不同栽培配方對北蟲草子實體營養成分含量的影響

錢雯婕+常廣寧+張靜+王建春+吳婷+魏紅英+滕大芳+張黎鳳

摘要 通過對溫度、濕度、光照等環境因子的嚴格控制，在最適宜的環境條件下利用不同的培養基人工栽培北蟲草，并對不同培養基配方栽培所產出的北蟲草子實體營養成分進行了較全面的分析，測定了北蟲草子實體中蟲草素、腺苷、蟲草多糖、蟲草酸、礦質元素Se、氨基酸的含量。結果表明：不同培養基栽培后獲得北蟲草子實體的蟲草素、蟲草酸和腺苷含量差異均較大，對蟲草多糖、Se元素和氨基酸含量影響較小。

關鍵詞 北蟲草；子實體；營養成分

中圖分類號 S567.2 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）06-0086-03

Effect on Nutrients Content of Cordyceps Militaris Sporocarp for Different Formula

QIAN Wen-jie 1 CHANG Guang-ning 2 ZHANG Jing 1 WANG Jian-chun 1 WU Ting 1 WEI Hong-ying 1

TENG Da-fang 1 ZHANG Li-feng 1

（1 The Xinjiang Production and Construction Corps 13 Agricultural Science Research Institute，Hami Xinjiang 839000； 2 Dalian City Agricultural Science Institute in Liaoning Province）

Abstract Under suitable environmental factors such as temperature，humidity，illumination，Cordyceps Militaris were artificial cultivated by using different medium formula.Nutrients content of Cordyceps Militaris sporocarp were determined，such as cordycepin，adenosine，cordyceps polysaccharide，cordyceps acid，mineral elements Se and amino acids.The results showed that the contents of cordycepin，oxalate and adenosine in Cordyceps Militaris sporocarp were significantly different in different medium formula，and the contents of polysaccharides，Se and amino acids in Cordyceps Militaris sporocarp were lower.

Key words Cordyceps Militaris；sporocarp；nutrients content

北冬蟲夏草，簡稱北蟲草，是冬蟲夏草的一種，是中國傳統的名貴中藥材，是我國特產[1]。其主要成分為蟲草素、蟲草酸、蟲草多糖、超氧化物歧化酶（SOD）、多種維生素、18種人體必需的氨基酸和硒、鋅、鈣等20余種微量元素。藥理學現代研究結果表明，北蟲草具有調節機體免疫力、補肝益肺、補腎壯陽、抑制癌細胞分裂與增長、延緩衰老美容等功效，是一種醫療保健珍品[2]。目前，國內的北蟲草栽培生產均以獲得高產為主要目標，很大程度上忽略了子實體各主要營養成分含量的高低，而北蟲草子實體不管是用于養生保健還是入藥進行疾病的治療及預防，都應以其子實體主要營養成分的藥理作用為指導。因此，提高北蟲草子實體的營養成分含量的研究是十分重要的。本文對北蟲草子實體營養成分進行了較全面的分析，測定了北蟲草子實體中蟲草素、腺苷、蟲草多糖、蟲草酸、礦質元素Se、氨基酸的含量，旨在對北蟲草子實體的營養成分進行全面了解，為北蟲草子實體作為日常蔬菜資源、食品、保健品開發及營養搭配和利用提供依據[3]；提出針對性提高某一種或幾種主要營養成分含量為目標的栽培技術，為廣大北蟲草愛好者進行高產、優質栽培提供理論參考和指導依據[4]。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試菌株材料由大連市農業科學研究院提供。

供試藥劑：蟲草素標準品、腺苷標準品和鼠李糖等，由上海化學試劑公司進口分裝；95%酒精、MgSO4·7H2O、KH2PO4、蛋白胨、葡萄糖、酵母粉、瓊脂條、蟲草多糖標準品、蟲草酸標準品等，均為國產分析純試劑；培養基原料有大米、小麥、土豆等。

供試儀器：Waters高效液相色譜儀、原子熒光光譜儀、日立835-50型氨基酸分析儀、H2050R-1高速冷凍離心機SY601超級恒溫水浴、微量進樣器、UV-2450型紫外可見分光光度計、旋轉蒸發儀、FJ92-2D超聲波細胞粉碎機、FJ-200高速分散均質機、628-C立式壓力蒸汽滅菌器、NHWY-2112全溫度恒溫振蕩器、pH140恒溫型培養/干燥箱、DL-CJ-2N高性能無菌試驗臺、離心機、電子天平、冷藏柜、電磁爐、微波爐、往復式搖床等。

