基質硒含量對棘托竹蓀菌絲生長及其谷胱甘肽過氧化酶活性的影響

王裕霞 陳新宇 徐 斌 廖煥琴 潘 文 張衛華 楊曉慧 楊會肖 朱報著 徐 放

(廣東省森林病蟲害生物防治重點實驗室/廣東省林業科學研究院廣州 510520)

竹蓀(Dictyophora indusiata) 是世界著名的食用菌，又稱真菌之花、植物雞等，名列“四珍”(竹蓀、猴頭、香菇、銀耳) 之首[1]。竹蓀不僅味美，而且有類似人參的補益功效，經常食用有降低高血壓、減少腹壁脂肪積累的良好效果[2]。研究表明，竹蓀富含蛋白質、多糖、氨基酸、維生素、微量元素以及抑菌活性物質[3-5]。從竹蓀中提取的活性物質還具有抗氧化等功能[6-7]。硒是人體必需的微量元素，其作為谷胱苷肽過氧化物酶的組成部分，在抗癌、延緩衰老、預防和治療糖尿病、心血管疾病及克山病和大骨節病、提高人體免疫力等方面有重要作用[8]。全世界有近50個國家和地區存在硒缺乏問題，隨著人們對健康食品要求的不斷提高，富硒食用菌產品開發已成為研究的新熱點[9]。目前關于人工栽培富硒竹蓀菌方面的研究報導仍十分稀少，郭秀君等[10]采用發酵瓶培養方法研究了竹蓀對無機硒的轉化效率，表明在培養基中補加質量分數(3～4) ×10-6無機硒時，竹蓀對硒的轉化率達93%～94%。本研究探討了固體基料菌棒培養中的硒濃度對棘托竹蓀(D.echinovolvata) 菌絲生長及其谷胱甘肽過氧化酶活性的影響，以期為富硒竹蓀栽培技術的開發研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試菌株為棘托竹蓀D-古優1號，引自福建古田；硒肥為鄭州普天農業科技有限公司生產的“硒時代”高效硒肥。

常規基質配方 (A) 為:木糠80%，麥麩18%，石灰粉1%，石膏粉1%；改良基質配方(B) 為:木糠60%，棉籽殼19%，米糠19%，石灰粉1%，石膏粉1%。

1.2 試驗設計

試驗設6個處理，分別為:常規基質配方不添加硒肥 (A0)，改良基質配方不添加硒肥(B0) 以及改良基質配方添加硒肥至含硒質量分數分別為0.5 mg/kg (B0.5)、1.0 mg/kg (B1)、2.0 mg/kg (B2)、4.0 mg/kg (B4)。

1.3 基質與菌袋制備

按上述配方把各種材料混合拌勻后，加水調整基料的含水量至65%，同時按試驗處理的需要加入硒肥至所要求的濃度。將拌好的基質堆漚20～24 h后，用22 cm × 38 cm的聚丙烯塑料袋裝袋，每袋裝約1.8 kg的基質。基質pH值約為6.5。每一處理菌袋數為100袋，共600袋。100 ℃常壓滅菌15 h。菌袋溫度降至室溫后無菌接種。

1.4 發菌管理

接種后菌袋置于溫度為15～33 ℃、相對濕度70%、無光、通風良好的培養室培養45～85 d，菌袋的擺放方式為單層平放。期間每隔6 d檢查1次，將受污染的菌袋及時撿出。

1.5 菌絲體谷胱甘肽過氧化物酶活性測定

采用比色法，用谷胱甘肽過氧化物酶試劑盒測定。

1.6 生長觀察及數據調查與統計

菌種接種1周后，觀察各處理菌絲生長狀況；接種20 d后，每處理各隨機選取12個菌袋在菌絲體生長先端劃線，10 d后再測量新生長的菌絲長度，計算其伸長生長速度；接種2個月后觀察測定各處理所有菌袋的菌絲體滿袋度，并對改良配方基質不同硒濃度處理的菌絲體生長先端進行谷胱甘肽過氧化物酶活性測定；自接種第40 d起，每隔約10 d觀察1次菌絲體滿袋度，并記錄各處理所有菌袋生長至菌絲滿袋所需時間。

應用Microsoft excel 2003軟件對原始數據進行整理，使用R軟件進行數據的基本統計分析。用R軟件中的“agricolae”包進行方差分析和多重比較。

