美味牛肝菌的研究现状及应用展望*

邓百万，陈文强，刘开辉，彭浩，解修超，丁小维，兰阿峰

（陕西理工学院 生物科学与工程学院 ，陕西省食药用菌工程技术研究中心，陕西 汉中 723001）

1783年，美味牛肝菌首先被法国植物学家Pierre Bul liard记录并命名。1821年，有 “真菌之父”之称的瑞典博物学家 Elias Magnus Fries在进行真菌分类时，将其命名为Boletus edulis Bull.:Fr。美味牛肝菌属真菌界Fungi，担子菌亚门Basidiomycotina，层菌纲Hymenomycetes，伞菌目Agaricales，牛肝菌科 Boletineae，牛肝菌属 Boletus[1.2.3]。

祖国医学认为 “药食同源，食药兼有”。美味牛肝菌不仅具有一定的营养价值，而且具有较高的药用价值。牛肝菌最早记载于古文献 《滇南本草》中：气味微酸、辛，性平。主治清热解烦，养血和中。现代文献 《中国药用真菌》、 《中国药用孢子植物》及 《秦岭巴山天从然药物志》中均提到该菌含有的多种生物碱可治腰腿疼痛、手足麻木、盘骨不舒、四肢抽搐以及妇女白带异常等症[4.5]。

20世纪80年代迄今，国内外学者对美味牛肝菌的生物学特性、化学成分、药理作用及应用进行了大量研究，其药用价值受到广泛重视。美味牛肝菌香浓味美，营养丰富。据测定，每百克干菇中含蛋白质20.0 g、脂肪4.0 g，含有全部20种氨基酸、多种微量元素和维生素。美味牛肝菌也是一种著名的药用真菌。它有提高人机体免疫功能，调整体液免疫，降低机体耗氧量，增加血红蛋白载氧能力，降血脂；还具有抗癌和抗流感病毒的作用；舒筋活血，可治疗腰腿疼痛，可补虚提神。是一种食药兼用的山珍品[6]。

本文旨在通过对美味牛肝菌研究的历史现状、生物学特性、栽培技术及尚待解决的问题进行探讨，以期为美味牛肝菌资源的有效保护、合理开发和综合利用提供依据。

1 美味牛肝菌的生物学特性

1.1 形态特征

美味牛肝菌子实体大型。菌盖扁半球形，直径5 cm~15 cm，黄褐色、褐色、红褐色至深褐色，其颜色变化很大，不粘，表面光滑，无绒毛，边缘完全，钝圆，略成波纹状菌管乳白色、淡褐色，偶尔成黄绿色，长1 cm~2 cm，每厘米有20个~30个，在柄之周围深深凹陷，管口小、近圆形、颜色与菌管相同；菌肉白色，肥厚，味略甜脆，干燥后呈淡黄色，菌香味浓；菌柄近圆柱形，粗壮，长3 cm~15 cm，粗2 cm~4 cm，基部尤为膨大 （可达11 cm），与菌盖同色，但稍浅，有明显的凸出网纹，中生，肉实；孢子近梭形，黄色至黄绿色，光滑，近透明[7.8]。

1.2 生态分布

1.2.1 美味牛肝菌与植物的共生关系

美味牛肝菌是一种与高等植物共生的菌根真菌，它对寄生植物的选择有一定的特异性，一般常与冷杉、云杉、铁杉、桦树、鹅耳杨、山毛样、白蜡树、栋、柞、榆、山杨、高山松、云南松等树种形成共生菌根。据报道，美味牛肝菌的发生还与寄生植物的树龄，以及林内的郁闭度有密切的关系。

美味牛肝菌属于外生菌根真菌，在与植物根形成的共生体系中，二者互相刺激产生一系列的次生代谢产物和生理反应，抵抗了植物在生长发育过程中经常遇到的一些诸如干旱、盐碱等非生物逆境和病原生物以及杂草生物逆境，从而有效的促进植物快速生长，延长树木生长期，提高其质量和成活率。当美味牛肝菌的菌丝侵染并缠绕在树木根系的尖端时，就从根尖吸收它所需要的淀粉、蛋白质、果胶质和激素等物质，并迅速繁殖，形成一个菌根鞘。由于菌根鞘的包围，根毛极不发达或者没有根毛，并代替根毛吸收无机盐和水分[7.8]。

