灵芝子实体适宜采收期研究

许琳，王胜，刘勤来，刘惠军，胡清秀，周亚杰，闫梅霞※

（1.中国农业科学院特产研究所，吉林 长春 130112；2.桦甸市农业综合行政执法大队 吉林 桦甸132400；3.桦甸市农业技术推广中心，吉林 桦甸 132400；4.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 100081；5.南京中科药业有限公司，江苏 南京 211100）

灵芝（Ganoderma lucidum）是担子菌纲多孔菌科灵芝属真菌，为我国传统名贵药材，被称为“仙草”，在我国已有2 000 多年的药用历史，具有滋补强壮、扶本固正的功效[1]。现代药理研究表明灵芝在抗肿瘤[2]、抗衰老[3]、免疫调节[4]和保肝护肝[5]等方面具有良好的效果。2020年1月2日，灵芝被国家卫生健康委及国家市场监管总局正式公布为药食同源食品[6]。

赤芝是我国应用及栽培最为广泛的一种灵芝[7]，吉林地区以收获孢子粉为主的赤芝种植以木段基质大棚内栽培为主，产粉后收获灵芝子实体。《中华人民共和国药典》（2020 版）对灵芝的主要药效成分多糖、三萜及甾醇含量有明确规定[8]，灵芝入药需达到药典规定的含量要求。现有研究表明，灵芝子实体在生长发育过程中，多糖[9,10]、三萜及甾醇含量[11-13]表现出一定变化，灵芝子实体成熟时期（弹射孢子时期）被广泛认为是其最佳采收时期[14,15]。

但在实际生产过程中，为了收获较多的孢子粉，存在过度收粉的现象，采收时忽略了子实体的产量及品质，灵芝子实体采收期不明确且缺乏统一标准，对芝农的收益产生影响。本文以吉林地区木段大棚栽培的3个产粉灵芝菌株为实验材料，对灵芝子实体成熟后期的品质开展研究，为实际生产中赤芝采收期的确定提供数据参考。

1 材料与方法

1.1 供试菌株

供试赤芝的3 个菌株均采集于吉林地区种植的赤芝子实体，经分离纯化得到纯菌种，菌株保藏于中国农业科学院特产研究所，编号分别为CZ-1、CZ-2 和CZ-3。

1.2 试剂与仪器

齐墩果酸标准品（纯度>98%）购自四川维克奇公司，葡萄糖、浓硫酸、无水乙醇、甲醇和冰醋酸等试剂均为国产分析纯试剂，水为蒸馏水。

GZX-9140 电热鼓风干燥箱（上海博迅实业有限公司医疗设备厂）；WND-1000A 型高速中药粉碎机（浙江省兰溪市伟能达电器有限公司）；TGL-16M 湘仪台式高速冷冻离心机（湘仪实验室仪器开发有限公司）；TU-1810 型紫外分光光度计（北京普析通用仪器公司）。

1.3 拮抗实验

取保存于4 ℃冰箱的3 个赤芝菌株，在无菌环境下接种于平板培养基活化培养，25 ℃恒温培养箱中暗培养至菌丝长满平板。

将上述活化后的赤芝菌株两两接种于直径90 mm的平板（PDA 培养基）上，25 ℃恒温培养箱中培养，菌丝接触3 d 后观测拮抗现象。

1.4 栽培实验与样品采集

3 个灵芝菌株的栽培实验于2020年进行，采用段木基质大棚收粉栽培的方式，实验地点为中国农业科学院特产研究所左家试验基地农业部长白山野生生物资源观测站，实验于同一大棚内进行，田间的管理条件相同。

在3 个菌株子实体成熟后期（孢子粉弹射后期）选取3 个时间Ⅰ（9月2日）、Ⅱ（9月22日）和Ⅲ（10月12日）进行采样，每个时间随机采收3 个样品做重复。

1.5 样品处理

灵芝子实体采集后除去杂质，剪除沙根，记录湿重。处理后的样品干燥，测定干重，计算含水量。干燥后样品切片，高速中药粉碎机粉碎3 min，用研钵粉碎絮状物后过40 目筛备用。

1.6 多糖、三萜及甾醇含量测定

样品多糖、三萜及甾醇含量测定方法参考《中华人民共和国药典（一部）》（2020 版）[8]及前期文献[16,17]报道方法。

1.7 数据统计与分析

采用IBM SPSS Statistics 23 软件统计分析试验数据。采用GraphPad Prism 8.0 作图。

2 结果与分析

2.1 拮抗实验

拮抗实验结果如图1所示，CZ-1 与CZ-2、CZ-1 与CZ-3、CZ-2 与CZ-3 菌落之间有明显的拮抗线，因此表明本实验的3株菌株之间均有拮抗性，为不同赤芝菌株。

图1 菌株拮抗性实验结果Fig.1 The antagonism test result of bacterial strain

2.2 栽培实验

表1为不同采收时间3 个菌株子实体样品干、鲜重结果分析。

表1 赤芝产量Table 1 The yield of Ganoderma lucidum

同一菌株不同采收时间赤芝菌株子实体鲜重变化规律不一致，CZ-1、CZ-3 呈现先升高后降低趋势，总体表现为Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅲ，CZ-2 呈现整体下降趋势；同一采收时间不同赤芝菌株子实体鲜重变化规律不一致。

