一株野生梭倫剝管孔菌的鑒定及其生物學特性*

張云龍，王慧真，王 震，劉保衛，鄭素月**

（1.河北工程大學園林與生態工程學院，河北 邯鄲 056021；2.河北工程大學生命科學與食品工程學院，河北 邯鄲 056021；3.黃淮學院生物與食品工程學院，河南 駐馬店 463000）

梭倫剝管孔菌（Piptoporus soloniensis） 為世界性分布，屬于非褶菌目（Polyporales） 多孔菌科（Polyporaceae） 剝管孔菌屬 （Piptoporus）。剝管孔菌屬由Karsten在1881年建立，包括3個種，分別為樺剝管孔菌 [Piptoporus betulinus(Bull.)P.Karst]、櫟剝管孔菌 [Piptoporus quercinus(Schrad.)Pilát] 和梭倫剝管孔菌 [P.soloniensis(Dubois)Pilát][1－3]，其模式種為樺剝管孔菌（P.betulinus）[4]。梭倫剝管孔菌與硫磺菌（Laetiporus sulphureus） 子實體在某些特征上有些相似，故從形態上經常被誤認為硫磺菌，1983年Lombard將梭倫剝管孔菌與硫磺菌從菌絲和孢子特征方面進行了區分[5]。研究發現，梭倫剝管孔菌在液體培養中產生熱帶水果的香味，通過氣相色譜－質譜分析法分別鑒定出其主要和次要化合物為γ－癸內酯和γ－辛醇內酯，而γ－癸內酯可以作為食品香料、日用化妝品香精以及飼料香味劑等[6]。梭倫剝管孔菌中分離制備的肽酶（PsoP1）可作為凝乳酶的替代品，在醫學上具有較大的開發價值[7]。

在野生食用菌的資源開發、保護、利用方面，野生食用菌的分離鑒定是一項基礎性工作，結合形態學和分子ITS鑒定，對野生食用菌進行分類、開發等基礎工作，為完善大型真菌的種屬分類提供依據。關于梭倫剝管孔菌的研究，目前未發現國內相關報道。通過對采集野生梭倫剝管孔菌進行形態學和分子學鑒定，培養測定該菌株菌絲體的生長發育條件，以期為該菌株的馴化、食（藥）用價值研究、商用價值開發等奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 供試菌株

野生子實體采集于河南省南陽市南召縣馬市坪鄉南坪村 （東經 115°55′，北緯 33°12′，海拔 933 m）。采集時間為2018年7月29日，子實體長于山中漆樹上，由河北工程大學食用菌實驗室進行菌種分離、鑒定和保藏，菌株編號為NZ25。

1.2 方法

1.2.1 形態學鑒定

對子實體的形態、大小、顏色、氣味、菌柄的長短、菌環的有無等進行觀察鑒定；采用組織分離法獲得純培養菌絲體，菌絲體形態采用插片觀察法[8]。

1.2.2 ITS鑒定

DNA試劑盒（天根生化科技北京有限公司）提取菌絲體DNA，利用真菌通用引物ITS1（5’-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3’） 和 ITS4 （5’-TCCTCCGCTTATTGATTGATATGC-3’） 進行擴增。PCR產物送上海生工生物工程有限公司進行克隆測序。將得到的菌株ITS序列在NCBI數據庫中BLAST比對，利用Clustal_X軟件對所得序列進行校正和比對分析，選取相近屬不同種的ITS序列，采用MEGA 6.0軟件，以Neighbor-joining法構建系統進化樹。

1.2.3 最適溫度

打孔器取菌齡一致菌餅，接種于PDA綜合培養基平板中央，接種后平板分別置于10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃恒溫箱中培養，用十字劃線法測量菌落直徑，每個處理3次重復。

