日本香菇菌種研發現狀及生產品質管控特點*

周 峰，曹 斌，尚曉冬，宋春艷，李正鵬，李巧珍，譚 琦，李 玉**

(1.上海市農業科學院食用菌研究所，農業部南方食用菌資源利用重點實驗室，國家食用菌工程技術研究中心，國家食用菌加工技術研發分中心，上海市農業遺傳育種重點開放實驗室，上海 201403；2.中國社會科學院農村發展研究所，北京 100732)

〈產業論壇〉

日本香菇菌種研發現狀及生產品質管控特點*

周 峰1，曹 斌2，尚曉冬1，宋春艷1，李正鵬1，李巧珍1，譚 琦1，李 玉1**

(1.上海市農業科學院食用菌研究所，農業部南方食用菌資源利用重點實驗室，國家食用菌工程技術研究中心，國家食用菌加工技術研發分中心，上海市農業遺傳育種重點開放實驗室，上海 201403；2.中國社會科學院農村發展研究所，北京 100732)

在對日本香菇菌種生產企業調研以及結合相關材料的基礎上，詳細分析了日本香菇菌種研發情況和菌種生產企業的產品管控特點。日本香菇菌種研發歷史較長，法律體系完備、民間團體作用較大。了解到日本香菇菌種生產企業僅對外銷售栽培種，生產流程分為12個環節。品質管控具有嚴格把控原料品質、保持作業環境潔凈、開發專用菌資設備、嚴把菌種出廠檢查、采取全程可追溯體系、參加生產損失保險等特點。建議我國香菇產業應加大香菇菌種的研發力度、重視知識產權保護、發揮產業協會的協調作用、促進香菇菌種生產公司發展、提高菌種生產從業人員素質。

香菇菌種；菌種研發；品質管控；日本

我國是世界上最早栽培香菇的國家，至今已有800多年歷史[1]，也是全球第一大香菇生產國、出口國和消費國[2]。根據中國食用菌協會統計顯示，2015年我國香菇總產量達766.66萬t，占全國食用菌總產量的22.05%[3]。香菇產業對于促進就業，增加農民收入，貧困山區脫貧減貧發揮了重要作用。但是，我國香菇菌種生產方式落后，菌種研發實力較薄弱，大型菌種生產企業還是空白。隨著近年來香菇產業的轉型升級，菌種混亂、退化等問題已大大制約了產業的發展。本文基于2016年9月對日本香菇菌種生產企業的實地考察結果并結合相關材料，系統分析日本香菇菌種研發現狀和生產的品質管控特點，并且為改進我國香菇菌種生產提出建議。

本文選擇日本A公司為調研對象具有典型意義。首先，A公司是日本大型香菇菌種生產企業。A公司成立于1961年，現有職工120人，年產香菇菌種80萬瓶，占日本香菇菌種銷售量的50%左右。其次，A公司是產學研一體化企業。A公司現有食用菌類研究所、菌種工廠、試驗工廠以及5家營業所。食用菌類研究所負責新品種研發、登錄和栽培方法研發及改良；試驗工廠對新品種進行栽培試驗和品種示范，篩選優良菌種，并對生產出來的鮮香菇進行包裝銷售；菌種工廠負責成熟品種的菌種生產和儲存；中央營業所等5個營業所則負責將菌種銷售給農戶和香菇生產企業。各機構之間有機結合，確保研發的新品種通過示范、生產和銷售，高效穩定地服務香菇種植農戶和生產企業。最后，A公司擁有多個香菇新品種，據日本全國食用菌菌種協會提供數據顯示[4]，A公司擁有香菇品種11個，滑菇品種5個以及栽培專利若干項，位居日本前列，其中部分香菇品種占個別產區市場份額的60%以上。