1.2 北蟲草子實體營養成分的測定方法

1.2.1 蟲草素與腺苷。蟲草素與腺苷的測定采用高效液相色譜法：色譜柱為NOVA-PAK C18反相柱（3.9×300 mm、4 μm）；流動相為0.01 mol/L KH2PO4- K2HPO4緩沖液（pH值6.86）+1%四氫呋喃；流速為1 mL/min，進樣量10 μL，檢測波長為260 nm。

1.2.2 蟲草多糖。采用改良苯酚-硫酸法進行測定[5]。

1.2.3 蟲草酸。采用分光光度法進行測定。

1.2.4 礦質元素Se。采用原子熒光光譜儀分析，樣品處理方式為濕法消解，執行標準為GB/T5009.93-2010。

1.2.5 氨基酸。使用儀器為日立835-50型氨基酸分析儀，執行標準為GB/T 18246-2000[6]。

1.2.6 培養基配方對子實體營養成分的影響。分別制備4種培養基（A：大米+水；B：小麥+水；C：大米+1%葡萄糖溶液；D：小麥+1%葡萄糖溶液）各200瓶。培養基經滅菌冷卻后接種北蟲草菌株，菌絲培養環境溫度20～22 ℃、濕度70%～75%，子實體原基分化及子實體生長期培養溫度19～21 ℃、光照強度700～1 100 lx下每日補光12 h，每天早、晚各通風30 min，子實體成熟采收烘干后各隨機取樣3份進行主要營養成分的測定。

2 結果與分析

2.1 不同培養基配方對蟲草素含量的影響

采用高效液相色譜法測定所取樣品的蟲草素含量，假設H0：μA=μB=μC=μD即各處理蟲草素含量水平相同，HA：μA、μB、μC、μD不全相等即處理間蟲草素含量水平不全相等。為了測驗H0，計算處理間均方對誤差均方的比率，算得F=307.78，查F表當υ1=3，υ2=8時，F0.01=7.59，現實得F=307.8>F0.01，故否定H0，推斷此次試驗處理間蟲草素含量平均數間是有極顯著差異的（表1）。

可以看出，培養基C高于培養基A，培養基D高于培養基B，但其差異不顯著；而培養基A、C與培養基D、B間存在極顯著差異，說明利用大米作為主要栽培原料較小麥為主要原料所獲得的子實體的蟲草素含量高，并且達到極顯著水平；而營養液加葡萄糖較不加葡萄糖所獲得子實體的蟲草素含量有所提高，但差異不顯著。

2.2 不同培養基配方對蟲草酸含量的影響

各樣品經處理后采用分光光度法測定蟲草酸的含量，假設H0：μA=μB=μC=μD即處理間蟲草酸含量水平相等，HA：μA、μB、μC、μD不全相等即處理間蟲草酸含量不全相等。為了測驗H0，計算處理間均方對誤差均方的比率，算得F=598，查F表當υ1=3，υ2=8時，F0.01=7.59，現實得F=598> F0.01，故否定H0，推斷這個試驗的處理平均數間是有極顯著差異的（表2）。

可以看出，培養基B、D均與培養基C、A存在極顯著差異，而培養基B與培養基D、培養基C與培養基A間均無顯著差異；由此表明，以小麥為主要原料均較以大米為主要原料所獲得子實體蟲草酸含量高，但是否加葡萄糖對蟲草酸的含量水平并不產生影響。

2.3 不同培養基配方對腺苷含量的影響

采用高效液相色譜法測定所取樣品的腺苷含量，假設H0：μA=μB=μC=μD即各處理腺苷含量水平相同，HA：μA、μB、μC、μD不全相等即各處理腺苷含量不全相等。為了測驗H0，計算處理間均方對誤差均方的比率，算得F=5 460，查F表當υ1=3，υ2=8時，F0.01=7.59，現實得F=5 460>F0.01，故否定H0，推斷這個試驗的處理平均數間是有極顯著差異的（表3）。

可以看出，4種培養基中以小麥+水（B）栽培獲得子實體腺苷含量最高，小麥+1%葡萄糖溶液（D）次之，大米+水（A）再次之，以大米+1%葡萄糖溶液（C）栽培獲得子實體腺苷含量最低，并且相互間差異均已達到極顯著水平；由此表明，在子實體腺苷含量方面以小麥為主要培養原料要遠遠高于以大米為主要栽培原料，并且在營養液中加入葡萄糖可以有效地降低腺苷含量，因此提高子實體蟲草素的含量。

