木屑棉籽壳栽培紫芝配方筛选试验
2023-10-04陈炬烽林燕华邱福平王爱仙吴小平
陈炬烽 林燕华 邱福平 王爱仙 吴小平
(1福建省中医药科学院,福建 福州 350003;2武平盛达农业发展有限公司,福建 龙岩 364300;3福建省南平市农业科学研究所,福建 南平 354200;4福建农林大学生命科学学院,福建 福州 350002)
紫芝Ganoderma sinense,是灵芝属的重要成员,收录于2000年版的《中国药典》中。与赤芝相似,紫芝的主要活性成分为多糖、三萜。紫芝多糖是由鼠李糖、岩藻糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖组成的酸性杂多糖,多糖主链为β-(1,3)-糖苷键,支链为β-(1,6)-糖苷键[1-3]。研究发现紫芝三萜包含紫芝烯酸C、赤芝酸A、赤芝酮B、灵芝烯酸B、灵芝烯酸E、灵芝酸H、灵芝酸Ⅰ等[4]。研究表明,紫芝多糖、三萜具有广泛药理活性,如免疫调节、抗氧化、抗肿瘤、降糖保肝、促进愈合作用、抗运动性疲劳等[5-9]。因此,紫芝作为药食两用大型真菌,具有良好的市场前景。
目前,紫芝的栽培料以段木为主[10-12]。然而,段木原料成本高,也不利于紫芝产业的可持续发展。为此,袋料栽培紫芝的配方优化与创新成为研究的重点之一。试验进行木屑、棉籽壳为主料栽培紫芝配方比较试验,以期筛选出栽培紫芝的优良代料配方。
1 材料与方法
1.1 试验材料及地点
(1)供试菌株:紫芝63,由福建农林大学菌物研究中心提供。
(2)试验地点:福建省武平县盛达农业发展有限公司食用菌科研基地、福建省南平市农科所南山路口食用菌科研基地。
1.2 试验配方
试验配方配比详见表1。
表1 试验配方料配比单位:%
1.3 试验方法
1.3.1 出芝袋制备
按照表1 配方备料拌料,料含水量55%~60%,选用18 cm×35 cm 聚乙烯塑料袋装料,每袋装湿料1.25 kg。采用常规常压灭菌,冷却后于无菌室采用单头接种法接入菌种,置25 ℃培菌室黑暗培养。试验每个配方三次重复,每个重复24 袋,每个配方共72袋。
1.3.2 出芝期管理
菌丝接近长满料袋时移至水帘出菇棚开袋出芝。保持出芝棚温度为26~28 ℃,采用微喷管早晚各喷水1~2 min,保持空气相对湿度为85%~90%。当紫芝芝盖边缘浅褐色生长圈消失转为紫褐色,菌盖开始革质化时采收。
1.4 产量统计、活性成分测定
产量测定3个重复的单袋平均产量。活性成分测定的样品从每个重复中随机选取3 袋子实体,用热水浸提法提取多糖并用苯酚-浓硫酸法检测多糖含量[13];用醇提法提取三萜,用香草醛-冰醋酸法检测三萜含量[14]。
图1 供试配方出芝状态
2 结果与分析
2.1 供试配方栽培紫芝菌丝生长状态及子实体性状
由表2 可知,木屑添加棉籽壳的配方料中紫芝菌丝长势更佳,配方3、配方4原基、菌盖形成的时间早于配方1(CK),供试配方栽培紫芝子实体菌盖外观形状、颜色没有差异,但个体大小有差异。
表2 供试配方菌丝及子实体生长情况观察
2.2 供试配方栽培紫芝产量
由表3 可知,试验配方产量均比以木屑为主的配方1(CK)有所提高,说明加入棉籽壳有助于提高紫芝的产量。其中,配方3、配方4 的产量都与配方1(CK)差异较显著,配方3、配方4 单袋产量较高,分别比配方1(CK)提高了31.97%、25.50%,其次是配方5比配方1(CK)提高了19.00%。可见用棉籽壳和木屑为主料栽培紫芝产量较高,且当木屑与棉籽壳质量比为1∶1 时效果最好,因此就产量而言,配方3较优,其次是配方4。
表3 供试配方栽培紫芝子实体产量比较 单位:g/袋
2.3 供试配方栽培紫芝效益比较
试验配方辅料相同,因此每袋料成本差异主要是木屑、棉籽壳用量不同所致。由表4 可知,配方2以棉籽壳为主,成本最高1.26 元/袋,其次为配方5,成本1.05 元/袋。配方3、配方4 成本相近,分别为0.94 元/袋、0.84 元/袋。配方1 为灵芝栽培常用配方,以木屑为主,成本最低0.62 元/袋。每袋净收益高低排序为配方3>配方4>配方1>配方5>配方2。综合考虑产量及成本,配方3最优,其次是配方4。
表4 供试配方每袋成本与收益单位:元
2.4 供试配方栽培紫芝子实体多糖、三萜质量分数比较
由表5 可知,供试配方栽培紫芝子实体中多糖质量分数差异较大,其中配方1(CK)多糖质量分数最高,为5.83 mg/g,极显著高于配方3、配方4。其次是配方2,多糖质量分数4.93 mg/g,显著高于配方3、配方4。试验配方栽培紫芝子实体三萜质量分数相近。因此从多糖、三萜质量分数考察,配方1(CK)较优,配方3较差。
表5 供试配方料栽培紫芝子实体多糖与三萜质量分数比较单位:mg/g
3 小结与讨论
紫芝作为传统的名贵中药,从古至今在中医药界负有盛誉,深受老百姓喜爱,消费量也与日俱增。随着紫芝栽培技术日趋成熟,如何优化培养基质来提高紫芝品质与经济效益最大化成为目前研究的重点之一。钟剑锋等[15-16]的研究表明,固体培养紫芝菌丝生长最佳碳、氮、无机盐培养基组合为酵母粉、氯化钾;菌草栽培蛋白质含量、水解氨基酸总量高,枝条栽培的紫芝游离氨基酸总量高。陆荣生等[17]发现在培养基中添加马占相思干叶片粉碎物能够促进紫芝生长,马占相思木屑(g)与棉籽壳(kg)以15∶16 比例添加,紫芝生物转化率达69%~73%。钟礼义[18]研究结果表明利用桉树栽培紫芝是可行的。饶火火[19]发现覆土栽培紫芝硒含量与土壤中硒含量无关,与木材的硒含量相关。笔者试验结果表明,综合考虑成本、产量、效益、生物活性成分含量,配方4(木屑52%,棉籽壳26%,麸皮13%,玉米粉7%,蔗糖1%,石膏1%)为试验最佳栽培紫芝配方。