1 日本香菇菌種的研發情況

1.1 日本香菇菌種研發歷史

香菇是日本重要林副產品，受到國家的重視。1664年，據傳受到我國砍花法的影響，九州東北部豐后國的燒炭農戶源兵衛在自然環境下采取人工促繁的方式，成功收獲香菇干品17.25 kg。明治維新之后，日本政府鼓勵研究人員積極學習、消化西方菌物學理論，加強對香菇菌種等領域研究。1892年田中長嶺出版《參河香蕈培養圖解》首次闡明了香菇孢子繁殖的原理。1898年興農園首開香菇菌種銷售。1904年，三寸種三郎將孢子接種在椴木中，開始“嵌木法”和“菇木汁法”栽培試驗，1914年開始普及“嵌木法”種植。1937年北島君三出版《香菇和滑菇純粹培養菌菌絲接種人工栽培法》，1942年森喜作發明了純粹培養菌固體菌種，1943年獲得木粒菌種制專利，1947年日本政府開始推廣森氏香菇栽培法。1961年電力中央研究所開始研究香菇代料栽培法[5]。此時，雖然日本干香菇產量達到4 000 t，人均消費量也有了較大增長，但是，香菇菌種市場缺乏管理，香菇菌種研發企業和個人的合法權益無法得到保障，出現了較為嚴重的菌種退化等問題。1970年，十多家菌種生產企業自發成立了“全國食用菌菌種協會”，通過內部協調逐步規范了菌種研發、認證、制造工藝等標準，并推動日本政府于1978年公布了《種苗法》，明確了對菌種研發者的權益保護。2004年，全國食用菌菌種協會推動日本進一步修改了《種苗法》，加大了對違法人員的處罰力度，有力地保障了香菇菌種研發人員的權益[6]。1.2 日本香菇菌種產業現狀

表1歸納了1978年至2015年的37年間，日本香菇菌種專利的申請、獲批情況。

表1 日本香菇菌種專利申請、獲批情況（1978年～2015年）Tab.1 Patent application and grant of Lentinus edodes strain in Japan（1978～2015）

1978年日本財團法人食用菌中心向農林水產省遞交了日本第1個香菇菌種專利申請，1981年2月4日專利獲批，品種號“菌興135”。之后日本香菇新品種申請逐漸增加，截至2015年末，在日本農林水產省申請登記的香菇品種共有229種，占食用菌菌種總申請量的40%。獲得專利的有194種，占食用菌菌種總登記量的41%，占香菇菌種申請總量的85%。其中，有效專利59件、已失效專利135件[6]。

日本的香菇菌種由公益性團體和商業企業研發、銷售。1947年成立的財團法人日本食用菌中心是專門從事椴木香菇菌種研究開發的公益性民間機構，截至2000年共擁有25個香菇品種專利，目前實際銷售的有15個[4]。產品全部通過各地合作社銷售給農戶，價格低廉，主要以服務產業為目的。商業企業主要有森產業株式會社、株式會社北研、株式會社酒寶造、株式會社河村式香菇研究所、秋山菌種株式會社等菌種生產企業，市場集中度極高，目前僅其中一家就壟斷了市場50%～60%。其他大部分菌種企業都是地區性企業，規模較小，產品主要用于特定地區內的香菇生產。

菌種生產人才由大學、科研單位負責培養。日本東京大學、東京農業大學、千葉大學、鳥取大學、森林綜合研究所等大學、科研單位是日本主要的食用菌人才培養機構，分類學、營養學、保藏學等研究較為突出，每年可以輸送大量的實用性人才給各個菌種生產企業。但是，由于缺乏市場競爭意識以及香菇菌種的特性，導致大學和科研單位在菌種研發和栽培研究領域相對滯后。

日本民間團體負責融合菌種研發和人才培養兩大體系。日本全國食用菌菌種協會、日本特用林產振興會以及日本菌物學會、日本蘑菇學會等產業團體、學術團體是連接兩大體系的重要紐帶。食用菌人才通過在學會發表研究成果，承擔行業協會委托的相關課題，積攢經驗，提升知名度。協會相關負責人、學會老師也會向企業介紹相關人才的專業背景、個性等特點，推薦其就職、調動。特別是菌種生產企業相對比較封閉，這種方式將菌種研發和人才培養兩大體系有機地結合了起來，加快了行業內的信息透明度，既有力地促進了香菇菌種的研發，也提升了日本菌種質量，支撐了香菇產業的可持續發展。

2 日本香菇菌種的生產流程

日本香菇菌種生產企業考慮到知識產權保護以及生產者購買母種或原種自行擴繁，一旦造成損失，中間環節過多難以斷定責任等問題，因此，企業保藏、復壯母種和原種，但是不對外銷售，僅銷售栽培種。本文所主要介紹的是香菇栽培種生產流程和品控特點。

