5種植物提取液對香菇雜菌及其菌絲生長的影響

黃坤寧，申 鷹，楊久玲，周 亞，楊小燕

（1.貴州省檢測技術研究應用中心，貴州貴陽 550000；2.貴州省分析測試研究院，貴州貴陽 550000）

香菇（Lentinus edodes）也稱冬菇、香菰、香信[1]，其營養豐富，味道鮮美，具有很高的食用和藥用價值，素有“山珍”之稱[2]，是我國第一大類食用菌[3]。據統計，2019年我國香菇生產總量達1 115.94萬t，是全國食用菌生產總量的28.37%[4]。但香菇在菌種生產和栽培過程中，經常會發生細菌性病害，其中，以假單胞菌屬和芽孢桿菌屬最為常見[5-6]，對香菇的生產造成巨大的損失。目前，普遍的做法是使用化學藥劑來防治，但化學藥劑的添加會帶來食品安全隱患，而且增加生產的成本。因此，研究天然抑菌物質對香菇及其雜菌生長的影響，對香菇雜菌防治具有重要意義。

已有研究表明，洋蔥、大蒜、生姜、干紅椒和黃芪5種植物的提取液均對細菌有相應的抑菌效果[7-10]。康美玲[7]研究發現，洋蔥汁對枯草芽孢桿菌、大腸桿菌都有抑制效果；國淑梅等[8]研究表明，大蒜、生姜提取液對枯草芽孢桿菌、短小芽孢桿菌和蕈狀芽孢桿菌均有抑制作用，并且大蒜的抑制效果較好；張祖姣等[9]研究表明，辣椒提取液中的辣椒素可以抑制大腸桿菌和枯草芽孢桿菌生長；姚淑敏等[10]研究表明，黃芪提取物對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌以及變形桿菌具有抑制效果。

本試驗選用洋蔥、大蒜、生姜、干紅椒和黃芪5種植物提取液，研究其對香菇菌種生產中常見的3種細菌的抑制效果，以及對香菇菌絲生長的影響，旨在篩選出既能有效地控制細菌污染，又不影響香菇菌絲生長的抑菌物質，以供生產使用，同時給香菇菌種培養基的配方改良提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 植物原料

洋蔥、大蒜、生姜、干紅椒和黃芪，從市場及藥店購買。

1.1.2 供試菌種

香 菇 菌 種：香 菇CICC14019、CICC14030、CICC14009菌株均來源于中國工業微生物菌種保藏管理中心；香菇808來源于網購；試驗菌株：枯草芽孢 桿 菌（Bacillus subtilis，CMCC（B）63501）、熒光假單胞菌（P.Fluorescens，ATCC13525）、蠟樣芽孢桿菌（Bacillus cereus，CMCC（B）63303）均來源于廣東省食品微生物安全工程技術研究開發中心食品安全菌種保藏中心。

1.1.3 試劑

95%乙醇為分析純，天津市富宇精細化工有限公司；PDA培養基、營養瓊脂均購自廣東環凱微生物科技有限公司。

1.2 主要儀器

電子天平（LT2002，常熟市天量儀器有限責任公司）；恒溫培養箱（SPX-250，上海比朗儀器有限公司）；立式壓力蒸汽滅菌器[LT-CPS，立德泰勀（上海）科學儀器有限公司]；生物安全柜[Ⅱ級A2，賽默飛世爾（蘇州）儀器有限公司]；旋轉蒸發儀（RE-2000A，上海亞榮生化儀器廠）；循環水式多用真空泵（SHB-Ⅲ，鄭州長城科工貿有限公司）；超聲波清洗器（SK250HP，上海科導超聲儀器有限公司）；臺式低速離心機（L550，長沙高新技術產業開發區湘儀離心機儀器有限公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 植物提取液的制備

分別將洋蔥、大蒜、生姜、干紅椒和黃芪用食品加工機搗碎，40 ℃酶解30 min，加入質量體積相同的75%乙醇（由95%乙醇經稀釋后得到），充分混勻，35 ℃水浴超聲提取45 min，離心收集上清液，采用旋轉蒸發儀進行減壓濃縮，制成濃度為2 g·mL-1的浸提液母液，過濾除菌，冷藏保存，備用。

1.3.2 菌懸液制備

將枯草芽孢桿菌、熒光假單胞菌和蠟樣芽孢桿菌3株菌種分別接種至營養瓊脂，培養活化后，用無菌生理鹽水進行梯度稀釋，得到菌液濃度為106～107CFU·mL-1的菌懸液。置于4 ℃貯存，備用。

