曾 緯,劉 飛,張德利,陳仕江,涂永勤
(重慶市中藥研究院,重慶 400065)
冬蟲夏草菌特征及其鑒別*
曾 緯,劉 飛,張德利,陳仕江,涂永勤
(重慶市中藥研究院,重慶 400065)
僵蟲似蠶,體表黃色,足8對,氣微腥,味微苦。子座近圓筒形,棕褐色,柔韌細長,上部稍膨大,頂尖不孕。子囊殼基生,卵形。子囊細長,叢生自子囊殼基部,有頂帽。子囊孢子2(4)個,線形多隔,不斷裂。無性階段菌種(中國被毛孢),生長緩慢,分生孢子梗單或簇生,分枝輪狀,產(chǎn)孢細胞瓶形,分生孢子腎形至橢圓形,單孢, 2個~4(6)個被一粘膜包圍。
冬蟲夏草;中國被毛孢;菌種;發(fā)酵;鑒別
冬蟲夏草是冬蟲夏草菌侵染、寄生蝠蛾幼蟲形成的菌蟲復(fù)合體,是蟲草屬400多種蟲草中的1個特定種[1]。因其藥用及經(jīng)濟價值極高,市場上常用其他種類的蟲草冒充冬蟲夏草,或用冬蟲夏草菌絲發(fā)酵產(chǎn)品代替冬蟲夏草(藥材),以及用分離自冬蟲夏草(實際不是冬蟲夏草)的菌種發(fā)酵產(chǎn)品冒充冬蟲夏草菌發(fā)酵產(chǎn)品。為了幫助人們在實踐中區(qū)分真假偽劣和替代產(chǎn)品,簡要介紹一些冬蟲夏草菌種的特點和鑒別方法。
冬蟲夏草與其他蟲草主要通過藥材學(xué)特征鑒別。肉眼或者放大鏡下觀察蟲草整體形態(tài)、色澤、氣味、質(zhì)地等。僵蟲體及子座切片觀察,挑取表面菌絲體、內(nèi)部組織制片(顯微)鏡檢,取組織粉碎成粉末鏡檢。與藥典對比,判斷是否是真正的冬蟲夏草。
1.1 冬蟲夏草的典型特征
子座自僵蟲頭部長出,細長,圓柱形,表面深棕色至棕褐色,上部稍膨大,質(zhì)地柔韌。僵蟲部分形似三眠老蠶,長3 cm~5 cm,直徑0.3 cm~0.8 cm;表面深黃色至黃棕色,有環(huán)紋20個~30個,近頭部的環(huán)紋較細、頭部紅棕色,足8對,中部4對較明顯;質(zhì)脆,易折斷,斷面略平坦,淡黃白色,氣微腥,味微苦[2]。
1.2 粉末鑒定
將冬蟲夏草和待鑒別蟲草粉碎成粉末(包括器官殘片、組織塊、菌絲節(jié)段、孢子、剛毛、結(jié)晶體、油滴等),各種蟲草粉末不一定具備完全的特異性,但對粉末種類和形態(tài)特征進行觀察和比較,有一定的參考判斷作用。
化學(xué)成分分析也經(jīng)常用于蟲草鑒別。因為蟲草化學(xué)成分大多相近,而產(chǎn)地條件不同對化學(xué)成分有一定影響,所以化學(xué)成分鑒別不具有完全特異性,結(jié)果可作為判斷的參考依據(jù)。
冬蟲夏草有性階段屬于真菌界(Fungi)、子囊菌門(Ascomycota)、子囊菌綱(Ascomycetes)、肉座菌目(Hypocreales)、麥角菌科(Clavicipifaceae)、蟲草屬(Cordyceps)、冬蟲夏草菌Cordycepssinensis(Berk.)Sacc.。
2.1 冬蟲夏草的典型特征
新鮮冬蟲夏草子座頭部近圓筒形,內(nèi)部初實后空,(10~45)mm×(2.5~6)mm,頂尖瘦削,不孕,不孕部分長1.5 mm~5.5 mm,子囊殼基部埋生于子座中,卵形,(380~550)μm×(140~240)μm。子囊細長,(240~485)μm×(12~16)μm,子囊含孢子2(4)個,子囊孢子線形,無色,多隔膜,不斷裂,(160~470)μm×(5~6.5)μm[3]。
2.2 鑒別方法
挑取子囊殼壓片鏡檢觀察,測量子囊殼,子囊,子囊孢子的長寬,與上述模式菌種比較。判斷是否真正冬蟲夏草。
冬蟲夏草菌無性階段是中國被毛孢HirsutellasinensisLiu,Guo,Yu, et Zeng。該菌種能在多種普通培養(yǎng)基上存活生長,不同培養(yǎng)基上生長速度和產(chǎn)孢量不同,但生長速度均十分緩慢。在15℃~20℃適溫條件下培養(yǎng),15 d 左右接種體才開始膨大,其上有稀淺的白色或淺黃褐色菌絲體長出,70 d 左右才形成直徑7 mm~8 mm的淺褐色菌落,背面有黑褐色色素分泌滲入培養(yǎng)基中,3個多月后,菌落表面隆起,菌落直徑可達1 cm~2 cm,菌落白色或黃褐色,在菌落的中心,布滿淺淺的白或褐色的菌絲層,菌絲上可產(chǎn)生少量的分生孢子。