日本香菇栽培種的生產流程與菌包生產基本相同，即備料→混合攪拌→裝瓶→高溫高壓滅菌→冷卻→接種→黑暗培養→挑雜→保藏→挑選鑒別→貼標簽→出貨，共12個環節。各環節的基本操作情況如下。

備料。日本香菇栽培種制作原料以山毛櫸、櫟木等闊葉樹木屑為主，麩皮、米糠、水、輕質碳酸鈣等為輔。木屑采取粗細混合，根據樹種不同比例有所調整，一般粗細比例為7∶3，木片顆粒度1 mm～ 2 mm，均要過篩，要求大小均勻。木屑含水量不能過大，否則容易發霉變質，不利于儲存。麩皮和米糠來自日本國內加工廠或進口商，要求新鮮，pH為6.0～7.0。對水質要求較為苛刻，要求盡量使用超過50 m以上的深井水，且水中不得含有農殘、硝態氮，鎘、水銀、鉛等重金屬不得超標。

混合攪拌。原料比例是木屑90%，其他輔料10%。先向攪拌機中放入粗細木屑攪拌10 min～20 min，再依次放入麥麩、米糠、輕質碳酸鈣和營養劑，干拌20 min～30 min，之后加水，調節培養料含水量至60%左右。根據木屑顆粒度和季節不同，含水量需要有所調整，夏季水分一般保持在64%左右，冬季溫度較低，60%即可。含水量可以使用手捏和紅外水分測定儀進行測量。如果感覺發臭、發粘或者能夠擠出水分的，則需要調整。

裝瓶。日本香菇栽培種采用1 500 mL聚丙烯塑料瓶進行生產，每瓶栽培種理論上可接種90個菌包。培養料充分攪拌后開始裝瓶。裝瓶作業在15℃空調車間進行，通過流水線，分別完成原料裝瓶、打孔和蓋瓶蓋等流程，全部自動化操作，效率極高。

滅菌。采用高溫高壓滅菌，整個行程4 h左右。每天10點左右開始供應蒸汽，滅菌鍋內溫度達到60℃以上時，關閉排氣閥加溫到105℃，然后打開排氣閥放氣，冷空氣排完時關閉排氣閥。重復此作業數次，直到瓶內料溫與鍋內溫度一致時，再逐漸升溫加壓，120℃高溫滅菌60 min。然后燜置、降壓、排氣。

冷卻。滅菌后的菌瓶放入無菌冷卻室，用空調強制冷卻14 h～16 h，當料溫降至20℃以下時，準備接種。

接種。接種在封閉的無菌車間進行，車間正中央設置1個獨立的小型作業空間，設有紫外線滅菌設備，接種局部凈化達百級，內置自動接種機，由3人操作，室內保持正壓，防止外部雜菌侵入。

黑暗培養。接種后的菌瓶通過傳送帶送至培養車間，由職工裝上移動式培養車，推到培養車間進行黑暗培養。培養室溫度控制在18℃～19℃左右，溫差不超過1℃。空氣相對濕度保持在40%～70%，培養期55 d左右。根據原料也可以延長到60 d～70 d。

挑雜。培養結束時，將污染的菌瓶挑出，防止污染擴散，以免影響培養室空氣潔凈程度。雜菌率低于萬分之六。

儲藏。培養完畢的栽培種菌瓶轉移至隔壁冷庫，在5℃左右的環境中進行儲藏。為了讓菌種充分成熟，儲藏期通常要求在2個月以上。

挑選鑒別。挑選鑒別是出貨前的最后一個環節，主要采取人工目視檢查。挑選標準主要是菌瓶中的菌絲是否濃白健壯，菌絲上下是否均勻，瓶蓋附近是否有異味，瓶口是否有雜菌和吐黃水，如發現雜菌感染或者菌絲顏色異常等問題，應立即剔除。

