淺析外在因素對(duì)靈芝品質(zhì)的影響

潘 靜，朱長俊，鄭雨晴，李丹妮，沈 偉

（1.嘉興學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院，浙江嘉興 314001；2.浙江創(chuàng)源環(huán)境科技股份有限公司，浙江嘉興 314001）

靈芝作為傳統(tǒng)的名貴中藥，它的活性成分主要是多糖、三萜、核苷和甾醇類，具有增強(qiáng)機(jī)體免疫力、心腦血管的改善、抗衰老等多種功效。近年來隨著對(duì)靈芝的深入研究，其栽培規(guī)模也越來越大，同時(shí)，越來越多的因素制約著靈芝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其中之一就是較長的生長時(shí)間使其品質(zhì)在種植中會(huì)受到許多外在因素影響，這導(dǎo)致了靈芝的質(zhì)量下降、優(yōu)質(zhì)靈芝的短缺，阻礙了靈芝產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展［1］。針對(duì)靈芝生長存在的問題，對(duì)影響靈芝品質(zhì)的外在因素進(jìn)行了簡單分析，并提出了一些解決措施，希望可以為靈芝栽培產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供一些有益參考。

1 影響因素

人工靈芝栽培技術(shù)是近30 年來靈芝產(chǎn)業(yè)的一大突破，利用人工控制生長條件及人工接種等技術(shù)手段，為靈芝的生長創(chuàng)造更有利的條件，從而改善靈芝品質(zhì)并降低靈芝培育難度?，F(xiàn)在以室內(nèi)人工、瓶栽技術(shù)、溫室栽培技術(shù)和室外露天栽培技術(shù)為主［2］，其中溫室人工栽培技術(shù)是目前國內(nèi)主要的種植方式，溫室內(nèi)多種條件控制為靈芝生長提供了更好的環(huán)境。目前人工栽培技術(shù)還不夠成熟，其中“菌絲的分離及培養(yǎng)階段”和“子實(shí)體栽培及生產(chǎn)階段”是靈芝人工栽培管理中最重要的環(huán)節(jié)，也是最薄弱的環(huán)節(jié)；又因靈芝較長的生長周期導(dǎo)致其在種植中會(huì)受到許多外在因素影響，所以在這2 個(gè)環(huán)節(jié)中對(duì)外在因素控制的好與壞會(huì)直接影響到靈芝的品質(zhì)。其外在影響因素包括下面8 方面內(nèi)容。

1.1 栽培料的選擇

靈芝的產(chǎn)量、菌絲生長和活性成分等，都會(huì)因?yàn)椴煌脑耘嗔虾团浞蕉艿斤@著影響。靈芝為木腐菌，所以人工栽培一般會(huì)使用木屑和農(nóng)作物秸稈，再添加一些輔助材料如麥麩、米糠、石膏等，還可以添加一定量的礦質(zhì)元素，比如磷酸二氫鉀、氧化鈣、碳酸鈉等元素來配置培養(yǎng)基，就能滿足靈芝的生長需求［3］。雖然傳統(tǒng)的栽培料使用簡單，成本低、產(chǎn)量高，但栽培方式使生長周期過長，導(dǎo)致在生長過程中染菌或遇到病變的概率增大，造成出芝量少，或出芝但菌蓋也比較小，品質(zhì)較低。通過賀望興等對(duì)用茶枝屑代料來栽培靈芝的研究發(fā)現(xiàn)，茶多酚的含量可以提高靈芝產(chǎn)品的價(jià)值和質(zhì)量［4］。

1.2 栽培料的含水量

靈芝一般生長在濕度高的地方，其子實(shí)體在發(fā)生階段所需要的水分，大部分都是由培養(yǎng)基質(zhì)所提供，如果水分不足，那么嬌嫩的頂部就會(huì)枯敗凋亡。靈芝的呼吸在生長過程中會(huì)放出熱量，水的揮發(fā)會(huì)帶走熱量，高濕度的環(huán)境會(huì)更有利于其生長，所以在靈芝生長發(fā)育的各階段都應(yīng)提供足夠的水分［5］。當(dāng)然，培養(yǎng)基中水分也要適量，如水分過高，會(huì)導(dǎo)致袋內(nèi)通風(fēng)不良，對(duì)菌絲生長和子實(shí)體的分化不利。