菌絲無色有隔膜,分支,平滑或具疣,寬2.2 μm~4.3(5.4)μm,分生孢子梗單生在菌絲上或簇生在由無色細胞組成的小子座上,無色不分枝或分枝,分枝呈輪狀,直立或彎曲,(5.6~103)μm×(4.8~8.7)μm。產(chǎn)孢細胞瓶形,基部膨大,頸部尖細,無色,平滑或具疣,17.3 μm~47.6 μm,3.2 μm~5.4 μm。分生孢子腎形至橢圓形,單孢,無色,平滑,(5.4~14)μm×[3.2~4.3(5.4)]μm,2個~4(6)個被一粘膜包圍,粘被膜檸檬形,(6.5~19.5)μm×(4.3~16.2)μm[4]。
3.1 無性階段菌種鑒別
直接(或保濕以后)挑取僵蟲表面及子座基部一純白色或肉褐色的菌絲體,制片鏡檢觀察;子囊孢子分離培養(yǎng)觀察;組織分離培養(yǎng)觀察。從菌落、菌絲形態(tài)、顏色、質(zhì)地、分泌物、生長特性等與模式菌種對比。判斷是否冬蟲夏草真正的無性階段菌種,即中國被毛孢菌。
3.2 無性階段菌種的分離培養(yǎng)及選擇
冬蟲夏草營養(yǎng)非常豐富,生長存活時間長,其上常寄生、附生、或附著其他多種真菌。人工分離培養(yǎng)經(jīng)??沙霈F(xiàn)十余種真菌,誰是真正無性階段菌種,研究界一直有爭議。重慶市中藥研究院在1984年首次分離獲得冬蟲夏草無性階段(中國被毛孢)菌種,并根據(jù)追蹤觀察子囊孢子萌發(fā)直接產(chǎn)生分生孢子的證據(jù),判定為冬蟲夏草真正無性階段菌種。1986年將該菌種送中國科學(xué)院鑒定,并共同在1987年從組織分離途徑再次確定后鑒定為中國被毛孢新種。本院1987年首次將冬蟲夏草菌人工接種蝠蛾幼蟲成功。以后重復(fù)數(shù)十批次人工接種,培殖獲得多批次冬蟲夏草,完成了分離、培養(yǎng)、人工接種、僵化、子座成熟全部過程。科學(xué)確證了中國被毛孢是冬蟲夏草真正的無性階段菌種。
研究蟲草菌有性型與無性型對應(yīng)關(guān)系,判斷選擇正確的無性型菌種,最好是采取多途徑、多層次研究相接合的方法。即從感菌蟲體內(nèi)的菌體、子囊孢子、組織多途徑分離培養(yǎng)獲得菌種;同時以寄生菌體及子囊孢子作為出發(fā)點,對其生長發(fā)育過程進行系統(tǒng)的追蹤觀察,循根溯源;互相比較印證選擇菌種,然后采用分子生物學(xué)技術(shù)對選出的菌種進行鑒別,以最終確定有性型與無性型之間的正確對應(yīng)關(guān)系,選擇出正確的無性階段菌種[5]。
冬蟲夏草菌生長十分緩慢,發(fā)酵時間長(15 d以上),發(fā)酵中很容易污染其它雜菌。要確保發(fā)酵產(chǎn)品始終是真正的冬蟲夏草菌,需要注意以下幾點。
母種經(jīng)鑒定為真正的冬蟲夏草(中國被毛孢)純菌種,在發(fā)酵種子制備過程中,每次轉(zhuǎn)種均需進行鏡檢觀察是否污染。種子液生化分析取樣測定其營養(yǎng)消耗速度、pH變化、溶氧利用情況、色澤氣味是否異常等[6]。
在發(fā)酵過程中,各環(huán)節(jié)取樣觀察或培養(yǎng)觀察,確證是純正的冬蟲夏草菌。
取發(fā)酵產(chǎn)品菌種,再次返接種于與原母種同樣的培養(yǎng)基,并在相同條件下培養(yǎng)。觀察菌體形態(tài)特征,應(yīng)與母種及冬蟲夏草模式菌種特征相同。
中國被毛孢菌種在多種培養(yǎng)基上均容易產(chǎn)孢,發(fā)酵菌物再培養(yǎng)后產(chǎn)孢量相比原來增大,形態(tài)特征穩(wěn)定。
近年來,市場上已出現(xiàn)多種號稱為冬蟲夏草(菌)的產(chǎn)品,許多種類不能確定其為真正的冬蟲夏草(菌),因而難于得到消費者信任。只有嚴格鑒別,真正經(jīng)過科學(xué)驗證的菌種才可以稱為冬蟲夏草產(chǎn)品。
在真菌發(fā)酵過程中很容易被其他雜菌污染,某些真菌有嚴重的毒性,污染產(chǎn)品后可能會造成食用者中毒。只有在發(fā)酵各個環(huán)節(jié)嚴格鑒別,檢測控制,才能確保冬蟲夏草菌發(fā)酵產(chǎn)品的安全性,生產(chǎn)出讓消費者放心的產(chǎn)品。
