特色猴头菇菌株“丽猴1号”的综合评价研究*

宋小亚，刘德云，路新彦，刘 昆，蒋 俊

（浙江省丽水市农林科学研究院，浙江 丽水 323000）

猴头菌 [Hericium erinaceus(Bull.)Pers.]，隶属于担子菌门（Basidiomycota）伞菌纲（Agaricomycetes）红菇目（Russulales） 猴头菌科（Hericiaceae） 猴头菌属（Hericium），是一种高蛋白、高纤维、低脂肪的天然健康食品，菌丝体和子实体中富含多糖、多酚、甾醇、腺苷、猴头菌素、猴头菌酮、不饱和脂肪酸等活性成分，具有独特的食（药）用价值，已成为开发功能性食品、保健品和药品的重要资源[1-2]。

种质资源是产业发展的基础。与香菇（Lentinus edodes)、平菇 (Pleurotus ostreatus） 等大宗食用菌种类相比，猴头菌种质资源储备较少，栽培品种多由野生种质驯化选育而来，早期育种的目标性状多为菇形好、产量高等[3-4]。近年来，随着猴头菌深加工产业的发展，高含量活性成分的原料需求不断提升，新的生产栽培模式也在探索中发展，育种目标已渐趋多元化[5-6]，对具有更多优异性状种质资源的需求也更加迫切。野生种质是开展育种工作的优良资源宝库，对其农艺性状、品质性状和基因型等进行精准化鉴定评价，能够发掘满足现代育种需求和具有重要应用前景的优异种质和关键基因[7-8]。目前猴头菌种质多以农艺性状结合多糖或麦角甾醇进行评价[9-10]，但能结合多个栽培品种和遗传差异分析对野生种质进行多性状综合评价的研究甚少。

本研究团队在猴头菌种质资源收集过程中，发现一株子实体表型别具特色的野生种质，对其栽培性状、遗传特异性和品质性状等进行了多重比较评价，以期阐明种质特性并为进一步深入研究利用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 供试菌株

供试菌株丽猴1号来源于野生种质，由刘德云等于2012年在云南香格里拉倒木上采集到子实体，经组织分离后得到纯菌种，编号C，经多年驯化栽培后定名，现保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.11409。

菌株猴杂19由江苏省农业科学院提供（国认品种），菌株猴头911由上海市农业科学院提供（国认品种），菌株猴头99由浙江省常山县天乐食用菌研究所提供（浙江省主栽品种）。

1.2 培养基、培养料配方

加富PDA培养基配方：葡萄糖20 g、蛋白胨2 g、酵母粉2 g、琼脂粉20 g、KH2PO40.46 g、K2HPO41.0 g、MgSO20.5 g、杂木屑煮出液 20 g，蒸馏水补足至1 000 mL。

原种培养料配方：杂木屑78%、麸皮20%、糖1%、石膏1%，pH自然，含水量50%～55%。

栽培培养料配方：棉籽壳35%、木屑47%、麸皮17%、轻质碳酸钙1%，pH自然，含水量55%～60%。

1.3 栽培试验

采用南方地区常用的长棒层架立体栽培模式，9月下旬至10月上旬接种发菌（栽培袋规格：17 cm×55 cm），自然室温下发菌；11月上旬排场进入出菇期管理，菇棚内采用随机区组设计，每个菌株设置3个区组，每个区组放置30棒。

1.4 农艺性状

观测菌丝生长速度、子实体形态等农艺性状。每个菌株随机选取6棒，间隔5 d划线测量生长距离，计算菌丝平均生长速度；子实体性状考察参考NY/T 3717-2020植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南猴头菌[11]。最后统计各区组的出菇产量数据，计算每棒平均产量。

1.5 品质性状

研究表明，猴头菌的小菌刺期子实体适合食用，中菌刺期子实体适合药用[12]。委托浙江省医学科学院对小菌刺期子实体干品的蛋白质、脂肪含量进行测定，检测依据分别为GB 5009.5-2010食品中蛋白质的测定和GB/T 5009.6-2003食品中脂肪的测定[13-14]。测定中菌刺期子实体干品的活性成分粗多糖、麦角甾醇含量：粗多糖含量测定采用苯酚-硫酸法[15]；麦角甾醇含量测定采用高效液相法，参照来李娟等的方法[16-17]。