1.3.3 植物提取液對細菌的抑菌試驗

通過杯碟法來測定各植物提取液對枯草芽孢桿菌、熒光假單胞菌、蠟樣芽孢桿菌的抑菌效果，取“1.3.2”中制備的各細菌懸液1 mL，加到100 mL營養瓊脂中，混勻，傾注平板，凝固后得到混菌平板，在混菌平板上放置4個滅菌牛津杯，每個菌設置3個重復，一個牛津杯加入無菌水作為對照（CK），取0.2 mL提取液加入牛津杯中，37 ℃培養18～24 h后，移去牛津杯，量取抑菌圈直徑，計算抑菌圈平均直徑，抑菌圈直徑越大表明提取液對該細菌的抗菌活性越強。

1.3.4 植物提取液對香菇菌絲的生長試驗

分別將5種植物提取液進行二倍稀釋，每個稀

釋度分別取0.2 mL接種至無菌平皿，加入PDA培養基（121 ℃滅菌15 min，冷卻至45 ℃）混勻，制成提取液含量分別為400.00 mg、200.00 mg、100.00 mg、50.00 mg、25.00 mg、12.50 mg、6.25 mg的PDA平板備用，無菌水為對照（CK）。接種直徑0.5 cm的香菇菌絲塊，置于25 ℃培養，待空白對照菌落直徑達培養皿的2/3時，測量菌落直徑。參照牛世全等[11]的方法計算相對抑制率。

1.3.5 數據分析

采用Excel 2016對試驗數據進行統計和分析。

2 結果與分析

2.1 5種植物提取液對香菇上3種細菌的抑制效果

從表1可以看出，提取液對枯草芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌的抑制效果均表現為大蒜＞洋蔥＞紅椒，而生姜和黃芪提取液對枯草芽孢桿菌和蠟樣芽孢桿菌均無抑制作用；提取液對熒光假單胞菌的抑制效果表現為大蒜＞紅椒，洋蔥、生姜和黃芪提取液對熒光假單胞菌均無抑制作用。大蒜提取液和紅椒提取液對香菇上3種細菌均有抑制效果，抑制效果表現為蠟樣芽孢桿菌＞枯草芽孢桿菌＞熒光假單胞菌。

表1 5種提取液對香菇上3種細菌的抑制作用

2.2 5種植物提取液對不同品種香菇菌絲生長的影響

從圖1～圖4可以看出，5種植物提取液對香菇菌絲的生長均有影響，該影響與提取液含量關系較大，并且因香菇品種不同而有所差異。5種植物提取液中，大蒜和黃芪對4種香菇菌絲生長的抑制效果表現最為突出，并且當大蒜提取液含量達到50.00 mg或者100.00 mg后抑制率達到100%以上。

圖1 5種植物提取液對香菇808的抑制效果

圖4 5種植物提取液對CICC14030的抑制效果

從對香菇808菌絲生長的抑制效果看，只有洋蔥提取液表現為負抑制，即洋蔥提取液對香菇808菌絲具有促生長效果；而生姜和紅椒提取液對香菇808菌絲生長的抑制率均在20%以下。從對香菇CICC14009菌絲生長的抑制效果看，洋蔥、生姜、紅椒提取液均對其有負抑制，提取液含量為50.00 mg時，紅椒提取液對其促生長效果最明顯。從對香菇CICC14019菌絲生長的抑制效果看，生姜、紅椒提取液均對其有負抑制，并且促生長效果表現為紅椒提取液＞生姜提取液。從對香菇CICC14030菌絲生長的抑制效果看，大蒜和洋蔥提取液均對其有負抑制，并且大蒜提取液對香菇CICC14030菌絲的促生長效果隨著含量的增高而降低。

圖2 5種植物提取液對CICC14009的抑制效果

注：CK為用無菌水做的空白對照組；抑菌圈直徑為0.78 cm表示沒有抑菌效果。

圖3 5種植物提取液對CICC14019的抑制效果

2.2.1 大蒜提取液對4種香菇菌絲生長的影響

從表2可以看出，大蒜提取液對4種香菇的菌絲生長的抑制效果隨著大蒜提取液含量的增大而增強，最后趨于穩定。當大蒜提取液為50.00 mg、100.00 mg、200.00 mg、400.00 mg時，對4種香菇的菌絲生長的均有抑制效果；大蒜提取液的含量為6.25 mg、12.50 mg、25.00 mg時，對香菇808、CICC14019、CICC14009仍具有抑制效果，而對香菇CICC14030則具有促生長效果，并且大蒜提取液的含量越低，其促生長效果越明顯。