1.3 培養(yǎng)基的酸堿度

靈芝喜歡在弱酸條件下生長，適合菌絲生長的pH 值為4.5～6.0，最適宜的pH 值為5.0～5.5。當(dāng)pH 值達(dá)到8.0時(shí)，菌絲生長緩慢。中性或弱堿性條件則對(duì)靈芝子實(shí)體的生長有益，而酸性條件會(huì)阻礙擔(dān)孢子的發(fā)育。靈芝的生長受到pH 值的顯著影響：1）因?yàn)閜H 值會(huì)引起原生質(zhì)膜電荷的變化，進(jìn)而影響營養(yǎng)物質(zhì)被菌體細(xì)胞的吸收量；2）在靈芝代謝過程中酶活性會(huì)受到pH 值的影響，從而改變了環(huán)境對(duì)養(yǎng)分的吸收度。在生產(chǎn)實(shí)踐中，應(yīng)在滅菌后降低培養(yǎng)料的pH 值；在制備靈芝培養(yǎng)基時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增大pH 值；為了使菌絲體在最大允許pH 值范圍內(nèi)穩(wěn)定生長，應(yīng)適量添加磷酸二氫鉀和磷酸氫二鉀等緩沖物質(zhì)［6］。

1.4 環(huán)境濕度

靈芝生長需要高濕度，空氣相對(duì)濕度為65%～70%最好。高濕且恒濕時(shí)子實(shí)體發(fā)育期對(duì)環(huán)境濕度的需求，相對(duì)濕度在90%～95%最恰當(dāng)，此時(shí)菌絲生長最迅速，而且菌蓋也大，從原基出現(xiàn)到子實(shí)體成熟，需要保持相對(duì)恒定的水分，以便子實(shí)體均衡生長。如相對(duì)濕度低于60%，子實(shí)體內(nèi)物質(zhì)營養(yǎng)的減少和水分的蒸發(fā)會(huì)導(dǎo)致其生長停滯。如果子實(shí)體生長不良，就會(huì)出現(xiàn)暗灰或暗褐色的菌蓋邊緣。當(dāng)相對(duì)濕度低于45%時(shí)，則菌絲停止生長且不分化。當(dāng)相對(duì)濕度超過95%時(shí)，可導(dǎo)致病原霉菌的生長和傳播。因?yàn)榭諝庵醒鯕夂康?，呼吸作用困難，子實(shí)體蒸騰作用難以進(jìn)行，營養(yǎng)物質(zhì)流動(dòng)受阻，導(dǎo)致子實(shí)體發(fā)育不良［7］。

1.5 環(huán)境溫度

相比較濕度，靈芝生長不需要高溫，一般生長在15～35 ℃的條件下，最佳生長溫度是25～35 ℃。當(dāng)環(huán)境溫度為10～22 ℃時(shí)，靈芝的子實(shí)體生長速度不是很快，而且會(huì)導(dǎo)致外殼色澤不夠飽滿。原基在25～35 ℃時(shí)可以大量產(chǎn)生；低于22 ℃很少產(chǎn)生且生長緩慢；超過34 ℃時(shí)可產(chǎn)生，但可能在原基形成后發(fā)生腫瘤過程，甚至停止發(fā)育。在28～30 ℃條件下，靈芝菌蓋生長迅速，生長環(huán)稀疏，表面顏色很淺；在24～26 ℃時(shí)，生長時(shí)間長，積累大量活性成分，結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬，所以把控好靈芝生長時(shí)的溫度是很重要的。

1.6 光照

靈芝是一種不能進(jìn)行光合作用的異養(yǎng)生物。因?yàn)楣鈱?duì)菌絲的生長有顯著的抑制效果，所以在生長過程中對(duì)光非常敏感。另外，在黑暗中菌絲體雖然可以正常生長，但子實(shí)體的生長發(fā)育必須在一定的光照下才能進(jìn)行。靈芝子實(shí)體的生長和發(fā)育對(duì)光照很敏感，而且有趨光性，通常在有光源的一側(cè)生長；如果光源方向經(jīng)常改變，或培養(yǎng)瓶多次被移動(dòng)，則會(huì)造成菌蓋畸形，所以在栽培過程中不可隨意移動(dòng)光源［8］。

