相似作用下，选择培养时间更短的组别有助于提升生产效率。在发菌周期上可看出，上述2组的植株在观察期内均有明显生长态势，且污染率偏低;采用常规老式种植方法获取的植株不但有超过10%的污染概率，且植株生长慢，满袋天数要近50d，与最佳方法相比浪费超过15d;若以6个月为期进行培养实验，当最优组完成5轮左右生长后，最差组只能完成约4组植株，且因老式植株的抗病虫害风险能力较差，且植株表面黯淡无光，不仅不利于售卖还因相关菌盖厚度较大而不美观。采用不同种植方法产能的上升也可从孢子粉的生成重量判断，也验证了增产效果的体现需不断通过新型种植技术研究予以证明，菌丝的生长速度越快则说明灵芝种植方案的可行性越高，随之长满袋子的时间也越短，对应孢子粉重量与对应转化率也越高。因此在以系统选育植株和选择合适栽培地点后所生产的植株不但具有良好的药用价值，所筛选出的结果也可通过植株分离的形式确保孢子粉产能提升。

在种植技术被高效宣传推广后，分离植株过程中通过孢子粉产量提升，确保转化率良好的基础上，不但让试验组的试验结果符合试验预期，相关产能的增加也将对提升企业经济效益十分有利。现代化生物工厂在竞争激烈的市场中拔得头筹的关键，即明确消费者的购买需求，并根据需要提升企业的生产能力。对灵芝类产品而言，我国不但拥有得天独厚的生长环境，在看到菌种出现明显不匹配市场需求的现状后，提升产品的质量和产能是十分重要的，对中药渣与树木屑使用最佳比例进行合理配比的培养方法也在逐步得到推广，未来科研人员还要在现有研究成果基础上，结合市场需求和产品定位，研发出更有价值的灵芝产品。

5 结束语

灵芝作为药用价值较高的食用菌类产品，不但可加工制作为保健疗效显著的保健食品，在中医药领域也多有应用。中国作为灵芝的发源地，不但生产出了一系列药物制品，还通过现代化手段完成了生产线改造，使经济效益稳步扩大。

参考文献

[1]李钦艳，钟莹莹，陈逸湘，等.我国灵芝种质资源及生产技术研究进展[J].中国食用菌，2016（01）：8-12，20.

[2]姚珂，贺黎铭，余梦瑶，等.峨眉山地区林下栽培灵芝技术研究[J].安徽农业科学，2020，48（02）：180-182.

[3]全艳玲，邬惠彤，邵贺，等.灵芝袋装栽培物料配方的筛选[J].贵州农业科学，2018，46（10）：112-114.

（责任编辑 李媛媛）

收稿日期：2020-10-20

基金项目：山东省重大科技创新工程项目“利用药渣栽培道地药材灵芝技术研究与示范”（项目编号：2018CXGC1303）

作者简介：左洪波（1981-），男，本科，总经理。研究方向：中医药资源的综合利用及循环经济管理;夏伯阳（1967-），男，本科，高级技师。研究方向：食药用菌种选育及生物活性。