肉桂加工剩余物木屑對赤芝生長的影響

湛年勇　陸榮生　鄧莉杰　唐璇　韓美麗　陸泰榕　陳進寧

摘要：以肉桂（Cinnamomum cassia Pressl）加工桂皮后的剩余物木屑為原料，研冗其對赤芝（Ganodermalucidum）生長的影響。結果表明，赤芝生長不同階段培養基中添加肉桂加工剩余物木屑對赤芝生長具有一定的促進作用。其中，母種培養基中添加肉桂加工剩余物木屑75～150 g/L，菌絲生長速度可達8.2～?8.4mm/d，菌種貯藏時間可延長至9個月;原種、栽培種培養基中分別添加200～300 g/kg、300～500 g/kg的肉桂加工剩余物木屑，菌絲生長速度分別達8.4、9.3 mm/d，明顯高于對照。出芝袋中添加肉桂加工剩余物木屑450～600 g/kg、泥碳土75～100 g/kg，可使生物學轉化率提高到66%～72%。

關鍵詞：肉桂（Cinnamomum cassia Presl）樹;木屑;赤芝（Ganoderma lucidum）;生長

中圖分類號：R282 文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2020） 16-0091-05

DOI ： 10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.16.019

赤芝（Ganoderma lucidum）是—-種食藥兼用的靈芝重要品種之一，在中國華南、西南地區種植較多。現代研究發現，赤芝除供食用外，還具有較高的藥用價值，其子實體中含有多種對人體有益的藥理活性成分，如三萜類化合物、多糖、生物堿等[1]，臨床研究發現赤芝對神經衰弱、免疫力下降、冠心病等多種慢性疫病具有較好的預防作用及療效。赤芝的傳統栽培方法與其他木腐真菌一樣以椴木栽培為主[2，3]。由于椴木栽培對樹木的品種、樹齡、樹干直徑有一定的要求，加上采集原料不規范，因此在砍伐過程中會造成部分林業自然保護資源的損耗與生態環境的失調。因此，發展以林木果木加工過程中產生的木屑為主的副產品為主要成分的代料栽培是目前包括靈芝在內的木腐栽培類食用菌生產的發展方向。

肉桂（Cinnamomum cassia Presl ），又名玉桂，是樟木科的常綠闊葉喬木，具有生長迅速、收益快、經濟價值高的特點，除用于綠化外，主要用于制作桂皮與桂油，其種植5～6年后即可剝取桂皮和采葉蒸油[4]。中國是全球較大的肉桂產地，目前，廣西肉桂總面積超過13.3萬hm2，占全國60%以上，桂油產量約占全國的90%。肉桂在生產桂皮與桂油后產生了大量的廢棄樹干與木屑，這些廢棄樹干與木屑中含豐富的可用于木腐菌生長的木質素、半纖維素、蛋白質等營養成分，卻一直當作燃料使用而未被有效利用，造成資源浪費與環境污染。目前，國內鮮見關于肉桂加工剩余物木屑栽培赤芝的報道。

本試驗以肉桂加工桂皮與桂油后剩余物制作的木屑（以下簡稱肉桂加工剩余物木屑）為原料，在赤芝生產過程中母種、原種、栽培種、出菇袋4個不同時期添加不同含量的肉桂剩余物木屑，通過觀察并調查菌絲生長情況與生物轉化率，探討肉桂加工剩余物木屑進行赤芝代料栽培的方式，以期為肉桂加工剩余物在靈芝栽培上的應用打下基礎，為靈芝代料栽培開拓新的原料來源。

1材料與方法

1.1 試驗材料

試驗用赤芝菌株CB-2采自廣西賓陽縣大明山，采用組織分離培養法獲得，經出芝試驗驗證。所用肉桂樹加工剩余物木屑由廣西國營高峰林場木材加工廠與桂油加工車間提供。

1.2 試驗方法

1.2.1 不同添加量肉桂加工剩余物木屑對母種培養基上菌絲生長及菌種於藏時間的影響 以PDA培養基為對照，通過母種培養基中添加不同含量的肉桂加工剩余物木屑以觀察其對菌絲生長的影響。PDA基本培養基（CK1）配方為馬鈴薯200g、蔗糖20g、瓊脂粉7.0 g、水1000 mL。肉桂加工剩余物木屑添加量分別為 0、25、50、75、100、125、150g/L。各處理15個平板，3次重復。