貼標簽。出貨前按照日本商標法的相關要求，粘貼菌種標簽，標明容量、使用方法等內容，用瓦愣紙箱包裝。

出貨。包裝好的菌瓶，放入緊靠出口的恒溫冷庫中等待出貨。根據銷售訂單進行備貨，菌種在出貨冷庫中放置不超過24 h。冷藏車進入冷庫裝貨，采取全程冷鏈運輸。

3 日本香菇菌種生產品質管控特點

3.1 嚴格把控原料品質

日本菌種生產企業極其重視木屑等原料的品質，非常重視各個環節的管理，避免自然環境對原料產生影響。菌種生產企業根據所生產菌種的特點，向原料供應商下單。原料供應商負責根據訂單，提供不同樹種和不同顆粒大小的原料。木片大小一般要求在1 mm～2 mm，不符合要求的一概剔出。為了防止運輸過程中受潮變質，原料供應商采用防潮性較好的牛皮紙袋包裝，每10千克1包。菌種生產企業還專門修建了低溫原料倉庫，收到木屑等原料后，馬上將原料放到15℃左右的倉庫冷藏，堆高不超過1.5 m，避免原材料在露天環境中吸潮、發熱、變質，影響菌種質量，確保菌種質量穩定一致。

3.2 保持作業環境潔凈

日本菌種生產企業極其重視作業環境可能會對菌種生產品質造成的影響，在各個生產環節嚴格保持作業環境的清潔。菌種生產企業制作了圖文并茂的清掃手冊，對所有新職員進行培訓，要求提高思想意識，重視清掃對菌種質量的影響。菌種企業要求每天對攪拌、裝瓶機、接種機、傳送帶等所有設備、設施進行清洗，防止殘渣遺留到機器設備上發酵，再混入菌瓶之中影響菌種品質，同時也防止設備腐蝕生銹。每天用于設備清洗的時間長達1 h～2 h時，還需要有專人巡視，按標準檢查。對于接種環節，要求職員進入接種室和培養室等凈化車間時，必須全部穿著作業服和長筒雨鞋，并且提前用消毒液洗手、強風吹淋。此外，所有車間都安裝空調，保持室內正壓、恒溫，避免夏季高溫導致裝瓶后原材料酸敗變質，同時也為工人提供舒適的工作環境，提高工作效率。

3.3 開發專用菌資設備

日本菌種生產企業為提高菌種品質，減少人為因素對菌種生產的影響，根據作業的實際情況，開發了專用菌資設備。菌種生產公司自主研發了一次性使用的菌瓶和帶有過濾器的瓶蓋，確保瓶子的潔凈和蓋子的透氣性以及瓶、蓋的密封性，減少污染。菌種瓶可以耐高溫滅菌，且瓶壁較薄，挑選菌種時，容易分辨菌種是否污染，同時可以降低菌種瓶的生產成本。菌種生產企業還開發了專用培養筐，框里有12個菌瓶位置，瓶間距經過精確計算，菌瓶放到框內，菌瓶與菌瓶之間會留有1 cm間隙，有利于保障空氣流動和散熱，確保菌瓶溫度一致，不會燒菌，影響菌種質量。另外，該企業還根據菌種特點、栽培工藝開發了營養劑，設計了耐高溫高透氣的菌袋、皮筋等，能夠提供香菇工廠化栽培的廠房設計、安裝和技術指導，申請專利達到數十項。

3.4 嚴把菌種出廠檢查

菌種在生產和出貨之前，都要經過嚴格檢查，除了在滅菌和培養之后要進行挑雜，將污染的菌瓶及時挑出，防止污染擴散之外，在出貨之前，還需要進行全面檢查。鑒于沒有辦法實現完全的機械檢查，A公司安排4名檢查員目視檢測，以整瓶是否被純白色菌絲包裹為標準，如有吐黃水、菌塊顏色異常的菌瓶都會被剔除。明顯的瘤狀物隆起雖然不影響香菇種植，但是考慮到商品外觀整潔，也會被作為疵品給予剔除。由于各個環節嚴格把控，目前滅菌后的雜菌率為零，出貨前雜菌率受到人為操作失誤等原因影響，小于萬分之六。

