不同光质对猴头菇形态建成的影响

本实验以猴头菇菌丝体及子实体为研究对象，系统研究不同光质对猴头菇不同生长阶段形态、生长、活力及内部营养成分差异的影响，明确不同光的调控机制。结果表明，光质对猴头菇形态及内部物质组成有一定的影响。

不同光质LED光源对猴头菇菌丝体进行处理，发现红光和蓝光处理下可以促进猴头菇菌丝体形态生长；绿光处理下相对来说对其生长有所抑制且不同光质对其生长速度、菌柄、菌盖的长度及厚度有影响。

不同光质LED光源对猴头菇子实体进行处理，发现光质对其内部营养物质：多糖、粗蛋白的含量、抗氧化酶系SOD酶、POD酶及谷胱甘肽过氧化物酶活性均有影响。结果表明，绿光处理下猴头菇子实体多糖含量保持较高水平。黄光处理下猴头菇子实体粗蛋白占比最大。黑暗处理下SOD酶活性较高，为306.01u/g。绿光处理下POD酶活性最高，为214.96U/g。黄光处理下谷胱甘肽过氧化物酶活性最高，为127.40U/g。

食用菌是一种大型真菌，其能形成大型的子实体或者菌核类组织并有一定的药用价值和食用价值。它的营养价值很高，具有高蛋白、低脂肪、低糖等特点。随着现代生活水平的提高，人们对健康的需求越来越高，食用菌附属产品因其特有的营养价值、药用价值受到广大消费者的青睐。

食用菌种类丰富，其中猴头菇子实体质地脆嫩、风味独特并营养丰富，有很高的食用及药用价值。与其它食用菌相比，猴头菇属于环境敏感性食用菌，生态因子的改变对于其形态建成、品质特性有很大的影响。可能由于生态因子控制不当而引起猴头菇出现畸形或品质欠佳的状况。基于猴头菇的以上特点，加强环境因子对猴头菇形态建成及生长发育影响的研究很有必要。研究者对于环境因素研究较多的是温度、湿度、光强、空气等，而对于光质对猴头菇形态的影响研究较少。目前，总结出不同光质对真菌的生长发育有一定的调控作用且真菌对光质有选择性，其最佳光质因种类而异。猴头菇具有复杂的光感应系统，它通过光受体感应并监视光信号的方向、量和质并调节其形态建成及生长，便于更好地生长。很多专家学者从猴头菇菌丝体、子实体中分离得到多糖，所以本实验除了要进行猴头菇的形态观察，还要探究哪种光质对于多糖、蛋白质这两种营养物质的合成及抗氧化酶活性具有促进作用，以便于更好地发挥猴头菇的药用价值。

因此，本实验对不同光质下猴头菇的形态建成进行研究，通过不同光质的影响测定菌丝的生长形态、生长速度、菌丝活力、大小等，子实体中营养成分的测定、抗氧化酶系活性测定，最终得出适于猴头菇生长的最佳光质。此实验为其他学者研究猴头菇药用价值及种植业提供了理论依据。

1.材料与方法

1.1 供试菌株

本实验所采用的原始菌种是猴头菇菌种，源自平泉希才应用菌科技发展有限公司。

1.2 实验方法

在菌丝体阶段，首先配置了固体培养基，并对猴头菇菌种进行活化和接种；然后将其放置在不同光质下培养，并进行观察记录及菌丝活力测定。在子实体阶段，将猴头菇子实体放置在不同光质下培养，观察其形态，并进行内部营养物质含量测定和抗氧化酶系酶活性测定，进而分析不同光质下猴头菇在子实体阶段与营养成分含量相关的差异表达的基因。

1.2.1菌种的保存与活化

将猴头菇固体菌种置于冷存管中，保存于80℃冰箱内冷存以保持细胞的活性。将猴头菇固体待活化菌种从-80℃冰箱中取出，将供试菌种用打孔器切成大小相等，性状相同的直径为10mm，厚度约为2mm的圆形小块，并置于PDA培养基的中央，在恒温箱25℃的环境下遮光培养，7d后完成活化并留作备用。