1.2.4 最適pH

分別設置pH梯度為5、6、7、8、9，共5個處理，每個處理3次重復。

1.2.5 最適碳源

以PDA培養基為基礎，分別用不同的碳源代替葡萄糖，供試碳源有麥芽糖、蔗糖、乳糖、甘露醇、可溶性淀粉，以不添加葡萄糖的基礎培養基做空白對照，每個處理3次重復。

1.2.6 最適氮源

供試氮源有蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、硝酸鉀、硝酸銨、酒石酸銨，添加量均為2 g·L-1，以不添加氮源的基礎培養基做空白對照，每個處理3次重復。

1.2.7 最適無機鹽

供試無機鹽有磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、硫酸亞鐵、氯化鈣、氯化鈉、硫酸鎂，添加量均為2 g·L-1，以不添加無機鹽的基礎培養基做空白對照，每個處理3次重復。

1.2.8 最適生長因子

供試生長因子有VB1、VC、VE，添加量均為2片/L，空白對照中不添加生長因子，每個處理3次重復。

2 結果與分析

2.1 形態學鑒定結果與分析

菌株NZ25的子實體和菌絲體形態（顯微鏡倍數為10×40倍），見圖1。

圖1 NZ25菌株形態特征Fig.1 Morphological characteristics of strain NZ25

如圖1所示，菌株NZ25的子實體菌蓋不規則、半圓形，表面白色至淺橙色或淺褐色；子實體層不規則，無環帶，菌肉白色至黃色；菌落圓整，菌絲淡黃色，氣生菌絲不發達，有濃郁的皂香味；顯微觀察可見生殖菌絲具有明顯的鎖狀聯合。

2.2 ITS鑒定和分析

經ITS-PCR擴增測序，獲得NZ25菌株的ITS序列，電泳圖見圖2。

如圖2所示，擴增片段大小為650 bp。將所得序列在NCBI的Genbank數據庫中進行Blast比對，同時選取了擬層孔菌屬（Fomitopsis）、硫磺菌屬（Laetiporus） 等其他10株不同種真菌序列構建系統發育樹，結果見圖3。

圖2 供試菌株ITS擴增電泳圖Fig.2 Electrophoresis map of ITS sequence of test strain

圖3 基于ITS序列構建的系統發育樹Fig.3 Phylogenetic tree based on ITS sequence

如圖3所示，該菌株與梭倫剝管孔菌（MF445223.1） 相似性最高，為100%。因此確定該菌株為梭倫剝管孔菌。

2.3 最適溫度

不同培養溫度下NZ25菌株的菌絲長勢和生長速度見圖4、表1。

圖4 不同溫度對梭倫剝管孔菌菌絲生長的影響Fig.4 Effects of different temperature on mycelial growth of Piptoporus soloniensis

表1 不同溫度對菌株NZ25菌絲生長的影響Tab.1 Effects of different temperature on mycelial growth of strain NZ25

由圖4、表1可知，該菌株在15℃～35℃的溫度范圍內均可以生長。菌絲平鋪型生長，邊緣整齊，菌落圓整，分泌淡黃色色素，初期白色，顏色逐漸從中間向邊緣擴散，有特殊的皂香味；30℃菌絲生長速度最快，10℃條件下菌絲不生長。

2.4 最適pH

不同pH對菌株NZ25菌絲生長的影響見表2。

表2 不同pH對NZ25菌株菌絲生長的影響Tab.2 Effects of different pH on mycelial growth of strain NZ25

由表2可知，在不同pH條件下，菌絲均是平鋪型生長，有皂香味，顏色淺黃色。在pH為8時，生長速度最快，顏色淺，但長勢弱；pH為5、6時，生長速度較慢，顏色深，長勢一般；pH為7時，生長速度中等，顏色較深，長勢強。結合菌絲生長速度和長勢，該菌株最適pH為7。

2.5 最適碳源

不同碳源對菌絲生長影響見表3和圖5。

表3 不同碳源對菌株NZ25菌絲生長的影響Tab.3 Effects of different carbon sources on mycelial growth of strain NZ25

