不同光質對猴頭菇形態建成的影響

本實驗以猴頭菇菌絲體及子實體為研究對象，系統研究不同光質對猴頭菇不同生長階段形態、生長、活力及內部營養成分差異的影響，明確不同光的調控機制。結果表明，光質對猴頭菇形態及內部物質組成有一定的影響。

不同光質LED光源對猴頭菇菌絲體進行處理，發現紅光和藍光處理下可以促進猴頭菇菌絲體形態生長；綠光處理下相對來說對其生長有所抑制且不同光質對其生長速度、菌柄、菌蓋的長度及厚度有影響。

不同光質LED光源對猴頭菇子實體進行處理，發現光質對其內部營養物質：多糖、粗蛋白的含量、抗氧化酶系SOD酶、POD酶及谷胱甘肽過氧化物酶活性均有影響。結果表明，綠光處理下猴頭菇子實體多糖含量保持較高水平。黃光處理下猴頭菇子實體粗蛋白占比最大。黑暗處理下SOD酶活性較高，為306.01u/g。綠光處理下POD酶活性最高，為214.96U/g。黃光處理下谷胱甘肽過氧化物酶活性最高，為127.40U/g。

食用菌是一種大型真菌，其能形成大型的子實體或者菌核類組織并有一定的藥用價值和食用價值。它的營養價值很高，具有高蛋白、低脂肪、低糖等特點。隨著現代生活水平的提高，人們對健康的需求越來越高，食用菌附屬產品因其特有的營養價值、藥用價值受到廣大消費者的青睞。

食用菌種類豐富，其中猴頭菇子實體質地脆嫩、風味獨特并營養豐富，有很高的食用及藥用價值。與其它食用菌相比，猴頭菇屬于環境敏感性食用菌，生態因子的改變對于其形態建成、品質特性有很大的影響。可能由于生態因子控制不當而引起猴頭菇出現畸形或品質欠佳的狀況。基于猴頭菇的以上特點，加強環境因子對猴頭菇形態建成及生長發育影響的研究很有必要。研究者對于環境因素研究較多的是溫度、濕度、光強、空氣等，而對于光質對猴頭菇形態的影響研究較少。目前，總結出不同光質對真菌的生長發育有一定的調控作用且真菌對光質有選擇性，其最佳光質因種類而異。猴頭菇具有復雜的光感應系統，它通過光受體感應并監視光信號的方向、量和質并調節其形態建成及生長，便于更好地生長。很多專家學者從猴頭菇菌絲體、子實體中分離得到多糖，所以本實驗除了要進行猴頭菇的形態觀察，還要探究哪種光質對于多糖、蛋白質這兩種營養物質的合成及抗氧化酶活性具有促進作用，以便于更好地發揮猴頭菇的藥用價值。

因此，本實驗對不同光質下猴頭菇的形態建成進行研究，通過不同光質的影響測定菌絲的生長形態、生長速度、菌絲活力、大小等，子實體中營養成分的測定、抗氧化酶系活性測定，最終得出適于猴頭菇生長的最佳光質。此實驗為其他學者研究猴頭菇藥用價值及種植業提供了理論依據。

1.材料與方法

1.1 供試菌株

本實驗所采用的原始菌種是猴頭菇菌種，源自平泉希才應用菌科技發展有限公司。

1.2 實驗方法

在菌絲體階段，首先配置了固體培養基，并對猴頭菇菌種進行活化和接種；然后將其放置在不同光質下培養，并進行觀察記錄及菌絲活力測定。在子實體階段，將猴頭菇子實體放置在不同光質下培養，觀察其形態，并進行內部營養物質含量測定和抗氧化酶系酶活性測定，進而分析不同光質下猴頭菇在子實體階段與營養成分含量相關的差異表達的基因。

1.2.1菌種的保存與活化

將猴頭菇固體菌種置于冷存管中，保存于80℃冰箱內冷存以保持細胞的活性。將猴頭菇固體待活化菌種從-80℃冰箱中取出，將供試菌種用打孔器切成大小相等，性狀相同的直徑為10mm，厚度約為2mm的圓形小塊，并置于PDA培養基的中央，在恒溫箱25℃的環境下遮光培養，7d后完成活化并留作備用。