1.2.2猴头菇菌丝的培养

将完成活化的猴头菇菌丝进行接种，先用打孔器取出菌龄一致、大小相等、形状相同的10mm菌种块置于平板培养基的正中心，封口膜封口。接种完成后，将其分别进行不同的LED光质处理并记录。

1.2.3菌丝密度、生长速度的测定

设制红光、蓝光、白光、紫外光、绿光、黄光六种单色光，以黑暗为对照进行实验，将配置好的培养基分别置于不同光质下的培养箱内培养及观察。各光质间用遮光布遮挡严实。在培养期间，观察菌丝生长情况并拍照，主要包括菌丝的密度、色泽及厚度。同时，记录相关数据并计算菌丝生长速度。

2.数据统计分析

采用SPSS24.0、Excel2016软件对数据进行方差和相关性用十字交叉法测量菌丝直径后，根据菌丝生长速度（mm/d）=菌落直径大小（mm）/生长天数（d）的公式计算结果如下（见表1）。

由上述不同光质下猴头菇菌丝体的形态观察分析得出结论，不同光质培养下猴头菇菌丝体生长速度顺序为：蓝光>红光=黑暗>白光>紫外光>黄光>绿光。

2.1 影响猴头菇子实体生长形态的结果

结果表明，蓝光处理下的猴头菇子实体生长形态最好，个体最大。黑暗处理下的猴头菇子实体发黄，个体较小。

2.1.1样品的测定

测定各光质样品的吸光度，带入标准曲线得出其多糖含量，如表2所示。

2.1.2子实体营养物质含量测定的分析结果

在猴头菇子实体发育过程中，不同光质处理下的猴头菇多糖和子实体粗蛋白含量有所差异。由上述表格中数据证明，绿光处理下猴头菇子实体多糖含量保持较高水平。各光质处理下猴头菇子实体多糖含量大小依次为：绿光处理>黄光处理>紫外光处理>蓝光处理>黑暗处理>白光处理>红光处理。

2.2 不同光质下猴头菇子实体抗氧化酶系活性测定及分析结果

2.2.1SOD酶活性测定

样品的测定：测定各光质样品的吸光度，每个光质设制三个平行样本并带入标准曲线得出SOD酶活性大小（单位：U/g），如表3所示。

2.2.2子实体抗氧化酶系活性测定及分析结果

在不同光质条件下对猴头菇子实体抗氧化酶系活性进行测定，由上述数据可知，不同LED光质培养下的猴头菇子实体SOD酶活性存在差异。

结论

光照对于食用菌的生长发育至关重要，近年来，学术界开始深入研究不同光质对真菌形态及代谢过程的影响。本项实验旨在观察猴头菇的形态，探究不同光质对多糖和蛋白质这两种营养成分合成以及抗氧化酶活性的促进作用，以期更好地利用猴头菇的药用价值。研究结果显示，采用不同光质的LED光源处理猴头菇子实体，对菌柄和菌盖的长度及厚度产生了影响。红光处理下的猴头菇子实体展现出最佳的生长形态和最大的个体大小。相比之下，黑暗对照组的猴头菇子实体色泽发黄，个体较小。研究还发现，光质对猴头菇内部营养成分——多糖和粗蛋白的含量以及抗氧化酶系SOD酶、POD酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活性均有显著影响。具体而言，绿光处理下的猴头菇子实体多糖含量较高；黄光处理下的猴头菇子实体粗蛋白含量最大。而在黑暗处理下，SOD酶活性最高，达到306.01U/g。因此，本实验通过对不同光质下猴头菇形态建成的研究，通过测定菌丝的生长形态、生长速度、菌丝活力、大小等以及子实体中营养成分和抗氧化酶系活性的测定，最终确定了猴头菇生长的最佳光质。本研究为后续学者探索猴头菇的药用价值及在种植业中的应用提供了理论支持。

基金项目

河北省高等学校科学技术研究项目“猴头菌工厂化生产中光环境调控技术研究”（项目编号：BJ2021102）。

作者简介

邵玲智（1986-），女，满族，河北承德人，博士，副教授；研究方向：现代农业工程。