平菇菌絲體生長代謝調控的研究進展

饒毅萍，陳妮妮

（汕頭職業技術學院，廣東汕頭，515041）

平菇（Pleurotus ostreatus）在真菌分類上屬于擔子菌綱，傘目，側耳科，側耳屬，是我國目前栽培最多的4種主要的食用菌（蘑菇、香菇、草菇、平菇）之一。對平菇的生產栽培技術的研究頗多。在產品的深加工上，近幾年也呈現出以平菇菌絲體代替子實體來提取有效成分的趨勢。因而，關于平菇菌絲體生長階段調控的問題研究也就更多、更深。筆者將對此問題作一綜合論述。

1 培養基

平菇是一種腐生真菌，其生長發育所需要的營養物質完全依靠培養基提供。人們最常用馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基（PDA培養基）來培養平菇母種。同時，人們也在這一基本培養基上加入其他物質，試圖尋求更佳的培養基配方。劉碧蓉等[1]的研究顯示，用配方為馬鈴薯淀粉40 g，葡萄糖10 g，蛋白胨5 g，磷酸二氫鉀0.5 g的液體培養基搖床培養佛羅里達平菇P13菌絲，菌絲生長量非常大，干質量極顯著優于其他培養基，是基本培養基的6～7倍。徐學忠等[2]用其他碳源（乳糖、麥芽糖、蔗糖、果糖）和氮源（硝酸銨、硫酸銨、酵母粉、黃豆粉）來代替配方馬鈴薯 200 g、葡萄糖 20 g、瓊脂 20 g、磷酸二氫鉀 3 g、硫酸鎂1.5 g、蛋白胨2g、VB110 mg中的葡萄糖和蛋白胨，比較結果顯示，葡萄糖、蔗糖和蛋白胨是較佳的碳氮源。饒毅萍[3]在PDA培養基中加入不同濃度的含氮鹽 Ca（NO3）2·4H2O、KNO3、（NH4）2SO4、NH4Cl和NH4NO3，結果表明，未添加上述含氮鹽的PDA培養基中菌絲長勢最好。在PDA培養基制作中，人們對馬鈴薯的處理往往是把馬鈴薯去皮，并挖掉芽眼和發綠的部分。王春雨[4]試驗結果表明，由于馬鈴薯的芽和皮含量都很少，去皮與不去皮對平菇菌絲生長速度沒有影響，不挖掉芽眼制成的培養基對平菇菌絲生長速度還有促進作用。

PDA培養基配方簡單，材料來源廣泛，成本低廉，制作簡單，經多方檢驗、比較，效果佳，可成為培養平菇菌絲體的首選。

此外，王秀艷等[5]在培養基為5%玉米粉，1%蔗糖，0.3%磷酸二氫鉀，0.15%硫酸鎂中加入L-谷氨酸，研究其對平菇變異40的菌絲體及胞外多糖得率的影響。結果表明，當L-谷氨酸濃度小于2.5 mg/L時，對菌絲體及胞外多糖得率均有一定的促進作用，并測出作用最強濃度為1.0 mg/L。氨基酸作為生長刺激因子刺激著平菇菌絲體的生長代謝，是研究平菇的一個新方向。

2 微量元素

平菇生長發育需要某些微量元素。史留功等[6]較全面的研究了 Fe、Mo、Cu、Zn、B 和 Mo 對佛羅里達平菇菌絲體的影響。在PDA培養基中添加了不同濃度的含上述元素的鹽，結果表明，與對照相比，0.1～50 mg/kg 的 Fe、Cu、Zn 對平菇菌絲體的生長有較好的促進作用；1～10 mg/kg 的 Mo、10～50 mg/kg的Mn也有促進作用；B含量在0.01～500 mg/kg的效果都不甚顯著。在此之前，王曉光等[7]以平菇2號為試驗材料，研究了Zn2＋濃度與平菇菌絲體的生長得出，10～50 mg/kg的 Zn2＋濃度對菌絲體生長有促進作用，其中20 mg/kg的Zn2＋濃度促進作用最為明顯。試驗也表明，10～50 mg/kg的Zn2＋濃度處理組的平菇菌絲體中的過氧化物酶活性均高于對照組，指出其機理可能是Zn2＋是許多酶的構成元素，參與代謝活動，從而促進蛋白質合成所致。