2 結果與分析

試驗觀察統計結果見表1。

2.1 不同基質配方對菌絲生長的影響

試驗觀察發現，菌種接種1周后，所有處理菌絲已吃料，再行培養1周后菌絲伸長并已長滿袋口。由表1可見:改良配方基質的菌絲外觀均潔白、粗壯，而常規配方基質的菌絲略黃而且纖細；B0處理菌絲平均每天伸長生長5.95 mm，比A0處理的生長速度快15.9%，但A0處理菌絲生長較為濃密。接種培養2個月后，傳統配方的菌絲體滿袋度為70.9%，經改良的基質配方菌絲體滿袋度為88.2%；傳統配方菌袋生長至菌絲滿袋所需時間為85 d，而改良配方菌袋只需70 d。說明在不加硒肥的情況下，采用改良的基質配方比用傳統生產常規的木糠加麥麩配方可提升菌絲的長勢，并使菌絲生長速度明顯加快。

表1 基質配方及硒濃度對菌袋菌絲生長及其GSH-Px活性的影響Tab.1 The effects of medium formulation and selenium concentrations on the mycelial growth and the activity of GSH-Px

2.2 不同硒濃度對菌絲生長的影響

統計發現(表1)，接種后1個月內，改良配方基質中添加外源硒質量分數在0.5～4.0 mg/kg時均可促進菌絲生長；在0.5～2.0 mg/kg范圍內，隨著硒濃度增加，菌體生長速度先升高后又逐步下降，以B1和B2處理促進生長效果最為明顯，菌絲伸長生長速度分別比對照高11.2%和10.3%；當硒質量分數達到4.0 mg/kg時，菌絲生長速度有所下降，但仍比對照快7.9%。

接種后2個月內，在培養基質中添加外源硒質量分數在0.5～4.0 mg/kg時均可明顯增加菌絲滿袋度。在0.5～2.0 mg/kg范圍內，隨著硒質量分數增加，菌絲滿袋度逐漸提高，在B1和B2處理中達到100%；當硒質量分數為4.0 mg/kg時，菌絲生長速度略為下降，菌絲滿袋度達95.0%，比對照快7.7%。B1和B2處理的菌絲滿袋度與對照間差異均達極顯著水平(P＜0.001)。

各處理中，所有菌袋的菌絲生長至滿袋所需時間最快者是B1為45 d，其次B2為50 d，B0.5及B4分別為62、63 d，各自分別比對照快25、20、18、17 d。最佳處理為在改良配方基質中添加外源硒1.0 mg/kg，其在1.5個月內菌絲體長至滿袋，比常規配方菌絲長至滿袋所需時間(85 d)縮短了47.1%。說明在改良配方培養基質中適當添加外源硒肥，明顯加快了棘托竹蓀菌袋的培養速度。

2.3 不同硒濃度對菌絲體中谷胱甘肽過氧化物酶活性的影響

由表1可知，在基質中添加硒肥后，菌絲體中的GSH-Px活性呈先升后降的變化趨勢。與對照相比，B0.5處理菌絲體GSH-Px活性有少許增加；在B1、B2(1.0、2.0 mg/kg)處理中達到最大值57.2 nmol/(min.mg)，比對照升高12.5%；而在B4處理中則比對照略為下降。說明基質中添加適量的外源硒肥對提高菌絲體先端谷胱甘肽過氧化物酶活性有顯著作用。

3 結論與討論

1) 采用改良的基質配方比用傳統生產常規的木糠加麥麩配方棘托竹蓀菌絲生長速度可增加15.9%，菌絲體長至滿袋時間明顯減少。本試驗中改良配方基質質量為1.8 kg的菌袋菌絲體滿袋時間只需要70 d，而在常規配方培養下菌絲體長至滿袋的時間為85 d。生產上培養棘托竹蓀的菌袋基質質量為0.6 kg，菌絲一般需要生長70～80 d才能長滿[11]。

2) 改良配方基質添加外源硒的含量為0.5～4.0 mg/kg時，可促進菌絲體的生長。最佳配方為在改良配方基質中添加外源硒1.0 mg/kg，菌絲伸長生長速度比對照高11.2%，其在1.5個月內菌絲體長至滿袋，比常規配方所需時間(85 d)縮短了47.1%。硒含量為1.0～2.0 mg/kg時，菌絲體生長最快，質量約1.8 kg的菌袋培養時間為50 d時各個配方均能完全長滿。本項目組已以含不同硒源、不同硒濃度(0～25 mg/L)的平板固體培養基培養棘托竹蓀菌絲研究其耐硒特性，獲得了以“硒時代”肥為硒源，當硒濃度為5.0 mg/L時促進菌絲生長的結果(試驗內容與結果將另文報導)，本試驗在栽培種菌袋制作培養中對該結果進行了應用及進一步的細化研究，其結果具有一致性。

3) 在培養基質中添加適量的外源硒肥對提高棘托竹蓀菌絲體先端谷胱甘肽過氧化物酶活性有顯著作用。在基質中添加的硒量為1.0、2.0 mg/kg時，菌絲體中GSH-Px活性均比對照增加12.5%。