以PDA培養基為對照，在母種培養基中分別添加肉桂加工剩余物木屑75、100g/L，培養基長滿菌絲后放于4℃冰箱保存，存放3、6、9、12個月后取出，接種到新的母種培養基上，調查接種菌塊菌絲存活率及其在新培養基上的菌絲生長情況。各處理10個培養皿，3次重復。菌絲存活率為貯藏后的菌種接到新培養基上的成活率。

1.2.2 不同添加量肉桂加工剩余物木屑對原種、栽培種菌絲生長的影響 以棉子殼基本培養基為對照培養基，在原種、栽培種中添加不同含量的肉桂加工剩余物木屑觀察其對菌絲生長的影響。原種、栽培種對照培養基配方為1kg培養料中均含麥麩200g、過磷酸鈣10 g、石膏10 g。原種、栽培種各處理中肉桂加工剩余物木屑添加量分別為0、100、200、300、400、500、600g/kg（lkg內相應減少棉子殼的含量）。每處理15瓶，3次重復。

1.2.3 不同添加量肉桂加工剩余物木屑對赤芝出芝袋菌絲生長、生物轉化率的影響 以棉子殼基本培養基為對照培養基，在出芝袋培養基中，添加不同含量的肉桂加工剩余物木屑，以觀察其對菌絲生長與生物轉化率的影響。對照培養基配方均為1kg培養料中含棉子殼880 g、麥麩100 g、過磷酸鐘10 g、石膏10 g。各處理肉桂加工剩余物木屑與棉子殼配比（m/m）處理分別為 0：880、150：730、300：580、450：430、600：280、750：130，各處理培養料均添加麥麩100g、過磷酸鈣10 g、石膏10 g。每處理50個菌袋，3次重復。將長滿菌絲的赤芝菌袋埋入土中后進行出芝管理，統計幼菇形成所用時間（指菌袋覆土至幼芝出土所用時間），菌菇成熟后采收3潮菇，計算生物轉化率。

生物轉化率=3次采收的子實體鮮重/培養料干重×100%

1.2.4 不同添加量泥碳土對出菇袋菌絲生長、產量與多糖含量的影響 以肉桂加工剩余物木屑60%、棉子殼28%、麩皮10%、石骨1%、過磷酸鐘1%的培養基為基礎培養基，在此基礎培養基中添加泥碳土拌入料后裝袋培養，以調查培養基添加不同含量泥碳土對出菇袋菌絲生長和產量的影響，試驗中泥碳土添加量分別為 0、25、50、75、100、125 g/kg。

1.3 不同階段培養基配制方法

1）母種培養配制：按配方稱取馬鈴薯與肉桂加工剩余物木屑，加適量的水煮至沸騰后持續10 min，取濾液并加入剩余成分，定容，pH調至6.5左右。培養基121 ℃下消毒30 min，無菌條件下倒入培養皿，冷卻后接種培養。

2） 原種、栽培種培養基配制：按設計配方稱取各成分后拌勻，加水至培養料含水量60%～65%，將培養料裝入300 mL菌種瓶，121 ℃消毒1.5 h，之后將培養基冷卻至室溫后接種培養。

3） 出芝袋培養基配制：按配方稱取各成分后拌勻，加水至培養料含水量60%～65%，將培養料裝入23 cm×50 cm規格的聚丙烯菌袋中，121℃消毒3 h，之后將培養基冷卻至室溫后接種培養。

4） 菌絲培養溫度均為24～28 ℃，黑暗環境。

5） 出芝管理：將長滿菌絲的出芝袋除去塑料袋，取出的菌柱放入溫室中做好的淺畦中，表面覆蓋2～?3 cm厚消毒過的濕壤土，表面蓋一層地膜，地膜覆蓋至幼芝形成，去掉地膜。出芝期間溫室溫度保持在22～28 ℃，空氣溫度80%～90%。采收3批。