1.7 二氧化碳的濃度

研究表明，靈芝的呼吸作用、菌傘分化、孢子的釋放、子實(shí)體原基分化等均受到高濃度二氧化碳濃度的影響。高濃度的二氧化碳在靈芝子實(shí)體生長期內(nèi)雖可促進(jìn)菌柄的生長，但菌蓋不容易被形成，且會(huì)形成類似于鹿角狀的畸形子實(shí)體。此外，高濃度的二氧化碳也會(huì)抑制其菌絲的生長，甚至導(dǎo)致菌絲腐爛而使得靈芝的成熟期變晚，生長周期變長，經(jīng)濟(jì)效益下降，以及獲得的子實(shí)體形態(tài)異?；蛘呋?，進(jìn)而導(dǎo)致了靈芝品質(zhì)的降低。環(huán)境中二氧化碳的濃度越低，則越有利于靈芝生長發(fā)育，即最佳二氧化碳濃度應(yīng)為0.04%～0.05%［9］。

1.8 病菌及害蟲

除了影響靈芝生長的一些主要環(huán)境因素外，一些常見的病菌及害蟲等在靈芝生長過程中也會(huì)產(chǎn)生較大的不利影響［10］。比如青霉菌、線蟲、螨類和葉甲科害蟲等。

1.8.1 青霉菌

青霉菌是靈芝的主要致病菌，在適宜條件下，青霉菌的分生孢子可隨氣流飄浮傳播，快速生長繁殖，遍布靈芝的生長圈，使得氧氣被隔絕，從而使得靈芝生長被抑制。當(dāng)子實(shí)體被青霉菌侵染后，隨著斑塊和受損組織的形成，組織會(huì)發(fā)生軟化。在嚴(yán)重發(fā)病時(shí)，病菌斑塊增大，隨著霉菌層的產(chǎn)生，組織分解，如果不及時(shí)采取措施，子實(shí)體就會(huì)完全分解［11］。

1.8.2 線蟲、螨類和葉甲科害蟲

線蟲的幼蟲以菌絲養(yǎng)分為食，它的侵染也為其他病菌提供了條件，從而引發(fā)各種病害，導(dǎo)致培養(yǎng)基質(zhì)變黑，靈芝菌絲萎縮或死亡。螨類以霉菌和植物殘?bào)w為食，具有很高的繁殖力，喜歡食靈芝菌絲，使菌絲發(fā)生變色或萎縮，導(dǎo)致菌絲死亡。葉甲科害蟲的幼蟲以靈芝的菌絲為食，使靈芝難以形成原基。成蟲以剛分化的原基及子實(shí)體為食，導(dǎo)致子實(shí)體邊緣不平整。靈芝被嚴(yán)重侵染時(shí)則不能使菌蓋、菌柄正常分化形成，影響了靈芝品質(zhì)和產(chǎn)量［12］。

2 調(diào)節(jié)外在因素的方法

目前我國靈芝產(chǎn)業(yè)及栽培技術(shù)都發(fā)展的不夠成熟，影響靈芝品質(zhì)的外在因素還沒得到很好的控制，只能解決局部問題，未能形成系統(tǒng)性的解決方案，還是嚴(yán)重依賴于人工操控，但仍可以采取多種方法提高靈芝品質(zhì)，調(diào)節(jié)外在因素的方法有以下4 方面。

2.1 溫濕度的控制

要根據(jù)靈芝不同的生長發(fā)育階段，感知溫室內(nèi)外環(huán)境信息并做出合理預(yù)判，比如春季升溫較快適宜靈芝的生長，但夏季溫度過高卻不利于靈芝的生長，這時(shí)就要密切關(guān)注溫濕度變化，分階段控制栽培室內(nèi)溫濕度，降低溫濕度對(duì)靈芝品質(zhì)的影響，以保障靈芝有足夠的生長時(shí)間和品質(zhì)。原基分化生長期間的溫度則在（28±1）℃為宜，（26±1）℃則是菌蓋生長期最適溫度。在栽培過程中，控溫方法有：1）出芝時(shí)間要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臏囟葋戆才牛?）在溫度30 ℃時(shí)，可采取適當(dāng)?shù)拇胧┍热缯诠猓m當(dāng)給地面澆水降溫或者通風(fēng)；3）在可能的條件下采用自動(dòng)控溫的設(shè)備。水分在濕料中的百分比含量可以被用來表示培養(yǎng)料的含水量。一般來說，培養(yǎng)料含水量在60%左右時(shí)最適合靈芝菌絲生長，含水量在70%左右時(shí)最適合子實(shí)體形成。培養(yǎng)料中的水分會(huì)因?yàn)檎舭l(fā)或采收而造成損失，所以在栽培時(shí)要定期澆水，并保持一定的空氣相對(duì)濕度，把培養(yǎng)料中水分的蒸發(fā)量降至最低。

