三種常見食用菌對重金屬鎘的富集作用研究①

摘 要：本文以平菇、香菇、雞腿菇三種食用菌為富集的生物載體對重金屬Cd進行富集，實驗結果表明：三種食用菌隨Cd濃度的升高，菌絲體中重金屬Cd的含量也隨之升高，但是高濃度Cd對菌絲體生長具有較強的抑制作用，表現為菌絲體干濕重逐漸減少。在供試三種食用菌中以平菇對Cd的富集作用最強，當Cd濃度為6.0 mg/ml時菌絲體中Cd含量高達284.8 mg/kg，總體來看富集能力由強到弱為平菇>香菇>雞腿菇。

關鍵詞：食用菌 重金屬Cd 富集

中圖分類號：S646 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）07（a）-0120-01

研究表明，諸多大型真菌都具有較強的富集重金屬的能力，并遠遠超過綠色植物[1，2]。現階段各種重金屬污染伴隨工業廢水的1排放，農藥等不斷輸入環境[3]，因此食物中含有大量的重金屬，通過食物鏈進入人體，其中鎘是對人體危害性最強的重金屬元素之一，在人體內蓄積會引起貧血、高血壓、腎損害的損傷以及骨質疏松、萎縮和變形等疾病，因此檢測和監控鎘的污染非常必要而且迫在眉睫[4，5]。

食用菌培養周期短[6，7]，可在實驗室操作培養，富集重金屬速度快，并且檢測重金屬方法簡單，因此食用菌可以作為檢測以重金屬污染為主的環境監測和評價模型，檢測土壤污染，保障食物安全。

1 實驗方法

將平菇2011、香菇973、雞腿菇CC01（沈陽師范大學特種菌業研究所提供）進行轉接培養，當菌絲長到8cm左右作為實驗原材料。分別采用平板培養，液體培養兩種方式，設置9種濃度梯度，依次為0 mg/ml、0.1 mg/ml、0.5 mg/ml、1.0 mg/ml、2.0 mg/ml、3.0 mg/ml、4.0 mg/ml、5.0 mg/ml、6.0 mg/ml，每個濃度3次平行實驗。

2 結果與討論

2.1 平板培養基中三種食用菌菌絲生長狀況分析

平菇，香菇，雞腿菇在平板培養基中培養9天后測定菌落的直徑。

平菇菌絲生長的最快，菌絲密度較高，實驗組從0.5～2.0 mg/ml直徑依次減小且下降速度較快，高濃度Cd對平菇生長的抑制作用逐漸增強。

雞腿菇由低濃度到高濃度，菌落直徑由到大到小呈下降趨勢，說明在一定濃度范圍內Cd濃度越高，菌絲生長的越慢，抑制作用越強，并且高濃度出現褐化和干枯現象。香菇在0.1 mg/ml菌絲生長的最好，菌落最大，從4.0～6.0 mg/ml濃度范圍內抑制作用增強平菇，香菇和雞腿菇受重金屬Cd的影響表現為低濃度促進菌絲生長，高濃度具有明顯的抑制作用。受影響程度由大到小為：雞腿菇>平菇>香菇。

2.2 在液體培養基中三種食用菌濕重的情況分析

平菇，香菇，雞腿菇在液體培養基中培養9天后測定其濕重。

與對照組相比，香菇產量受重金屬Cd87be0d5621866bbf5df302a8542c92d5f1661085ad7f29db8df93633030ddf88的影響比較大，從0.1～1.0 mg/ml濕重逐漸增加，并達到最高，然后依次減少，由此可初步判斷，當Cd濃度高于一定濃度時會出現抑制，而耐性下降。

雞腿菇在低濃度時促進其菌絲的生長，最適生長濃度為0.5 mg/ml，高濃度抑制其生長。

在1.0 mg/ml的平菇濕重高達17.897 g，隨濃度的升高濕重逐漸下降，與平板培養的平菇生長情況相符，三種食用菌的濕重總體表現為：平菇>雞腿菇>香菇。

2.3 在液體培養基中三種食用菌干重的情況分析

將三種食用菌的菌絲烘干后對其干重進行測定，計算干濕比。平菇的干濕比相對較高，在0 mg/ml，0.1 mg/ml，0.5 mg/ml，5.0 mg/ml時明顯高于其他兩種食用菌，干濕比越大說明菌絲生長的越旺盛，質量越高。在此濃度范圍內隨濃度的增大，干濕比也有明顯的下降，同樣說明了高濃度的抑制作用。香菇曲線平緩，長勢相對較差。

2.4 在液體培養基中三種食用菌中Cd含量的情況分析

三種食用菌對Cd的富集程度具有一定的規律，Cd的濃度越低（0.1～1.0 mg/ml），食用菌中所含的Cd的量越低，隨濃度的增加有不同程度的提高，在5.0 mg/ml濃度時，三種食用菌所含的Cd幾乎相等，說明在高濃度（5.0 mg/ml，6.0 mg/ml）時三種食用菌對Cd的耐受性相似。三種食用菌菌絲中Cd的含量總體表現為：低濃度香菇>平菇>雞腿菇，高濃度平菇>香菇>雞腿菇。

3 結論

（1）不同食用菌吸附重金屬Cd的能力不同，敏感度也不同，隨著重金屬濃度的增高，食用菌長勢越來越弱，菌落越來越小。

（2）三種食用菌濕重和干重的測量中，均為隨濃度的增加產量逐級下降的規律，隨培養基中Cd濃度的升高，菌絲體中Cd的含量不同梯度的上升，菌絲量卻逐漸減少，三種食用菌呈現低濃度促進生長，高濃度抑制菌絲生長的特點。

（3）通過實驗研究和分析，建議在選擇監控重金屬污染的生物載體時可以主要首選平菇，因為它生長旺盛，生命力較強；對重金屬Cd的耐受性和富集能力相對較強；其次它是比較常見、造價低，容易獲取。因此用它來檢測某塊土壤的污染程度更為經濟適用。

參考文獻

[1] 黃晨陽，張金霞.食用菌重金屬富集研究進展[J].中國農業科學院中國農業微生物菌種保藏管理中心，中國食用菌：23-24.

[2] 朱華玲，班立桐，徐曉萍.食用菌對重金屬耐受和富集機理的研究進展[J].天津農學院基礎科學系，2011，39（13）：8056-8057.

[3] 李維煥，程顯好，于蘭蘭.兩種大型真菌菌絲體對重金屬的耐受和富集特性[J].生態學報，2011，31（5）：1240-1248.

[4] 劉劍飛，胡留杰，廖敦秀，等.食用菌生物修復重金屬污染研究進展[J].重慶：重慶市農業科學院，中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所，2011，22（2）：543-548.

[5] 程顯好，蓋宇鵬，孫慧涌，等.蛹蟲草對鋅的耐性與富集特征[J].煙臺：魯東大學生命科學學院，2010，30（6）：1449-1455.

[6] 吳學謙，魏海龍，付立忠.金針菇的重金屬富集作用與累積規律研究[J].2003：206-210.

[7] 吳海江，茆燦泉，郭紅光.微生物與重金屬作用機理研究[J].安徽農業科學，2009，37（11）：5068-5071.