試驗中，菌種活力恢復所需時間指菌種接種至開始在新培養基上生長所需時間;調查菌絲在培養基上的生長情況，母種于接種后第3天進行，原種及栽培種于接種后第5天進行，出芝袋于接種后第7天進行。

1.4數據分析

采用Excel和DPS數據處理軟件統計分析試驗結果。

2結果與分析

2.1不同添加量肉桂加工剩余物木屑對母種菌絲生長與貯藏后生活力的影響

將菌種接入含不同添加量肉桂加工剩余物木屑的母種培養基中，3 d后可觀察到部分接種菌塊菌絲恢復活力，并在新培養基上開始生長，至接種后10 d左右，各處理菌絲已陸續長滿新培養基表面。不同處理接種菌塊菌絲恢復活力所需時間與菌絲在培養基上的生長速度有較明顯差異，結果見表1。

從表1可以看出，添加一定量的肉桂加工剩余物木屑可提高菌絲生長速度。肉桂加工剩余物木屑添加量的6個處理中，添加量為75、100、125、150 g/L的4個處理接種菌塊恢復活力所需時間分別為2.8、2.6、2.5、2.5 d，比對照及其他處理極顯著縮短，這4個處理菌絲生長速度分別達到8.4、8.3、8.3、8.2 mm/d，極顯著快于對照及其他處理。

從表2可以看出，在添加肉桂加工剩余物木屑的2個處理（75、100 g/L）上生長的母種，在存放9個月后菌種仍保持較高的生活力與生長速度。

以上分析表明，在母種基本培養中添加肉桂加工剩余物木屑的量以75～100 g/L為宜，在該濃度范圍內，肉桂加工剩余物木屑的加入不僅能提高菌絲生長速度，縮短接種塊恢復生長時間，并且菌絲可以在4 ℃下存放達9個月，減少了頻繁繼代所產生的菌種變異及菌種老化等副作用。

2.2不同添加量肉桂加工剩余物木屑對原種、栽培種菌絲生長的影響

將母種接入含不同含量的肉桂加工剩余物木屑的原種、栽培種培養基上3～5 d時可觀察到白色菌絲在接種塊表面出現，并向新的培養料上生長。接種后25～30 d內培養瓶中的菌絲陸續長滿培養料。含不同添加量的肉桂加工剩余物木屑各處理培養基接種后，菌塊恢復活力所需時間及菌絲在新培養基上的生長速度明顯的不同，結果見表3、表4。

從表3、表4可以看出，原種培養基添加肉桂加工剩余物木屑量為200、300、400g/kg的3個處理，母種接種塊恢復生長時間分別為4.7、4.4、4.9 d，較對照與其他處理極顯著縮短，菌絲生長速度分別達7.9、8.2、7.3 mm/d，極顯著快于對照與其他處理，且菌絲粗壯;肉桂加工剩余物木屑量為500、600 g/kg的2個處理菌絲生長較弱，生長速度也低于對照及其他處理。栽培種培養基中，添加肉桂加工剩余物木屑的300、400、500 g/kg的3個處理，接種塊恢復生長時間分別為4.3、4.3、5.0 d，較對照有所縮短，3個處理菌絲生長速度分別達9.1、9.3、8.6 mm/d，明顯快于對照及其他處理。

因此，在原種與栽培種培養基中添加一定量的肉桂加工剩余物木屑對二者的生長均有較明顯的促進作用。原種與栽培種培養基肉桂加工剩余物木屑的量適宜添加量分別為200～300 g/kg、300～500 g/kg，在該濃度范圍內肉桂加工剩余物木屑能縮短接種塊恢復生活力所需的時間，并提高菌絲生長速度。

2.3不同添加量肉桂加工剩余物木屑對出芝袋菌絲生長與產量的影響

試驗中發現，出芝袋培養料中添加不同含量的肉桂加工剩余物木屑對菌絲生長與生物轉化率的提高有一定的促進作用。表5結果表明，肉桂加工剩余物木屑添加量為450、600、750、880 g/kg的4個處理菌絲長滿菌袋所需時間分別為41.5、42.8、44.3、47.5 d，較對照及其他處理明顯縮短，但4個處理中，880 g/kg處理菌絲生長非常弱，750 g/kg的處理菌絲生長早期弱，后面逐漸變強。將長滿菌絲的赤芝菌袋埋入土中后進行出芝管理發現，培養基中肉桂加工剩余物木屑含量為450、600 g/kg的2個處理幼芝出土時間分別為18.2、20.6 d，早于對照及其他處理;3次采收生物轉化率分別達49.9%、52.3%，極顯著高于對照及其他處理。