[1]梁宗琦.中國真菌志·蟲草屬[M].北京:科學(xué)出版社,2007(32):1.
[2]國家藥典委員會.2010版藥典(第一版)[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2010:106-107.
[3]魏景超.真菌鑒定手冊[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1979:218-219.
[4]劉錫進,郭英蘭,余永信,等.冬蟲夏草菌無性階段的分離和鑒定[J].真菌學(xué)報,1989,8(1):35-40.
[5]曾緯,尹定華,李泉森,等.冬蟲夏草菌侵染及寄生階段的生長發(fā)育研究[J].菌物學(xué)報,2006,25(4):646-650.
[6]俞俊棠,唐孝宣.生物工藝學(xué)(上冊)[M].上海:華東理工大學(xué)出版社,2003:337.
The Features and Identification ofOphiocordycepssinensis
ZENG Wei, LIU Fei, ZHANG De-li, CHEN Shi-jiang, TU Yong-qin
(Chongqing Academy of Chinese Maieria Medica,Chongqing400065)
The bombys batryticatus ofO.sinensiswas like a silkworm with 8 pairs of feet and yellow body surface. It smelled slightly bilgy odour and tasted slightly bitter. Its fruiting body was nearly cylindrical in shape, brown in color, flexible and slim. The upper part of the fruiting body slightly swelled with the top infertile. Perithecium was egg-shaped and grew basally. Ascus was gracile, which grew from the base of perithecium and got an apical cap. 2(4) ascospores were filiform, multiseptation and uncracked.Hirsutellasinensis, the anamorph ofOphiocordycepssinensis, grew very slowly. The conidiophores were uniparous or fascicled with rotiform branches. The generator cell was bottle-shaped and 2~4(6) reniform to elliptical conidia were produced, which were surrounded by one mucosa.
Cordycepssinensis;Hirsutellasinensis; Strain; Ferment; Identification
*項目來源:國家十五攻關(guān)資助項目“冬蟲夏草繁育研究”(2001BA701A08-b);重慶市重大攻關(guān)資助項目“冬蟲夏草產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)化研究”(8926);國家自然基金資助項目“人工繁育冬蟲夏草寄主幼蟲發(fā)育變異的影響因素研究”(30901964)、“冬蟲夏草寄主幼蟲對飼料的適應(yīng)及其生態(tài)適合度評估”(81072997)、“冬蟲夏草寄主昆蟲擬青霉病的分子流行病學(xué)研究”(81173479)。
曾緯(1957-),女,研究員,主要從事藥用植物栽培。E-mail:cqzengwei1957@sina.com
2014-07-25
S646.9
A
1003-8310(2014)05-0019-02