1.2.2 美味牛肝菌的地理分布

美味牛肝菌是一种分布广泛的世界性的著名食药用菌，特别是在意大利、法国、瑞士、德国等西欧国家尤为推崇，我国的东北、西北、西南、华东、华北和中南诸省（自治区）均有分布。在云南、四川、西藏、贵州、黑龙江、辽宁、吉林、内蒙古、河南、甘肃、陕西、湖南、福建、台湾、安徽、江苏、广东等地出产较多[9.10.11]。

1.2.3 影响美味牛肝菌生长和繁殖的理化因素

美味牛肝菌菌丝体及子实体生长期的生理活动除与营养条件有关以之外，还受温度、水分、空气、光线、酸碱度等各种理化因素的影响。

（1）营养特性 美味牛肝菌菌丝生长的碳源物质以葡聚糖、淀粉、果胶效果最好，对子实体形成而言，果胶和乙醇是最有效的碳源。菌丝体生长不能利用苯基丙氨酸、蛋氨酸、脯氨酸和色氨酸，以天门冬酰胺、谷氨酰胺最好，天门冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸、丝氨酸次之；对子实体形成而言，丝氨酸是最有效的氮源。MgSO4和K3PO4是可利用的矿质营养来源。10.0 ug·L-1以上的硫胺素是子实体形成必需的。10 mol·L-1~5 mol·L-1的环腺苷酸和茶碱是子实体形成过程必不可少的诱导物。

邓百万、陈文强[12.13]等对美味牛肝菌深层发酵研究表明，其菌丝体对供试碳源都有不同程度的利用，但以葡萄糖的利用率较高；其菌丝体对有机氮的利用率为高，而对铵态氮很难利用。其中以使用酵母浸出膏和牛肉膏等复合氮源，更有利于菌丝的生长。尤其是酵母浸出膏，可促进菌丝大量生长，且菌丝球均匀，密度高。培养基中加入CaCO3对培养基pH起调节的作用，Mg2+对菌丝体生物量转化有促进作用,而Zn2+、Fe2+对菌丝生长影响不大。无机盐KH2PO4、MgSO4·7H2O，以2:1的比例进行添加菌丝体生物量最高。正交实验确定的美味牛肝菌深层发酵的最适培养基为：葡萄糖30.0g，酵母浸出膏7.0g，KH2PO42.0g，MgSO4·7H2O 1.0g，VB10.01 mg。

美味牛肝菌深层发酵菌丝生长的的最适初始pH为5.2～5.8，最适振荡速度为 180 r·min-1，最适培养温度为27℃，100 mL三角瓶装液量为60 mL，生产菌丝体的发酵周期为6 d[14]。

（2）温度 温度是影响美味牛肝菌发生的重要指标，反过来温度是一个由多种因素 （坡度、坡向、海拔）决定的结果。温度又会影响湿度，而湿度对美味牛肝菌的发生也有影响。美味牛肝菌菌丝体在18℃~30℃下生长，但最适温度为24℃~28℃；其子实体可在5℃~28℃范围内生长发育，子实体形成的适宜温度为16℃~24℃，低于12℃就不易形成子实体。

（3）水分和湿度 美味牛肝菌多集中在海拔高度300 m~600 m之间，在海拔200 m或700 m也有生长，但数量很少。由于海拔高度是山区气候的一个标志因子，即随海拔高度不同，温度、湿度、空气、光照强度、土壤和植被等都随之而改变。土壤是美味牛肝菌及其寄主植物生活的基质，土壤的结构、透气性、酸碱度等都与美味牛肝菌的生长有密切的关系[15]。调查发现，美味牛肝菌产区附近的土壤一般为山地黄土、黄壤、灰沙土、山地黄棕壤、暗棕壤、紫色土及黄沙土，尤其在枯枝落叶层较厚、松软和肥沃的土层中，美味牛肝菌的长势较好。时雨时晴，或白天晴、夜间有雨最有利于子实体形成，少雨低湿环境不利于子实体的形成。菌丝体生长阶段土壤含水量以60%左右为宜，而子实体生长阶段相对湿度以80%~90%为好。