3.5 采取全程可追溯體系

菌種生產企業投入數億日元開發了專用電腦系統，對各個生產工序均設立嚴格的操作規程，對整個生產過程使用的原料、含水量、pH值、裝瓶重量、滅菌開始時間、原種批號、培養溫度、CO2濃度等信息進行記錄。每一批菌種均可實現實時追溯，能夠確保菌種的穩定一致，避免因菌種原因產生的矛盾糾紛而導致客戶的流失，并且有利于發現問題，及時解決問題。

3.6 參加生產損失保險

菌種生產企業為了避免因突發事件導致客戶損失，參加了產品賠償責任保險（簡稱“PL保險”）。日本《菌種法》規定因為菌種問題造成的損失，菌種企業僅償還直接費用，即菌種購買費用，對間接的預期收入不承擔責任。但是，香菇生產時間較長，一旦發生問題，對小規模農戶造成損失是致命的。A企業認為雖說企業可以不承擔經濟責任，但是農戶與企業是合作關系，農戶減少，企業收入也會降低。因此，菌種生產企業在嚴格管理品質的同時，為了以防萬一，主動參加了PL保險。每年，由菌種生產企業向保險商業保險公司支付500萬日元保險費，一旦由于菌種問題造成農民減收，保險公司可以在3億日元之內，按照每個菌包1千日元的標準，對損失者進行補償。

4 提升我國香菇菌種生產品質的建議

4.1 加大香菇菌種的研發力度

從日本經驗來看，日本香菇產業的發展得益于長期對香菇菌種的研發和相關理論的研究，日本從發現孢子的作用至今已有125年，香菇菌種研發在任何時代都被放在極其重要的位置。目前，我國香菇研究受到市場需求變化的影響，出現多樣化發展趨勢，栽培學、加工學、營養學等逐漸受到重視，但菌種研發卻依然薄弱，菌種退化、市場混亂等問題日益嚴重。建議政府重視香菇菌種研發，認識到種源的重要性，進一步加大對菌種研發的投入，穩定和壯大研發隊伍，與生產實踐相結合，針對不同溫型、不同基質和不同用途開展定向育種和品質育種，加速品種選育的進程。對新育成品種，改進保護政策，加大保護力度。對現有品種，則應該加強菌種保藏技術和退化機理的研究，建立菌種退化快速檢測方法，保持菌種穩定性。

4.2 重視食用菌知識產權保護

從日本經驗可以看到，生產高品質菌種不僅需要長期的技術積累和不懈努力，還需要大量的資金投入，以A企業為例建設現代化菌種生產工廠，投入6 000萬人民幣，菌種按每瓶110元銷售，年毛利率20%計算，需要近6年才能回收固定資本，再加上相應的人員工資等流動費用，所需資金龐大，只有菌種銷售可以獲得相應的收益才能保障菌種生產企業有能力、有意愿繼續從事香菇菌種研發和生產，進而促進香菇產業可持續發展。由于歷史原因，我國菌種研發長期缺乏知識產權的保護意識，很多科研人員不清楚專利可以保護香菇菌種，造成我國香菇菌種知識產權保護幾乎是一片空白。加上，執法力度不夠，即使申請了專利，科研人員的合法權益也難以得到有效保護，導致育種單位和育種人員動力不足，優良穩定的香菇品種越來越少。目前，市場上主流菌種大多來源于國外，經常會被其他國家指責“侵權”。建議在國家層面加強知識產權保護力度、樹立知識產權保護意識，提升違法成本，建立種質資源保護體系，評價體系，保證育種單位和育種人員的利益。

4.3 發揮產業協會的協調作用

從日本經驗可以看到，民間協會在推動菌種產業發展中發揮了重要的協調作用，不但通過內部協調制定了相關行業標準，還推動國家立法，對于構建、維護市場持續發揮了重要的作用。目前，我國一些育種單位、菌種廠、香菇生產企業和農戶，從別處引進或組織分離得到的香菇菌種，隨意編號，以掩蓋真實來源和編號，致使相同種性多個稱謂或相同稱謂不同種性的“亂取名、亂編號”現象普遍存在，造成減產甚至絕收，給食用菌行業的交流和發展帶來十分不利的影響。這不僅違反了知識產權保護法，也給良種推廣造成干擾，菌種“多、雜、亂、散”的狀況長期存在，已成為制約我國香菇產業健康發展的瓶頸問題。建議產業協會牽頭整頓市場秩序，對已審認定的品種名稱和編號，各地使用情況進行調研，協調成員推動新品種的特異性標記，給品種賦予條形碼，同時開展菌種標準鑒定、法律法規宣傳等公益性活動，配合執法。