佛山科學技術學院對另一種微量元素硒對平菇的影響進行了較多的研究[8～9]。而且由于硒是谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）的重要組成部分，對清除體內大量有害的脂質過氧化物和保護生物膜不受自由基損害以及防癌抗癌、延緩機體衰老等方面有重要作用，該學院進一步對富硒平菇菌絲體的開發和應用進行了前期大量的研究[10]，結果表明，用含不同濃度亞硒酸鈉溶液的PDA培養基培養平菇（品種：P18、P386） 菌絲體，硒濃度為 30 mg/L，60 mg/L時明顯提高菌絲體內過氧化氫酶（CAT）、多酚氧化酶（PPO）活性。超過 90 mg/L時，CAT、PPO 活性下降；硒濃度低于30 mg/L時，過氧化物酶（POD）活性較強；超過60 mg/L時，POD活性則明顯受到抑制；硒濃度為30 mg/L、60 mg/L時菌絲體內谷胱甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶（SOD）活性極顯著升高，而丙二醛MDA含量明顯降低；隨著硒濃度的升高，GSH-Px、SOD活性呈下降趨勢，而MDA含量則顯著升高。從而得出結論，在培養富硒平菇菌絲體時應適當考慮培養基的硒濃度。進一步對各培養條件進行篩選；平菇菌絲體富硒理想的條件為馬鈴薯葡萄糖液體培養基，添加濃度為7.5 mg/L的亞硒酸鈉，pH值7.0，平菇菌種選用P13。依此，每1 g菌絲含硒量可達到371.1 μg。

3 工業廢料

工業生產中廢棄的廢渣、廢水，由于仍含有較為豐富的營養成分，在食用菌栽培上也被作為主要原料加以研究利用。田明成[11]利用當地釀酒廠的廢酒糟，經晾曬或水洗兩種處理，以85%酒糟+10%棉籽+4%石灰+1%磷肥配方，與對照配方97%棉籽+2%石灰+1%磷肥相比，平菇菌株（細胞Ax3和亞光一號）菌絲色澤潔白，長勢致密整齊，生長速度高出30%以上，長滿袋天數平均提早10 d。苗長海等[12]以當地制藥廠的黃漿廢液（制取玉米淀粉剩下粗渣的上部漿液）為研究材料，得出利用黃漿廢液深層培養平菇菌絲體是可行的的結論。

善于利用工業生產中一些無害的廢料，變廢為寶，不僅可以降低生產成本，提高食用菌栽培效率，而且可以解決廢料污染環境的問題。這是值得挖掘、開發的一條新路子。

4 植物生長調節劑

隨著20世紀中葉植物生長調節劑問世以來，其在作物生長調控、增加產量、改善品質和貯藏保鮮等方面得到了廣泛的應用。近年來，植物生長調節劑也逐漸應用到食用菌栽培的領域。

以平菇菌絲體為研究對象，暴增海等[13]于1995年研究了油菜素內酯對菌絲生長勢和干質量的影響。研究結果表明，有效濃度為1 mg/kg和0.1 mg/kg的油菜素內酯對平菇菌絲體的生長具有明顯促進作用，其不僅可以促使菌絲生長加快，同時也使菌絲生長勢提高，并能增加菌絲的干物質積累。

河北省廊坊師范學院2007-2009年相繼研究了殼聚糖對平菇菌種萌發時間、菌絲生長速度、菌絲干質量、菌絲營養物質的影響。袁建平等[14]研究表明，1×10－5g/mL 和 1×10－6g/mL 殼聚糖能促進菌種的萌發，也能明顯促進菌絲的生長。吳智艷等[15]指出，0.083 mg/mL的殼聚糖對平菇菌絲體的生長代謝促進作用最為明顯，可以使菌絲體干質量增加33.3%，蛋白質含量、可溶性糖含量及核酸含量分別增加34.72%、36.33%和39.53%。并進一步根據數據推測，殼聚糖促進平菇菌絲體的生長，可能是通過提高菌絲體中總RNA（包括mRNA和tRNA）的含量，進而影響與平菇菌絲體生長發育有關的酶或蛋白質的合成。