1.6 遗传差异分析

委托农业部微生物产品质量监督检验测试中心（武汉）依据NY/T 1845-2010食用菌菌种区别性鉴定拮抗反应和NY/T 1730-2009食用菌菌种真实性鉴定ISSR法对丽猴1号、猴杂19、猴头911和猴头99菌株进行遗传差异分析[18-19]。对扩增产物分析后，统计试验出现的稳定性条带，有条带的记为1，无条带记为0，用NTSYS-pc 2.0软件进行聚类分析。

1.7 数据统计

所测数据利用SPSS v19.0软件进行单因素方差分析，用Duncan法进行样本间差异显著性分析（P＜0.05）。

2 结果与分析

2.1 农艺性状

2.1.1 菌丝生长速度

测定分析结果表明，菌株丽猴1号、猴杂19、猴头99和猴头911的菌丝平均生长速度分别为（0.44 ± 0.04） cm·d-1、（0.48 ± 0.03） cm·d-1、（0.48 ±0.02） cm·d-1和 （0.43±0.04） cm·d-1，菌株丽猴 1 号与3个栽培菌株的菌丝生长速度相比无显著性差异。

2.1.2 子实体性状

栽培菌株猴杂19和野生菌株丽猴1号的成熟子实体形态见图1。

图1 栽培菌株猴杂19和野生菌株丽猴1号的成熟子实体Fig.1 Mature fruiting bodies of strain Houza 19 and wild strain Lihou 1

对子实体性状观测发现，栽培菌株猴杂19、猴头99和猴头911的子实体性状较为接近，子实体单生，白色，菇形圆整、头状或团块状，菇体直径10 cm～20 cm，质地致密，菌刺相对粗、长、分支少；菌株丽猴1号与3个栽培菌株的性状差异较大，主要表现在菇形、颜色、菇质和菌刺方面。菌株丽猴1号子实体呈菜花状，菇体直径8 cm～20 cm，质地较疏松，菌刺短、细密且多分支，尤其菇体颜色对光线极敏感，弱光下为白色，光线增强极易转红，新鲜子实体常呈浅粉红色。该性状区别于生产栽培品种和常见野生种质，此前尚未见报道。多年的稳定性栽培试验表明，菌株丽猴1号的子实体性状较稳定。

2.1.3 产量

产量分析结果表明，菌株丽猴1号、猴杂19、猴头99和猴头 911的平均产量分别为 （0.35±0.06）kg/棒、（0.49 ± 0.05） kg/棒、（0.48 ± 0.07） kg/棒和（0.49±0.05） kg/棒，菌株丽猴 1 号的产量显著低于3个栽培菌株。菌株丽猴1号鲜菇产量偏低也与子实体形态特征有关，菜花状、菌刺多分支、质地较疏松的结构特点决定了其持水性相对较弱，鲜菇含水量低于3个栽培菌株。

2.2 品质性状

2.2.1 蛋白质和脂肪含量

4个猴头菌菌株小菌刺期子实体蛋白质和脂肪含量测定结果见表1。

表1 4个猴头菌菌株小菌刺期子实体的蛋白质和脂肪含量（干品）Tab.1 The protein and fat content of dried fruiting bodies of four Hericium erinaceus strains at the stage of small spine formation

从表1可以看出，4个猴头菌菌株子实体均表现出高蛋白、低脂肪的健康食品特性，其中菌株丽猴1号的蛋白质和脂肪含量显著高于3个栽培品种。菌株猴杂19、猴头911和猴头99的蛋白质含量在18.0%～19.6%，而菌株丽猴 1 号的含量为 24.2%，比3 个栽培菌株分别高出 23.6%、34.4%和 33.0%；在脂肪含量方面，菌株丽猴1号为3.8%，比菌株猴杂19、猴头911和猴头99分别高出90.0%、34.4%和33.0%，差异明显。相比较而言，菌株丽猴1号的蛋白质和脂肪含量较高，营养价值和食用口感更佳。

2.2.2 粗多糖和麦角甾醇含量

粗多糖和麦角甾醇是猴头菌较有代表性的次生代谢产物，具有重要的生理活性。其测定的具体结果见表2。

表2 4个猴头菌菌株中菌刺期子实体的粗多糖和麦角甾醇含量（干品）Tab.2 The crude polysaccharide and ergosterol content of dried fruiting bodies of four Hericium erinaceus strains at the stage of spine extension