（4）酸碱度 营养基质pH5.0~6.0较适合美味牛肝菌菌丝体生长和子实体发育[16]。

（5）光照 美味牛肝菌的菌丝体生长不需要光照，而子实体的形成需要一定散射光的刺激。美味牛肝菌多发生于七阴三阳或半阴半阳有散射光的林地。植被茂密、荫蔽度大、深沟边、杂草丛生地很少发生；日照长、植被少，子实体也很少发生。森林内郁闭度不同，其子实体的发生有明显区别。郁闭度在0.6~0.9之间均有美味牛肝菌的生长，郁闭度低于0.5或大于0.9时，几乎没有生长或发生量很少。在0.7~0.9郁闭度的林下，美味牛肝菌的发生量最大。不同郁闭度下的光照、湿度有明显差异，而美味牛肝菌的发生需要一定的散射光，所以在郁闭度较大的密林中发生量相对减少。

2 美味牛肝菌的分类学

有关美味牛肝菌的分类学研究目前尚未见系统报道，资料研究表明：牛肝菌目真菌有6个亚目，即Boletineae，Paxillineae，Sclerodermatineae，Suillineae，Coniophorineae,和Tapinellineae。 Binder&Hibbett(2005)分别扩增了牛肝菌目中60个代表种的ITS序列和线粒体atp6，mt-lsu基因，利用最大似然法和贝叶斯法进行系统发育分析，认为牛肝菌目 （Boletales）真菌可能起源于某种多孔腐生真菌。为进一步确认美味牛肝菌的系统演化的分子依据。Leonardi等 (2005)利用ITS技 术对美味牛肝菌种内和种间变化进行了分析,ITS1-5.8S-ITS2聚类分析表明，在ITS1区域B.edulis与B.pinophilus相似，B.aestivalis与B.aereus相似[17.18.19]。此外，赵永昌等人 （2006）利用ITS序列分析中国云南B.edulis的进化关系，发现中国美味牛肝菌与欧洲夏牛肝菌 [B.aestivalis(Paulet)Fr.]进化的亲缘关系近[20.21]。

4 美味牛肝菌的栽培驯化

4.1 菌种的分离培养

美味牛肝菌为菌根菌，菌种分离的难度较大。L.Schisler等 （1977）报道，用尚未成熟的子实体作组织分离材料，子实体采集后1 h~2 h内立即分离，用下面培养基培养可分离成功，C6H12O610.0 g、KH2PO40.5 g、麦芽膏2.5 g、CaCl20.05 g、酵母膏1.5 g、柠檬酸铁溶液 （1.0 g柠檬酸铁+0.64 g柠檬酸，溶于1 000 mL蒸馏水中）0.5mL，豆胨2.5 g、红花油2.5 g、酒石酸铵1.0 g、NH4Cl 0.5 g、MgSO40.5 g、琼脂20.0 g，蒸馏水1 000 mL。李崇安 （1994）报道，用PDA培养基，对牛肝菌 （Boletus sp.)组织分离，20℃~25℃恒温培养，20 d菌丝长满试管，初分离菌丝白色或灰白色，稀疏，紧贴培养基[22]。

4.2 菌丝体培养

李崇安 （1994）报道，牛肝菌在蛋白胨 2.0 g、K2HPO41.0 g、 MgMO40.5g、 C6H12O620.0g、 琼 脂 20.0 g，水1 000 mL培养基上，20℃~25℃恒温培养，15 d长满试管斜面，菌丝体培养7 d后逐渐变得浓密，呈白色绒毛状。Yoshiro Oyama1976年报道，美味牛肝菌在果胶或淀粉2.0%、天门冬氨酸0.15%、谷氨酸0.15%、MgMO40.05%、K3PO40.05%的培养基上，菌丝体可良好生长[22]。

4.3 子实体人工培养

Yoshiro Oyama(1976)报道，美味牛肝菌在果胶或C2H5OH 2.0%、丝氨酸0.1%、MgSO40.015%、K3PO40.015%、，硫胺素 10.0 ug·L-1，环腺苷酸 10 mol·L-1~5 mol·L-1，茶碱 10 mol·L-1~5 mol·L-1，pH5~6 培养基上，于 5℃~20℃的摇瓶培养条件下，经过.90 d的培养，获得了子实体。李崇安 （1994）报道，牛肝菌在半腐叶39.0%、杂木屑39.0%、米糠20.0%、糖1.0%、石膏1.0%，pH5.5~6；或半腐叶39.0%、玉米粉39.0%、米糠20.0%、糖1.0%、石膏1.0%，pH 5.5~6的培养基质上，菌丝生长较好，浓密粗壮，袋壁上有大量黄褐色成片菌核出现[22]。