2.4 肉桂加工剩余物木屑與泥碳土不同配比對出菇袋菌絲生長和產量的影響

以肉桂加工剩余物木屑含量600 g/kg的處理為基礎，添加不同含量的泥碳土于培養基中，調查肉桂加工剩余物木屑與泥碳土不同配比對出菇袋菌絲生長、產量的影響，結果見表6。從表6可以看出，赤芝栽培添加泥炭土含量75、100、125 g/kg的處理，菌絲生長時間極顯著縮短，生物轉化率明顯大于對照與其他處理。

3 小結

肉桂作為一種香料來源樹種，在華南地區特別是廣西栽培面積大、歷史悠久。肉桂樹砍伐加工桂皮與桂油后產生的廢木與木屑含較多食用菌生長所需的纖維素、半纖維素及木質素，可以滿足食用菌生長需求[5]，本研究結果表明，單純加入肉桂加工剩余物木屑時，赤芝菌絲生長較弱，生物轉化率也較低，只有當肉桂加工剩余物木屑與棉子殼按一定比例配合的條件下，赤芝菌絲才能正常生長并取得較好的生物轉化率，特別是再添加一定量的泥碳土到肉桂加工剩余物木屑與棉子殼的組合中，菌絲生長時間與對照相比極顯著縮短，生物轉化率明顯提高。本研究所取得的最適赤芝生長配方：①母種培養基配方（1L），馬鈴薯200g、肉桂加工剩余物木屑75～?100 g、蔗糖20g、瓊脂粉7.0g;②原種培養基配方（1 kg），棉子殼580～480 g、肉桂加工剩余物木屑量為200～300 g、麥麩200 g、過磷酸鈣10 g、石膏10 g;③栽培種培養基配方（1 kg）：棉子殼480～280 g、肉桂加工剩余物木屑量為300～500g、麥麩100g、過磷酸鈣10 g、石膏10g;④出芝袋培養基配方（1 kg）：棉子殼205～330 g、肉桂加工剩余物木屑量為450～?600 g、泥碳土 75～100 g、麥麩100 g、過磷酸鈣10 g、石膏10 g。采用這一系列配方赤芝生物轉化率可達66%～72%。試驗中發現在母種PDA培養基的基礎上添加一定量的肉桂加工剩余物木屑，不僅促進菌絲生長，還能提高菌種低溫貯藏條件下的存活時間，其中原因有待進一步研究。

參考文獻：

[1]關小鶯，黃康艷，謝意珍，等.赤芝揮發性成分分析及特征指紋圖譜構建[J].食用菌學報，2019，26（3）： 113-118.

[2] 肖樹峰，王光中.漢中地區靈芝菌栽培技術[J].現代農業科技，2018（12）：91-93.

[3]趙小平.藥用真菌靈芝研究與栽培現狀[J].中國食用菌，2019，38（7）：1-5.

[4]肖凱軍，李琳，郭祀遠，等.肉桂的利用及天然精油的開發[J].中國油脂，2000，25（5）： 52-54.

[5]林興軍，周海生，鄔華松.廣東省肉桂產業調研報告[J].熱帶農業科學，2016，36（1）：80-84.

收稿日期：2020-01-13

基金項目：南寧市科技型中小企業技術創新項目（20182091）;廣西農業科學院基本科研業務專項（桂農科2019M17;2018YT41）;廣西食用菌創新團隊桂林試驗站（nycytxgxcxtd-07-04）;廣西田林特色作物試驗站（桂TS2016017）

作者簡介：湛年勇（1978-），男，廣西灌陽人，工程師，主要從事森林培育、食用菌栽培、林業管理研究，（電話）18697999131（電子信箱）413482192@qq.com;通信作者，陸榮生（1962-），廣西灌陽人，高級工程師，碩士，主要從事食用菌栽培研究，（電子信箱）hmlii@126.com。