从表2可以看出，与3个栽培菌株相比，菌株丽猴1号的粗多糖含量最高，显著高于菌株猴头99，而麦角甾醇含量和菌株猴头911含量接近，显著高于菌株猴杂19，但低于菌株猴头99。4个猴头菌菌株甲醇提取物的液相色谱图见图2。

图2 4个猴头菌菌株甲醇提取物的液相色谱图Fig.2 Chromatograms of methanol extracts of four Hericium erinaceus strains

从图2也可以看出，4个猴头菌菌株甲醇提取物的液相图谱在出峰数量、峰面积及出峰位置上均呈现一定差异，与3个栽培菌株比较，菌株丽猴1号的出峰数量相对较多，表明其化学成分间存在较大的差异，在一定程度上可反映出菌株的差异性。

2.3 遗传差异分析

2.3.1 拮抗试验

拮抗试验结果表明，菌株丽猴1号与菌株猴杂19、猴头99、猴头911的菌落交界处菌丝隆起且有色素形成，表明菌株丽猴1号与3个栽培菌株均有拮抗，遗传差异较大。

2.3.2 基于ISSR标记的聚类分析

基于ISSR标记的聚类分析结果见图3。

图3 基于ISSR标记的猴头菌菌株聚类分析Fig.3 Phylogenetic dendrogram of Hericium erinaceus strains based on ISSR markers

图3分析结果表明，在遗传相似系数为 0.48水平上，4个猴头菌菌株分为2个类群，菌株丽猴1号单独归为一个类群，而栽培菌株猴杂19、猴头99、猴头911聚为一类；在相似系数为 0.62水平上，菌株猴杂19与另外2个栽培品种分开。聚类结果表明3个栽培菌株的亲缘关系相对较近，而与菌株丽猴1号的亲缘关系较远，遗传差异较大。拮抗试验和ISSR标记分析结果均表明，菌株丽猴1号与3个栽培菌株间的亲缘关系较远，遗传差异较大。

3 结论和讨论

针对人们对未来优质健康食品的需求，发掘目标性状表现优异、富含保健功能成分的特色种质资源，创制有育种和开发价值的特色种质，并对创新目标性状与综合性状协调表达及其育种效应进行研究，可为新兴产业的形成奠定基础[7]。研究表明，菌株丽猴1号的子实体菜花状、颜色对光极敏感、菌刺细密多分支，与栽培品种的子实体性状具有明显差异，种质特色鲜明，为首次发现报道；遗传差异分析和甲醇提取物的液相色谱图差异性表明其与栽培品种的亲缘关系较远；该种质来源于云南香格里拉，远离猴头菇栽培产区，推测其为Hericium erinaceus地理亚种。菌株丽猴1号的特殊子实体性状及与栽培品种较远的亲缘关系，适合作为育种亲本，可通过杂交技术对栽培品种的农艺性状进行改良，也可以通过驯化选育和栽培技术优化定向开发为特色种质，也是研究子实体性状与基因协调表达关系的理想材料。

营养和活性成分是猴头菌品质评价的重要指标，菌株丽猴1号的蛋白质、脂肪、粗多糖含量均高于栽培品种，麦角甾醇含量高于菌株猴头99，表明菌株丽猴1号是品质性状较优的特色猴头菌种质资源，可以利用其营养和活性成分含量高的优势用于功能性食品、保健品和药品的开发。现代医学研究发现，猴头菌中含有吡喃酮类、萜类、酚类、甾体、生物碱类化合物等不同类型的次生代谢产物，具有促进神经生长因子合成、保护胃黏膜等生理活性[20]。本研究中菌株丽猴1号甲醇提取物的液相色谱图显示其出峰数量多，表明其可能具有较丰富的次生代谢产物，后续可以对其猴头菌素、猴头菌酮等活性成分进行深入研究，充分挖掘种质特性并加以利用。

野生种质具有很多栽培品种所不具备的优异性状，是优良的基因宝库。在猴头菌遗传和育种研究中，应尽可能多收集野生种质资源并对其表型性状、品质性状及性状协调表达关系等进行深入研究，为优良品种选育提供丰富的种质资源储备。