4.4 菌根的人工合成

据J.Delmas（1978）报道，在无菌条件下，通过孢子或菌丝体碎片获得美味牛肝菌的纯培养，同时通过种子培养出共生植物的幼苗，然后把菌根真菌菌丝体及寄主植物幼苗放到一种适宜的培养基内，经过一定时间的培养后，真菌菌丝体会感染植物幼苗，形成菌根。把长出了菌根的寄主幼苗种在未消毒的土壤里，按照同时满足寄主植物和菌根菌生长发育所需条件的原则进行管理。随着寄主植物的生长，在条件适宜时，菌根菌的子实体就会陆续发生。

5 美味牛肝菌的食药理作用

美味牛肝菌历来以味美营养 、风味独特而备受人们的推崇，古人称之为 “山珍”，是宴席上的极品。近代人誉之为 “素中之荤”， “植物肉”， “清净的食品”。 在日本被称为 “植物性食品的顶峰”。据测定，美味牛肝菌含有丰富的蛋白质和脂肪，含有人体必需的多种氨基酸、维生素及微量元素。邓百万、陈文强、李新生等对秦巴山区美味牛肝菌丝体与野生子实体营养成分作了分析[23]。结果表明，美味牛肝菌属高蛋白、低脂肪食品，其中，与增加食品香味有关的氨基酸如谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、精氨酸、赖氨酸等含量较高。美味牛肝菌还含有对大脑骨骼的发育起一定促进作用的人体必需的元素，其无机元素含量 (每 100g干样)为：Fe15.42 mg、K90.69 mg，Na22.67 mg、 Zn5.58 mg，Cu1.54 mg，P223.7 mg 等[24.25]，有资料证实美味牛肝菌所含的对人体生命意义十分重要的元素大于其它种类。

美味牛肝菌具有的药用价值与它所含有的腺嚎吟(Accenine)、 胆碱 (Choline)、 和腐氨 (Putreseine)等多种生物碱有关。动物实验和临床结果表明，该菌子实体的提取物所含的肤类、碱性蛋白等物质对小白鼠瘤S-180的抑制率为100%，对艾氏腹水瘤的抑制率为90%[26]。美味牛肝菌的多糖能促进机体中枢免疫器官胸腺和脾的增长，促进淋巴细胞增生，提高机体的免疫功能，同时，对机体红细胞SOD活性具有促进作用，因而具有抗衰老的功效，是一种珍贵的药物资源。

6展望

目前，包括美味牛肝菌在内的菌根真菌对人类的贡献远远不止作为食品和药品，它在维持生态平衡、促进植物萌发、抗病、抗逆等方面有着举足轻重的作用。但由于包括美味牛肝菌在内的绝大多数外生菌根真菌难以在人工培养基上生长，即使是生长了也难以用传统回接的方法鉴别其亲缘性，因而不易获得纯种，至于子实体离体培养更属世界性难题。而分子生物技术的发展和应用，为美味牛肝菌的研究与开发提供了条件和可能。

关于美味牛肝菌菌种分离培养方法虽有报道，但由于美味牛肝菌种间共生条件的差异性以及其它原因，仍有必要对培养基组成和分离培养方法进行进一步筛选。鉴于共生的外生菌根菌至今无法进行人工栽培出茹，因此,确定所分离菌株的真伪是开展诱导研究工作的基础，目前RAPD (RandomAmplified Polymorphic DNA)指纹对比技术已被应用于这一领域。由于菌根结构是长期协同进化的结果，一些尚未明确的生态条件、营养方式以及子实体分化发育的条件使得包括牛肝菌在内的许多外生菌根类食用菌的人工驯化工作十分艰难。探讨此类真菌菌丝体生长分化的机理，提出有效诱导外生菌根真菌子实体的方法无疑具有重要的学术和实用价值。一旦驯养成功必将在提高自然资源利用率的同时也促进了林木快速健康的成长。以林产菌，以菌促林，既创造了经济价值又保护了生态环境。

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