特色猴頭菇菌株“麗猴1號”的綜合評價研究*

宋小亞，劉德云，路新彥，劉 昆，蔣 俊

（浙江省麗水市農林科學研究院，浙江 麗水 323000）

猴頭菌 [Hericium erinaceus(Bull.)Pers.]，隸屬于擔子菌門（Basidiomycota）傘菌綱（Agaricomycetes）紅菇目（Russulales） 猴頭菌科（Hericiaceae） 猴頭菌屬（Hericium），是一種高蛋白、高纖維、低脂肪的天然健康食品，菌絲體和子實體中富含多糖、多酚、甾醇、腺苷、猴頭菌素、猴頭菌酮、不飽和脂肪酸等活性成分，具有獨特的食（藥）用價值，已成為開發功能性食品、保健品和藥品的重要資源[1-2]。

種質資源是產業發展的基礎。與香菇（Lentinus edodes)、平菇 (Pleurotus ostreatus） 等大宗食用菌種類相比，猴頭菌種質資源儲備較少，栽培品種多由野生種質馴化選育而來，早期育種的目標性狀多為菇形好、產量高等[3-4]。近年來，隨著猴頭菌深加工產業的發展，高含量活性成分的原料需求不斷提升，新的生產栽培模式也在探索中發展，育種目標已漸趨多元化[5-6]，對具有更多優異性狀種質資源的需求也更加迫切。野生種質是開展育種工作的優良資源寶庫，對其農藝性狀、品質性狀和基因型等進行精準化鑒定評價，能夠發掘滿足現代育種需求和具有重要應用前景的優異種質和關鍵基因[7-8]。目前猴頭菌種質多以農藝性狀結合多糖或麥角甾醇進行評價[9-10]，但能結合多個栽培品種和遺傳差異分析對野生種質進行多性狀綜合評價的研究甚少。

本研究團隊在猴頭菌種質資源收集過程中，發現一株子實體表型別具特色的野生種質，對其栽培性狀、遺傳特異性和品質性狀等進行了多重比較評價，以期闡明種質特性并為進一步深入研究利用奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 供試菌株

供試菌株麗猴1號來源于野生種質，由劉德云等于2012年在云南香格里拉倒木上采集到子實體，經組織分離后得到純菌種，編號C，經多年馴化栽培后定名，現保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號為CGMCC No.11409。

菌株猴雜19由江蘇省農業科學院提供（國認品種），菌株猴頭911由上海市農業科學院提供（國認品種），菌株猴頭99由浙江省常山縣天樂食用菌研究所提供（浙江省主栽品種）。

1.2 培養基、培養料配方

加富PDA培養基配方：葡萄糖20 g、蛋白胨2 g、酵母粉2 g、瓊脂粉20 g、KH2PO40.46 g、K2HPO41.0 g、MgSO20.5 g、雜木屑煮出液 20 g，蒸餾水補足至1 000 mL。

原種培養料配方：雜木屑78%、麩皮20%、糖1%、石膏1%，pH自然，含水量50%～55%。

栽培培養料配方：棉籽殼35%、木屑47%、麩皮17%、輕質碳酸鈣1%，pH自然，含水量55%～60%。

1.3 栽培試驗

采用南方地區常用的長棒層架立體栽培模式，9月下旬至10月上旬接種發菌（栽培袋規格：17 cm×55 cm），自然室溫下發菌；11月上旬排場進入出菇期管理，菇棚內采用隨機區組設計，每個菌株設置3個區組，每個區組放置30棒。

1.4 農藝性狀

觀測菌絲生長速度、子實體形態等農藝性狀。每個菌株隨機選取6棒，間隔5 d劃線測量生長距離，計算菌絲平均生長速度；子實體性狀考察參考NY/T 3717-2020植物新品種特異性、一致性和穩定性測試指南猴頭菌[11]。最后統計各區組的出菇產量數據，計算每棒平均產量。

1.5 品質性狀

研究表明，猴頭菌的小菌刺期子實體適合食用，中菌刺期子實體適合藥用[12]。委托浙江省醫學科學院對小菌刺期子實體干品的蛋白質、脂肪含量進行測定，檢測依據分別為GB 5009.5-2010食品中蛋白質的測定和GB/T 5009.6-2003食品中脂肪的測定[13-14]。測定中菌刺期子實體干品的活性成分粗多糖、麥角甾醇含量：粗多糖含量測定采用苯酚-硫酸法[15]；麥角甾醇含量測定采用高效液相法，參照來李娟等的方法[16-17]。