2.4 不同培養基配方對蟲草多糖含量的影響

各樣品經處理后采用分光光度法測定蟲草多糖的含量，假設H0：μA=μB=μC=μD即處理間蟲草多糖含量水平相同，HA：μA、μB、μC、μD不全相等即處理間蟲草多糖含量水平不全相同。為了測驗H0，計算處理間均方對誤差均方的比率，算得F=79.24，查F表當υ1=3，υ2=8時，F0.01=7.59，現實得F=79.24>F0.01，故否定H0，推斷這個試驗的處理平均數間是有極顯著差異的（表4）。

可以看出，培養基C、D均與培養基A、B存在極顯著差異；培養基C與培養基D無顯著性差異，培養基A與培養基B存在顯著差異但未達到極顯著水平；由此表明，營養液中加入葡萄糖可以極顯著地提高北蟲草子實體的蟲草多糖含量；但在加入葡萄糖后大米和小麥培養基間子實體蟲草多糖的含量無顯著差異，而營養液不加葡萄糖時以大米為主要原料獲得的子實體蟲草多糖含量要顯著高于以小麥為主要原料獲得的子實體。

2.5 礦質元素硒元素（Se）含量的影響

將所取樣品利用原子熒光光譜儀進行檢測，樣品處理方式為濕法消解，執行標準為GB/T 5009.93—2010。

對不同培養基栽培獲得北蟲草子實體硒元素含量的測定值進行方差分析和F測驗：查F表υ1=3，υ2=4時，F0.01=16.694，F0.05=6.591，試驗中得F=1 414.95，故F>F0.01，推斷硒元素測定試驗的處理間存在極顯著差異（表5）。

可以看出，培養基A、C均與培養基D、B存在極顯著差異，而培養基A、C間無顯著差異，培養基D、B間無顯著差異。由此表明，以大米為培養基主要原料較以小麥為培養基主要原料所獲得子實體的Se元素含量要高很多，大米培養基幾乎為小麥培養基的10倍左右，而培養液是否加葡萄糖對Se元素含量并無顯著影響。

2.6 不同培養基配方對氨基酸含量的影響

各樣品經處理后分別用日立835-50氨基酸分析儀測定人體所需的18種氨基酸的含量，執行標準為GB/T 18246—2000。由表6可以看出，4種培養基所采收的北蟲草子實體均含有人體所需的18種氨基酸，并且各種氨基酸的含量類似，均以谷氨酸含量最高，天門冬氨酸含量次之，氨、組氨酸、胱氨酸、苯丙氨酸含量較低，其余種類的氨基酸含量居中；在4種配方培養基栽培北蟲草時，2種以小麥為主要原料的培養基獲得子實體的氨基酸的總含量均明顯高于以大米為主要原料的培養基，而營養液中是否加入葡萄糖幾乎對氨基酸總含量并無影響。

3 結論與討論

試驗結果表明，不同配方培養基栽培后獲得北蟲草子實體的蟲草素、蟲草酸和腺苷含量差異均較大，對蟲草多糖、Se元素和氨基酸含量影響較小。另外，試驗中以大米作為培養基主料均較以小麥作培養基主料獲得子實體蟲草素含量顯著提高，以小麥作為培養基主料所獲得北蟲草子實體的蟲草酸、腺苷和蛋白質含量均明顯高于大米培養基獲得的子實體，而大米培養基獲得北蟲草子實體的Se元素含量達到小麥培養基獲得子實體的10倍左右。營養液中加入葡萄糖能顯著降低腺苷含量和提高蟲草多糖的含量水平，但對其他營養成分含量水平的影響效果不明顯。試驗中北蟲草子實體腺苷含量與SOD酶含量水平呈正相關，二者均與蟲草素含量呈反相關。試驗中北蟲草子實體腺苷含量與蟲草素含量呈反相關，加入葡萄糖能顯著降低腺苷含量提高蟲草多糖的含量水平。以獲取蟲草素和Se元素為主要目的應采用大米培養基；以獲取蟲草酸、腺苷和氨基酸為主要目的應采用大米培養基。通過對北蟲草子實體的宏量、常量、微量營養元素的測定分析，為第3代功能食品的開發提供了新的理論依據。

4 參考文獻

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[3] 方華舟，賈瑞，程利霞，等.不同培養基原料及配方對北冬蟲夏草液體菌種質量的影響[J].貴州農業科學，2011，39（2）：105-109.

[4] 方華舟，李淑玲，左雪枝，等.北冬蟲夏草液體菌種制備工藝研究[J].北方園藝，2011（14）：164-167.

[5] 車陣明.蟲草多糖生物活性研究進展及其應用前景[J].食用菌，2004（6）：3-5.

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