由表3、圖5可知，菌絲均是平鋪型生長，均有香味，顏色由接種塊至邊緣擴散，氣生菌絲不明顯，從菌絲生長速度來看，以甘露醇、葡糖糖為碳源時，菌絲生長速度最快，并且顏色均勻呈黃色、邊緣整齊；其次是麥芽糖，表現出菌落顏色淺、邊緣整齊。

圖5 不同碳源對菌株NZ25菌絲生長的影響Fig.5 Effects of different carbon sources on mycelial growth of strain NZ25

2.6 最適氮源

不同氮源對菌絲生長的影響見表4。

表4 不同氮源對菌株NZ25菌絲生長的影響Tab.4 Effects of different nitrogen source on mycelial growth of strain NZ25

由表4可知，不同氮源對菌絲生長速度影響差異不明顯，菌絲平鋪型生長，有香味，顏色是由接種塊至邊緣擴散，綜合比較，優選牛肉膏做氮源。

2.7 最適無機鹽

試驗菌株在不同無機鹽下的生長情況見表5。

由表5可知，菌絲均是平鋪型生長，均有香味，顏色淺黃色，菌落邊緣均較為整齊。從生長速度看，在硫酸鎂和氯化鈉培養基中，菌絲生長速度明顯高于其他處理（P＜0.05）。綜合生長速度和長勢，該菌株最適宜的無機鹽為硫酸鎂。

表5 不同無機鹽對菌株NZ25菌絲生長的影響Tab.5 Effects of different inorganic salt on mycelial growth of strain NZ25

2.8 最適生長因子

不同生長因子對菌絲生長影響見表6。

由表6可知，在4種培養基中，菌絲均以平鋪型生長，有香味，顏色淺黃色。在以VB1為添加條件時，菌落邊緣整齊，菌絲生長速度、生長勢和顏色優于VC組和VE組。

表6 不同生長因子對菌株NZ25菌絲生長的影響Tab.6 Effects of different growth factor on mycelial growth of strain NZ25

3 結論

利用形態學特征進行食用菌的初步鑒定和分類是傳統且初級的方法，但由于外界環境的不穩定性，多種原因都可能會造成食用菌菌株的變異，從而造成食用菌較高的形態多樣性。因此傳統的分類方法無論是在子實體的形態特征、生長特性、理化指標的描述，均會對菌物的鑒定存在誤差和分歧，即若只是從簡單的形態特征來對大型真菌鑒定具有局限性，尤其是在辨別形態上極為相近的種時，很難做出準確的判斷、區分。而與現代分子生物技術相結合，即在DNA基礎上的ITS測序，就可以更好解決鑒定和分類的難題。利用ITS序列分析技術，通過PCR擴增，序列測定可以實現樣品的分子鑒定，適用于不同分類水平的物種鑒定和系統發育研究。

梭倫剝管孔菌由于與硫磺菌形態相似，在當地多年來一直被誤認為是硫磺菌，幼嫩時可食用，味道鮮美。通過傳統的形態學研究和分子生物學技術相結合，證實了該菌株屬于剝管孔菌屬的梭倫剝管孔菌（P.soloniensis）。通過菌絲體生長適宜條件研究，結果表明梭倫剝管孔菌對不同因子的選擇有差異，在碳源方面，甘露醇和葡萄糖是最適碳源，在生長速度和長勢方面均優于其他碳源；梭倫剝管孔菌對有機氮有相對較好的利用，硝態氮利用一般，對銨態氮利用較差，一般來說在菌絲營養生長階段有機氮更有利于菌絲體生長；溫度試驗表明梭倫剝管孔菌菌絲在15℃～35℃均能生長，在30℃左右時生長最好；在pH試驗中，pH為7時生長較好。在對梭倫剝管孔菌的菌絲體培養中，發現該菌絲體具有濃郁的皂香味，但關于梭倫剝管孔菌的研究報道在國內沒有發現，這種香味的來源及該菌株的開發利用還有待于進一步研究。