1.6 遺傳差異分析

委托農業部微生物產品質量監督檢驗測試中心（武漢）依據NY/T 1845-2010食用菌菌種區別性鑒定拮抗反應和NY/T 1730-2009食用菌菌種真實性鑒定ISSR法對麗猴1號、猴雜19、猴頭911和猴頭99菌株進行遺傳差異分析[18-19]。對擴增產物分析后，統計試驗出現的穩定性條帶，有條帶的記為1，無條帶記為0，用NTSYS-pc 2.0軟件進行聚類分析。

1.7 數據統計

所測數據利用SPSS v19.0軟件進行單因素方差分析，用Duncan法進行樣本間差異顯著性分析（P＜0.05）。

2 結果與分析

2.1 農藝性狀

2.1.1 菌絲生長速度

測定分析結果表明，菌株麗猴1號、猴雜19、猴頭99和猴頭911的菌絲平均生長速度分別為（0.44 ± 0.04） cm·d-1、（0.48 ± 0.03） cm·d-1、（0.48 ±0.02） cm·d-1和 （0.43±0.04） cm·d-1，菌株麗猴 1 號與3個栽培菌株的菌絲生長速度相比無顯著性差異。

2.1.2 子實體性狀

栽培菌株猴雜19和野生菌株麗猴1號的成熟子實體形態見圖1。

圖1 栽培菌株猴雜19和野生菌株麗猴1號的成熟子實體Fig.1 Mature fruiting bodies of strain Houza 19 and wild strain Lihou 1

對子實體性狀觀測發現，栽培菌株猴雜19、猴頭99和猴頭911的子實體性狀較為接近，子實體單生，白色，菇形圓整、頭狀或團塊狀，菇體直徑10 cm～20 cm，質地致密，菌刺相對粗、長、分支少；菌株麗猴1號與3個栽培菌株的性狀差異較大，主要表現在菇形、顏色、菇質和菌刺方面。菌株麗猴1號子實體呈菜花狀，菇體直徑8 cm～20 cm，質地較疏松，菌刺短、細密且多分支，尤其菇體顏色對光線極敏感，弱光下為白色，光線增強極易轉紅，新鮮子實體常呈淺粉紅色。該性狀區別于生產栽培品種和常見野生種質，此前尚未見報道。多年的穩定性栽培試驗表明，菌株麗猴1號的子實體性狀較穩定。

2.1.3 產量

產量分析結果表明，菌株麗猴1號、猴雜19、猴頭99和猴頭 911的平均產量分別為 （0.35±0.06）kg/棒、（0.49 ± 0.05） kg/棒、（0.48 ± 0.07） kg/棒和（0.49±0.05） kg/棒，菌株麗猴 1 號的產量顯著低于3個栽培菌株。菌株麗猴1號鮮菇產量偏低也與子實體形態特征有關，菜花狀、菌刺多分支、質地較疏松的結構特點決定了其持水性相對較弱，鮮菇含水量低于3個栽培菌株。

2.2 品質性狀

2.2.1 蛋白質和脂肪含量

4個猴頭菌菌株小菌刺期子實體蛋白質和脂肪含量測定結果見表1。

表1 4個猴頭菌菌株小菌刺期子實體的蛋白質和脂肪含量（干品）Tab.1 The protein and fat content of dried fruiting bodies of four Hericium erinaceus strains at the stage of small spine formation

從表1可以看出，4個猴頭菌菌株子實體均表現出高蛋白、低脂肪的健康食品特性，其中菌株麗猴1號的蛋白質和脂肪含量顯著高于3個栽培品種。菌株猴雜19、猴頭911和猴頭99的蛋白質含量在18.0%～19.6%，而菌株麗猴 1 號的含量為 24.2%，比3 個栽培菌株分別高出 23.6%、34.4%和 33.0%；在脂肪含量方面，菌株麗猴1號為3.8%，比菌株猴雜19、猴頭911和猴頭99分別高出90.0%、34.4%和33.0%，差異明顯。相比較而言，菌株麗猴1號的蛋白質和脂肪含量較高，營養價值和食用口感更佳。

2.2.2 粗多糖和麥角甾醇含量

粗多糖和麥角甾醇是猴頭菌較有代表性的次生代謝產物，具有重要的生理活性。其測定的具體結果見表2。

表2 4個猴頭菌菌株中菌刺期子實體的粗多糖和麥角甾醇含量（干品）Tab.2 The crude polysaccharide and ergosterol content of dried fruiting bodies of four Hericium erinaceus strains at the stage of spine extension