同一菌株不同采收时间赤芝菌株子实体干重变化规律不一致，CZ-1 表现为Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ，CZ-2 呈现整体下降趋势，CZ-3 呈现整体上升趋势；同一采收时间不同菌株赤芝菌株子实体干重无显著规律变化，子实体最大干重CZ-1 为137.06 g/段（时间Ⅱ），CZ-2 为134.51 g/段（时间Ⅰ），CZ-3 为196.37 g/段（时间Ⅲ）；CZ-3 子实体最大干重显著高于CZ-1、CZ-2。

图2表示赤芝子实体含水量变化情况，3 个菌株含水量总体变化趋势一致，均呈现先升高后降低的趋势；不同菌株相同采收时间含水量差异不显著，3 个菌株含水量最低均为采收时间Ⅲ。

图2 含水量变化趋势图Fig.2 Trend chart of the water content change

2.3 多糖含量

表2为样品多糖含量结果分析，多糖含量测定结果表明，CZ-1、CZ-2 灵芝多糖含量变化为Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ，CZ-1 采收时间Ⅰ多糖含量显著低于Ⅱ、Ⅲ时间，CZ-2采收时间Ⅱ多糖含量显著高于Ⅰ、Ⅲ；CZ-3 灵芝含量多糖变化为Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ，CZ-3 3 个采收时间差异变化不显著。

表2 灵芝多糖含量Table 1 The polysaccharide content of Ganoderma lucidums in the different harvest periods

3 个供试菌株多糖含量在采收时间Ⅰ、Ⅲ均无明显差异，采收时间ⅡCZ-2 的灵芝多糖含量显著高于其他两个供试菌株。多糖含量最高值CZ-1 为1.20%，CZ-2为1.62%，CZ-3 最大，为1.03%。

图3表示样品中多糖含量变化趋势图，3 个供试菌株的时间Ⅰ及CZ-2 在时间Ⅲ采收的灵芝多糖均低于《中华人民共和国药典》（2020 版）的标准，因此Ⅰ时间不适宜吉林地区木段大棚栽培赤芝子实体的采收。

图3 多糖含量变化趋势图Fig.3 The trend chart of the polysaccharide content change

2.4 三萜及甾醇含量

表3表示三萜及甾醇含量测定结果，3 个菌株随着采收时间的延后，三萜及甾醇含量呈现下降的趋势；但CZ-1、CZ-2 菌株三萜及甾醇含量在3 个采收时间内变化不明显；CZ-3 的三萜及甾醇含量在采收时间Ⅰ与Ⅱ变化不明显，在Ⅲ显著降低。

表3 赤芝三萜及甾醇含量Table 3 The triterpenoids and sterol content of Ganoderma lucidums in the different harvest periods

3个供试菌株三萜及甾醇最高含量CZ-1为1.03%，CZ-2 为0.96%，CZ-3 为0.94%；除采收时间Ⅲ外，同一采收期不同菌株之间三萜及甾醇含量变化也不显著。

由图4可以看出，3 个采收时间3 个供试菌株的三萜及甾醇含量均高于《中华人民共和国药典》（2020版）的标准。

图4 三萜及甾醇含量变化趋势图Fig.4 The trend chart of triterpenoids and sterol content change

3 讨论

研究结果表明，同一供试菌株不同采收时间之间干鲜重变化不明显，但含水量变化显著，均呈现先升高后降低的趋势。本实验选取子实体成熟后期的3 个时间采样，对其多糖或三萜含量变化规律进行分析，与付立忠[11]、林应兴[12]和游俊健等[18]人研究的采收时间均不相同，结果表明，3 个采收时间灵芝子实体多糖呈现先升高后下降的趋势，3 个菌株采收时间Ⅰ即9月2日子实体多糖含量均未达到《中华人民共和国药典》（2020 版）的标准，因此9月2日前后不应作为吉林地区收粉赤芝的采收期；3 个采收时间三萜及甾醇含量均达到《中华人民共和国药典》（2020 版）的标准，但随着采收时间的延后，三萜及甾醇呈现逐渐下降趋势。

菌株CZ-1 采收时间Ⅱ子实体干重显著高于Ⅲ，且采收时间Ⅱ、Ⅲ的多糖及三萜含量无显著差异；菌株CZ-2 采收时间Ⅱ子实体多糖显著高于Ⅲ且采收时间Ⅱ、Ⅲ的干重及三萜含量无显著差异，综合分析，建议采收时间Ⅱ即9月22日前后可作为菌株CZ-1、CZ-2 子实体的最佳采收期。菌株CZ-3 采收时间Ⅲ的子实体干重显著高于Ⅱ时期，但采收时间Ⅱ多糖含量较高于采收时间Ⅲ，采收时间Ⅲ的三萜及甾醇含量显著低于Ⅱ时期。因此若想获得三萜及甾醇含量较高的子实体，应将9月22日前后作为最佳采收期，若想获得产量较高的子实体，应10月12日前后作为最佳采收期。

吉林地区收粉灵芝子实体的采收不宜过早，过早导致多糖含量较低，难以达到标准；也不宜过晚，过晚三萜含量显著降低，生产上采收时间的确定要结合菌株特点及生产实际，综合考虑确定。