2.2 CO2 的控制

考慮到靈芝作為一種好氣性真菌的特性，根據(jù)不同類型靈芝菌絲體在萌發(fā)和子實(shí)體生長階段的技術(shù)要求，控制好溫室內(nèi)的CO2含量，保持溫室內(nèi)良好的通風(fēng)，保證充足的O2。在子實(shí)體形成和發(fā)育期間，通常需要在夜間或早晨保持室內(nèi)的良好通風(fēng)條件。

2.3 光照控制

光監(jiān)測(cè)應(yīng)在靈芝的不同生長階段進(jìn)行。在菌絲生長階段，光被控制在0 lx，這使得菌絲能在黑暗中快速生長。因?yàn)樵陟`芝子實(shí)體生長發(fā)育階段，有很強(qiáng)的向光生長特性，所以控制光照強(qiáng)度在4 000～6 000 lx，可以使靈芝品質(zhì)更好。超過6 000 lx 時(shí)，對(duì)靈芝進(jìn)行遮光；當(dāng)?shù)陀? 000 lx 時(shí)，啟動(dòng)LED 植物燈進(jìn)行補(bǔ)光。在垂直袋裝栽培中，上表面應(yīng)是透光的，輔助子實(shí)體的正常發(fā)育、基部的形成和菌柄的向上生長，因此在菌蓋分化后轉(zhuǎn)變?yōu)閱蚊嫱腹猓尵w向水平光源生長，便可形成菌蓋呈扇形，菌柄與菌蓋垂直的規(guī)則子實(shí)體。

2.4 病害防治方法

青霉菌是一種影響靈芝生長的常見真菌，應(yīng)特別注意靈芝的培養(yǎng)過程中是否有青霉菌污染?？梢詫?duì)培養(yǎng)基的滅菌操作進(jìn)行更嚴(yán)格的規(guī)范，無菌操作要貫穿始終；培養(yǎng)期間也要多觀察，要及時(shí)摘除被霉菌污染的靈芝。如果栽培塊上有小斑點(diǎn)，立即用抗菌紗布擦去菌落，再用pH 值為10 的石灰水擦拭。線蟲可噴灑濃石灰水或漂白粉水溶液來防止其他蟲害的入侵，堵塞線蟲的傳播渠道。如果有螨害時(shí)，可將棉花浸泡50%敵敵畏少量，然后放入袋內(nèi)進(jìn)行熏殺，被嚴(yán)重侵染的菌體要及時(shí)丟棄，以免病害擴(kuò)散。葉甲科害蟲可用氯氰菊酯3 000 倍液在地面、墻壁及栽培場(chǎng)所周圍2 m 以內(nèi)進(jìn)行噴灑，進(jìn)行24 h的門窗關(guān)閉后通風(fēng)換氣。

3 結(jié)語

靈芝在中國有3 000 多年的應(yīng)用歷史。早在20 世紀(jì)50 年代，靈芝首次在中國科學(xué)院微生物研究所的努力下培育成功，靈芝的大規(guī)模生產(chǎn)也得以實(shí)現(xiàn)。近年來，靈芝的開發(fā)和利用引起了人們的關(guān)注，靈芝的消費(fèi)量不斷上升，靈芝人工栽培的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，栽培方法、種植模式和原材料也越來越多樣化［13］。隨著種植規(guī)模擴(kuò)大的同時(shí)，也出現(xiàn)了一些問題，比如栽培效益低下，菌種活性下降，靈芝子實(shí)體品質(zhì)難以控制等，其主要原因是外在因素的影響，針對(duì)相關(guān)影響因素進(jìn)行分析并提出相關(guān)措施，對(duì)提高靈芝品質(zhì)從而促進(jìn)靈芝產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重大意義。