2009年，紀秀娥等[16]研究了水楊酸對平菇夏王、蘇云6號和9400三種平菇菌株菌絲生長的影響。 結果表明， 用 1×10－5g/mL 和 1×10－6g/mL 的水楊酸處理，平菇菌絲生長的效果最好。

植物生長調節劑在平菇栽培中的應用，曾見的報道還有三十烷醇、α－萘乙酸、豐鮮寶和葉面寶等[17]。科學地使用植物生長調節劑，可以明顯地促進平菇菌絲體的生長代謝，提高平菇產量和品質，增加經濟效益。

5 農藥

在平菇的栽培過程中，防治雜菌及蟲害侵染是一個重要問題。以抑制雜菌和蟲害的作用強，而對平菇菌絲生長影響小，平菇能獲高產、穩產為原則，人們對眾多高效、低毒、低殘留的農藥進行了篩選。王振河等[18～19]先后研究了多菌靈、菇耳康和克霉靈對綠色木霉（Trichoderma viride)和平菇菌絲體生長的影響，綜合考慮得出，稀釋4 000倍的50%多菌靈可濕性粉劑（青島益農化工有限公司生產）效果較佳。朱將偉[20]研究百菌清、甲基硫菌靈、多菌靈、代森錳鋅和咪鮮胺（施保功）對多種霉菌（綠色木霉、產黃青霉 （Penicillium chrysogenum）和匐枝根霉（Rhizopus nigricas））和平菇菌絲體生長的影響，研究表明，50%咪鮮胺可濕性粉劑（施保功）對霉菌具有很好的抑制效果，而且對平菇菌絲的影響很小。

劉傳會等[21～22]采用實克、銳勁特、高效氯氰菊酯和高效氯氟氰菊酯對平菇栽培中的害蟲——厲眼菌蚊（Lycoriella plurotiYang et Zhang）的防治和平菇菌絲體的生長進行了研究，結果表明，銳勁特對厲眼菌蚊有一定的毒力作用，而且對平菇菌絲體的影響最小，其對平菇蟲害防治效果值得繼續探討；高效氯氰菊酯、高效氯氟氰菊酯在平菇生產中防蟲應慎用；實克不宜用于平菇害蟲的防治。

氨基寡糖素是一種安全無毒、可有效防治一些真菌病害，提高經濟作物的抗病性的農藥。王謙等[23]研究結果表明，4%氨基寡糖素原液2 000倍液、1 000倍液分別對平菇特抗96、西德99的菌絲生長有顯著促進作用。

6 環境污染因素

研究表明，食用覃菌對重金屬元素具有一定的富集或生物轉化作用[24]。在環境污染日益嚴重的今天，環境中的一些重金屬元素，通過“土壤（水體）-植物-食用菌-人”這一食物鏈進入人體，影響著食用者的健康。以平菇菌絲體為研究對象，人們研究重金屬元素（主要是Cd、Pb和Hg）對平菇菌絲體生長代謝的影響，探討菌絲體抗鎘毒機理，探究如何降低菌絲體對重金屬元素的吸收。而從解決環境污染角度出發，人們也想利用食用覃菌對重金屬元素具有一定的富集或生物轉化作用這一特性，尋求一條重金屬污染環境的生態修復之路。