4.4 促進香菇菌種生產公司發展

從日本經驗來看，規模化和專業化的菌種生產公司是推動香菇菌種產業發展的核心力量，他們面對千家萬戶，可以根據市場需求及時調整經營方向，研發符合市場需求的菌種。目前，我國香菇菌種廠較分散，規模小，設備設施簡陋，技術人員素質參差不齊，菌種質量得不到保證，偽劣菌種導致的糾紛時有發生，給菇農造成極大的經濟損失。而科研機構遠離市場，難以有效、及時地針對市場變化研發新品種，加上目前以論文為主導的職稱考核體系，也打擊了科研人員靜心研發新品種的積極性。建議扶持專業化菌種生產公司，鼓勵其組建研究所，推動產學研相結合，制定菌種生產技術、工藝流程、評價的標準。有條件的企業也可以兼并現有的科研機構，使菌種盡快形成競爭實力，保障菌種質量。

4.5 提高香菇菌種從業人員素質

從日本經驗來看，精耕細作、精致管理、做好對人才和員工的培養是企業保障菌種質量的重中之重。我國菌種生產流程與日本相差無幾，但是長期以來，員工素質較低，經常是無規可依、有規不依，即使在實驗室環境中取得較好的結果，一旦到實際生產階段，往往都要打折扣，嚴重制約了優良菌種的規模化生產。建議菌種生產企業應建立長期雇用制度，重視對人才的培養和教育，使其認識、重視到日常管理、各個環節的重要性，并輔之以一定的獎勵，使企業利益與員工利益相一致，形成合體，[2015-03-01].http://www.cefa.org.cn/2015/02/28/8254.html.

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Development Status and Quality Control Characteristics of Letinous edodes Strains in Japan

ZHOU Feng1,CAO Bin2,SHANG Xiao-dong1,SONG Chun-yan1,LI Zheng-peng1,LI Qiao-zhen1,TAN Qi,LI Yu1
(1.Institute of Edible Fungi,Shanghai Academy of Agricultural Sciences,Key Laboratory of Edible Fungi Resources and Utilization (South),Ministry of Agriculture,P.R.China,National Engineering Research Center of Edible Fungi,National R&D Center for Edible Fungi Processing,Key Laboratory of Agricultural Genetics and Breeding of Shanghai,Shanghai 201403, China;2.The Rural Development Institute Chinese Academy of Social Sciences,Beijing 100732,China)

Based on the investigation on the Japanese companies producing Lentinus edodes strains and relavant materials,research and development of L.edodes strains in Japan and quality control characteristics of these companies were analyzed in detail.The research and development of L.edodes strains has a long history.The legal system is complete,and the role of civil society is greater in Japan.The Japanese companies producing L.edodes strains only sell cultivated species and the whole production process is divided into 12 parts.Quality control is characteristic as of strictly controlling the quality of raw materials, keeping working environment clean,developing special equipments,strictly inspecting the strains to leave the factory,adopting the full traceability system and participating production loss insurance.It is suggested that the Chinese mushroom industry should strengthen the research and development of L.edodes strains,attach importance to intellectual property protection,play the coordinating role of industry associations,promote the development of companies producing L.edodes strains,and improve the quality of the staff in these companies.

Lentinus edodes strains;strain development;quanlity control of production;Japan

S646.1

A

1003-8310（2017）03-0065-06

10.13629/j.cnki.53－1054.2017.03.016

現代農業產業技術體系建設專項資金資助（CARS－24）；上海市科技興農重點攻關項目（滬農科攻字（2015）第5－1號）；上海市食用菌產業技術體系建設專項資金資助（滬農科產字（2017）第9號）。

周峰（1984－），男，碩士，農藝師，主要從事食用菌工廠化栽培。E－mail:feng5412＠126.com

**通信作者：李玉（1984－），男，碩士，農藝師，主要從事食用菌工廠化栽培。E－mail:pega＠163.com

2017－03－12