表2 大蒜提取液對香菇菌絲生長的影響

2.2.2 洋蔥提取液對4種香菇菌絲生長的影響

從表3可以看出，洋蔥提取液的含量在一定值時對香菇808、CICC14009、CICC14030的菌絲具有促生長效果。洋蔥提取液的含量為50.00 mg、100.00 mg、200.00 mg時，對香菇808、CICC14009的菌絲生長具有促進作用，并且隨著含量的增大而增強；洋蔥提取液的含量為25.00 mg、50.00 mg、100.00 mg、200.00 mg時，對香菇CICC14009的菌絲生長具有促進作用，含量為25.00 mg時促生長作用最強；洋蔥提取液的含量為6.25 mg和200.00 mg時對香菇CICC14030的菌絲生長具有促進作用。

表3 洋蔥提取液對香菇菌絲生長的影響

2.2.3 生姜提取液對4種香菇菌絲生長的影響

從表4可以看出，不同含量的生姜提取液對香菇808的菌絲生長均有抑制作用；生姜提取液的含量為50.00 mg、400.00 mg時，對香菇CICC14009的菌絲生長具有促進作用，含量為50.00 mg時的促生長作用更明顯；生姜提取液的含量為50.00 mg時，對香菇CICC14019的菌絲生長具有促進作用。

表4 生姜提取液對香菇菌絲生長的影響

2.2.4 紅椒提取液對4種香菇菌絲生長的影響

從表5可以看出，不同含量的紅椒提取液對香菇808和CICC14030的菌絲生長均有抑制作用；紅椒提取液的含量為50.00 mg、400.00 mg時，對香菇CICC14009的菌絲生長具有促進作用，含量為50.00 mg時的促生長作用更明顯；紅椒提取液的含量為6.25 mg時對其菌絲生長無影響；紅椒提取液的含量為6.25 mg、12.50 mg、25.00 mg時，對香菇CICC14019的菌絲生長具有促進作用，含量為12.50 mg時的促生長作用最強。

表5 紅椒提取液對香菇菌絲生長的影響

2.2.5 黃芪提取液對4種香菇菌絲生長的影響

從表6可以看出，黃芪提取液對4種香菇的菌絲生長具有抑制作用，并且隨著黃芪提取液含量的增大而增強。

表6 黃芪提取液對香菇菌絲生長的影響

3 結論與討論

5種植物提取液中只有大蒜和紅椒的提取液對枯草芽孢桿菌、熒光假單胞菌、蠟樣芽孢桿菌表現出抑制效果，并且因植物種類不同，各提取液對3種細菌的抑制效果各有不同；洋蔥提取液對2種芽孢桿菌具有抑制效果。該結果與國淑梅等[8]生姜對枯草芽孢桿菌有抑制效果的研究結果不一致，這可能與本試驗中生姜提取液的濃度和提取方式有關。

5種植物提取液對香菇菌絲的生長均有影響，該影響與提取液含量關系較大，并且因香菇品種不同而有所差異。大蒜提取液僅對香菇CICC14030的菌絲生長具有促進作用，洋蔥提取液對香菇808、CICC14009、CICC14030的菌絲生長具有促進作用；生姜提取液和紅椒提取液對香菇CICC14009、CICC14019的菌絲生長具有促進作用；黃芪提取液對4種香菇的菌絲生長均無促進作用。本試驗只研究了提取液對香菇菌絲生長的影響，而對香菇子實體生長的影響還需要進一步研究。

本試驗研究表明，大蒜、紅椒提取液對 3 種細菌具有抑制效果，洋蔥提取液對2種芽孢桿菌具有抑制效果，并且3種提取液對不同品種的香菇具有促進菌絲生長的作用。后期可以深入研究大蒜、洋蔥、紅椒提取液對香菇各生長階段的影響，以及在香菇菌種生產中的應用。在香菇菌種生產中加入大蒜提取液、洋蔥提取液、紅椒提取液，在降低化學藥劑帶來的農藥殘留及提高產量的同時，也為香菇菌種培養基的配方改良提供參考，為選用植物提取液制備適用于香菇的生物農藥奠定基礎。