王松華等[25]采用液體培養研究不同濃度鎘（Cd）對平菇菌絲體生長及其同工酶表達的影響。結果表明，50 μmol/L Cd處理對平菇菌絲生長抑制率為55.6%，2 000 μmol/L Cd為菌絲生長致死濃度。進一步研究經Cd處理的菌絲體發現，不僅酯酶（EST）、乳酸脫氫酶（LDH）、過氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）同工酶帶數發生改變，而且各酶帶的表達強度也受影響。這可能是：一方面，高濃度Cd可刺激細胞內SOD、POD等抗氧化酶活性升高而增強菌絲細胞及時清除由Cd誘導產生的活性氧，維持細胞的穩態；另一方面，Cd脅迫可誘導金屬硫蛋白（MT）生成和羧酸含量的升高，以提高細胞螯合游離Cd離子使之無毒化。安鑫龍等[26]繼而研究了 1，2，4，8，16 mg/L 的 CdCl2·2.5H2O，35，70，140，280，560 mg/L 的 Pb （CH3COO）2·3H2O 以及兩者復合（1＋35，2＋70，4＋140，8＋280 和 16＋560 mg/L）對平菇菌絲體生長的影響。結果表明，平菇菌絲體對Cd、Pb均具有生物富集作用，并且隨著重金屬濃度的增大菌絲體中重金屬含量逐漸增大。在試驗濃度范圍內，菌絲生長勢、菌落直徑和菌絲體干質量等均隨著重金屬濃度的增大而減弱 （小）或降低。Cd、Pb復合污染能促進平菇菌絲體對Pb的吸收，而抑制對Cd的吸收。

平菇各品種對汞都有相當的富集能力[27]。黎勇等[28]將平菇菌絲體加入含 Hg2＋（2 mg/L，pH 值 5.85）的吸收液中，得出結論，經吸收180 min后，溶液中Hg2＋濃度達到菌絲體吸收的最小濃度值。在吸收液中加入Ca（H2PO4）2（0.1，0.5 mmol/L），發現供試平菇菌絲體對汞的吸收受到抑制，且0.1 mmol/L Ca（H2PO4）2更有效地降低了菌絲體對汞的吸收。在吸收液中加入 EDTA（0.1，0.5 mmol/L），則發現 0.5 mmol/L EDTA顯著降低了菌絲體對汞的吸收；0.1 mmol/L EDTA則顯著提高了菌絲體對汞的吸收。

食用菌對重金屬的吸收、富集作用是不容忽視的一大重要問題，如何降低、解除、轉化這種作用，值得做更多、更深入的研究。

7 輻照因素

在平菇常規栽培操作中，菌絲體生長階段并不需要光線，光線甚至成為一個抑制因素。研究表明，適當采用激光、紅外線輻照平菇菌絲體，可以提高菌體中某些酶的含量及活力、提高抗感染能力等，從而達到加速菌絲體生長的目的。

張美萍等[29]對平菇菌絲體進行了He-Ne激光輻照的試驗，得出了He-Ne激光輻照處理對平菇菌絲體生長有明顯的促進作用。其中以12.5 mW/mm2，2 min來處理菌絲生長最快，生長勢增強。與CK相比，增長率為63%，滿瓶天數縮短8 d。進一步測定各培養物SOD同工酶發現，經低劑量He-Ne激光輻照后，SOD同工酶的酶帶增寬，SOD酶的活力提高。從而得出結論，He-Ne激光輻照平菇菌絲體后，由于SOD同工酶的含量增加，能有效地清除細胞表面的活性氧，有效控制細胞的分裂，延緩細胞的衰老，新的細胞不易衰老死亡，生物體能在短時間內快速生長。

孟維洋等[30]進行了紅外線輻射平菇菌絲體的研究，結果表明，采用波長 3.5～6.0 μm，功率密度0.003 5~0.060 0 W/cm，在 15～22℃環境下，每天輻射1～3.5 h效果最好。表現為提高抗感染能力，改善性狀，從而達到加速平菇菌絲生長，縮短生長期（1/3）的效果。

平菇年產量豐富，產品深加工應用前景廣闊。很多研究表明，食用菌的菌絲體與其子實體相比，有效成分及其含量相似，甚至含量更多。以培育食用菌菌絲體用于藥用、食用是近幾年的熱點。利用平菇菌絲體對某些有益元素具吸收作用這一點來生產功能性食品、藥品，也具備可行性，值得更進一步探索。菌絲體的培育，除了追求生長勢、產量外，如何追加有益成分，防止、去除有害成分，走綠色生產道路，都將是今后研究的方向。

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