1.2.2猴頭菇菌絲的培養

將完成活化的猴頭菇菌絲進行接種，先用打孔器取出菌齡一致、大小相等、形狀相同的10mm菌種塊置于平板培養基的正中心，封口膜封口。接種完成后，將其分別進行不同的LED光質處理并記錄。

1.2.3菌絲密度、生長速度的測定

設制紅光、藍光、白光、紫外光、綠光、黃光六種單色光，以黑暗為對照進行實驗，將配置好的培養基分別置于不同光質下的培養箱內培養及觀察。各光質間用遮光布遮擋嚴實。在培養期間，觀察菌絲生長情況并拍照，主要包括菌絲的密度、色澤及厚度。同時，記錄相關數據并計算菌絲生長速度。

2.數據統計分析

采用SPSS24.0、Excel2016軟件對數據進行方差和相關性用十字交叉法測量菌絲直徑后，根據菌絲生長速度（mm/d）=菌落直徑大小（mm）/生長天數（d）的公式計算結果如下（見表1）。

由上述不同光質下猴頭菇菌絲體的形態觀察分析得出結論，不同光質培養下猴頭菇菌絲體生長速度順序為：藍光>紅光=黑暗>白光>紫外光>黃光>綠光。

2.1 影響猴頭菇子實體生長形態的結果

結果表明，藍光處理下的猴頭菇子實體生長形態最好，個體最大。黑暗處理下的猴頭菇子實體發黃，個體較小。

2.1.1樣品的測定

測定各光質樣品的吸光度，帶入標準曲線得出其多糖含量，如表2所示。

2.1.2子實體營養物質含量測定的分析結果

在猴頭菇子實體發育過程中，不同光質處理下的猴頭菇多糖和子實體粗蛋白含量有所差異。由上述表格中數據證明，綠光處理下猴頭菇子實體多糖含量保持較高水平。各光質處理下猴頭菇子實體多糖含量大小依次為：綠光處理>黃光處理>紫外光處理>藍光處理>黑暗處理>白光處理>紅光處理。

2.2 不同光質下猴頭菇子實體抗氧化酶系活性測定及分析結果

2.2.1SOD酶活性測定

樣品的測定：測定各光質樣品的吸光度，每個光質設制三個平行樣本并帶入標準曲線得出SOD酶活性大小（單位：U/g），如表3所示。

2.2.2子實體抗氧化酶系活性測定及分析結果

在不同光質條件下對猴頭菇子實體抗氧化酶系活性進行測定，由上述數據可知，不同LED光質培養下的猴頭菇子實體SOD酶活性存在差異。

結論

光照對于食用菌的生長發育至關重要，近年來，學術界開始深入研究不同光質對真菌形態及代謝過程的影響。本項實驗旨在觀察猴頭菇的形態，探究不同光質對多糖和蛋白質這兩種營養成分合成以及抗氧化酶活性的促進作用，以期更好地利用猴頭菇的藥用價值。研究結果顯示，采用不同光質的LED光源處理猴頭菇子實體，對菌柄和菌蓋的長度及厚度產生了影響。紅光處理下的猴頭菇子實體展現出最佳的生長形態和最大的個體大小。相比之下，黑暗對照組的猴頭菇子實體色澤發黃，個體較小。研究還發現，光質對猴頭菇內部營養成分——多糖和粗蛋白的含量以及抗氧化酶系SOD酶、POD酶和谷胱甘肽過氧化物酶的活性均有顯著影響。具體而言，綠光處理下的猴頭菇子實體多糖含量較高；黃光處理下的猴頭菇子實體粗蛋白含量最大。而在黑暗處理下，SOD酶活性最高，達到306.01U/g。因此，本實驗通過對不同光質下猴頭菇形態建成的研究，通過測定菌絲的生長形態、生長速度、菌絲活力、大小等以及子實體中營養成分和抗氧化酶系活性的測定，最終確定了猴頭菇生長的最佳光質。本研究為后續學者探索猴頭菇的藥用價值及在種植業中的應用提供了理論支持。

基金項目

河北省高等學校科學技術研究項目“猴頭菌工廠化生產中光環境調控技術研究”（項目編號：BJ2021102）。

作者簡介

邵玲智（1986-），女，滿族，河北承德人，博士，副教授；研究方向：現代農業工程。