從表2可以看出，與3個栽培菌株相比，菌株麗猴1號的粗多糖含量最高，顯著高于菌株猴頭99，而麥角甾醇含量和菌株猴頭911含量接近，顯著高于菌株猴雜19，但低于菌株猴頭99。4個猴頭菌菌株甲醇提取物的液相色譜圖見圖2。

圖2 4個猴頭菌菌株甲醇提取物的液相色譜圖Fig.2 Chromatograms of methanol extracts of four Hericium erinaceus strains

從圖2也可以看出，4個猴頭菌菌株甲醇提取物的液相圖譜在出峰數量、峰面積及出峰位置上均呈現一定差異，與3個栽培菌株比較，菌株麗猴1號的出峰數量相對較多，表明其化學成分間存在較大的差異，在一定程度上可反映出菌株的差異性。

2.3 遺傳差異分析

2.3.1 拮抗試驗

拮抗試驗結果表明，菌株麗猴1號與菌株猴雜19、猴頭99、猴頭911的菌落交界處菌絲隆起且有色素形成，表明菌株麗猴1號與3個栽培菌株均有拮抗，遺傳差異較大。

2.3.2 基于ISSR標記的聚類分析

基于ISSR標記的聚類分析結果見圖3。

圖3 基于ISSR標記的猴頭菌菌株聚類分析Fig.3 Phylogenetic dendrogram of Hericium erinaceus strains based on ISSR markers

圖3分析結果表明，在遺傳相似系數為 0.48水平上，4個猴頭菌菌株分為2個類群，菌株麗猴1號單獨歸為一個類群，而栽培菌株猴雜19、猴頭99、猴頭911聚為一類；在相似系數為 0.62水平上，菌株猴雜19與另外2個栽培品種分開。聚類結果表明3個栽培菌株的親緣關系相對較近，而與菌株麗猴1號的親緣關系較遠，遺傳差異較大。拮抗試驗和ISSR標記分析結果均表明，菌株麗猴1號與3個栽培菌株間的親緣關系較遠，遺傳差異較大。

3 結論和討論

針對人們對未來優質健康食品的需求，發掘目標性狀表現優異、富含保健功能成分的特色種質資源，創制有育種和開發價值的特色種質，并對創新目標性狀與綜合性狀協調表達及其育種效應進行研究，可為新興產業的形成奠定基礎[7]。研究表明，菌株麗猴1號的子實體菜花狀、顏色對光極敏感、菌刺細密多分支，與栽培品種的子實體性狀具有明顯差異，種質特色鮮明，為首次發現報道；遺傳差異分析和甲醇提取物的液相色譜圖差異性表明其與栽培品種的親緣關系較遠；該種質來源于云南香格里拉，遠離猴頭菇栽培產區，推測其為Hericium erinaceus地理亞種。菌株麗猴1號的特殊子實體性狀及與栽培品種較遠的親緣關系，適合作為育種親本，可通過雜交技術對栽培品種的農藝性狀進行改良，也可以通過馴化選育和栽培技術優化定向開發為特色種質，也是研究子實體性狀與基因協調表達關系的理想材料。

營養和活性成分是猴頭菌品質評價的重要指標，菌株麗猴1號的蛋白質、脂肪、粗多糖含量均高于栽培品種，麥角甾醇含量高于菌株猴頭99，表明菌株麗猴1號是品質性狀較優的特色猴頭菌種質資源，可以利用其營養和活性成分含量高的優勢用于功能性食品、保健品和藥品的開發。現代醫學研究發現，猴頭菌中含有吡喃酮類、萜類、酚類、甾體、生物堿類化合物等不同類型的次生代謝產物，具有促進神經生長因子合成、保護胃黏膜等生理活性[20]。本研究中菌株麗猴1號甲醇提取物的液相色譜圖顯示其出峰數量多，表明其可能具有較豐富的次生代謝產物，后續可以對其猴頭菌素、猴頭菌酮等活性成分進行深入研究，充分挖掘種質特性并加以利用。

野生種質具有很多栽培品種所不具備的優異性狀，是優良的基因寶庫。在猴頭菌遺傳和育種研究中，應盡可能多收集野生種質資源并對其表型性狀、品質性狀及性狀協調表達關系等進行深入研究，為優良品種選育提供豐富的種質資源儲備。