桑枝栽培优稀真菌技术的研究现状与趋势*

何志强，肖更生，邹宇晓，刘 军，高云超，符金华

(1．广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所，广东省农产品加工重点实验室，广东 广州 510610;2．江西农业大学生物科学与工程学院，江西 南昌 330045)

桑枝为桑科植物桑 (Morus alba L．)的枝条，它占桑园干物质量的64%，是蚕桑资源中生物量占有比例最高的物质。桑枝为我国传统的中药材，主要用于治疗关节肿痛、手足麻木、风湿痹痛、瘫痪等多种疾病［1］。

近年来，围绕桑枝资源的高值化加工利用技术，研究人员陆续在食菌栽培、造纸、生物质能源转化等方面开展了研究，已取得不错进展。其中尤以桑枝栽培优稀真菌的技术研究最为广范，产业化规模应用也最大。通过微生物对桑枝纤维素和木质素的高效转化利用，在实现菌体营养生长和生殖生长的同时，且能促进桑枝中部分药用活性成分由桑枝向菌体迁移和富集，所获菌类产品与其它普通基料栽培的菌类产品相比，其营养及药用价值均得到提升，同时环境问题得到很好的改善。对近年来桑枝栽培优稀真菌菌涉及的品种、生产技术及成分研究方面取得的国内外进展进行综述。

1 桑枝是一种药用价值较高的木质纤维原料

桑枝含粗蛋白5.44%、灰分1.57%、冷水可溶性固形物5.12%、热水可溶性固形物6.46%、纤维素51.88%、木质素18.81%、半纤维23.02%，而矿物质元素钾、钙、磷、铁、镁、硫等含量丰富，营养构成合理，能满足多种优稀食(药)用真菌的生长需求［2］。

桑枝为中国药典一部正式收录的中药材，富含黄酮类、生物碱、多糖和香豆精类化合物，还含有氨基酸、有机酸、挥发油、多种维生素和一些鞣质、游离的蔗糖、葡萄糖、木糖、麦芽糖、水苏糖、果糖、阿拉伯糖、琥珀酸、腺嘌呤等［3］。目前特征成分研究较多的主要是黄酮类和生物碱。

桑黄酮是指桑枝中富含的黄酮类活性成分。桑枝黄酮类小分子化合物具有强抗氧化性，不仅可清除体内氧自由基，还能清除酶类所不能清除的羟自由基和脂类有机自由基。黄酮类化合物所含的酚羟基能与自由基反应形成稳定的半醌式自由基结构，从而起到抗氧化的作用，其含量与抗氧化作用效果呈显著正相关［4］。黄酮类化合物还具有抗菌、抗炎作用，体外实验发现某些黄酮类化合物有抗微生物作用，对细菌、真菌等均有不同程度的抑制作用。另外，桑黄酮的降血糖［5］和降血脂［6］作用也通过动物实验得到了验证。

1－脱氧野尻霉素 (1－Deoxynojirimycin，简称DNJ)是桑科植物中特有的一种生物碱活性物质。Yoshiaki等［7］首次从桑枝和桑白皮中分离得到了DNJ，科研人员已经对DNJ的生物学和药理学特性进行了深入研究，该化合物是一种葡萄糖的结构类似物，是一种哌啶生物碱，其化学名称为3，4，5－三羟基－2－羟甲基四氢吡啶，分子式为C6H13NO4。研究证明这种成分具有高效竞争性抑制α－葡萄糖苷酶的药理活性，可用于治疗糖尿病、肥胖症和病毒感染等疾病［8］。

2 桑枝在优稀真菌栽培中的应用

我国桑园面积广，每年积累的桑枝资源十分丰富，利用其栽培食用菌有诸多优势。首先桑枝营养成分高，完全能满足各种食用菌的种植栽培需求，其次桑枝条很少喷洒农药，利用其栽培食用菌绿色环保，而且桑枝栽培食用菌后的菌糠仍可作为有机肥进一步循环利用。近年来，我国养蚕地区利用桑枝栽培已在多种优稀真菌上取得良好进展。

2.1 桑枝栽培香菇

江苏省睢宁县通过研究桑枝栽培香菇的配方及栽培模式，总结出栽培适宜配方为桑枝屑78%、麦麸20%、石灰1%、蔗糖1%，另加营养素2袋、克氯素1袋，材料水之比是1∶1，pH值在灭菌前为6～6.5。成林桑园通过剪梢、夏伐，每亩产桑枝条600 kg，可制菌袋300个，生产食用菌600 kg。而每千克鲜菇可卖4元～5元，每亩桑园产值达2 500多元［9］。

2.2 桑枝栽培黑木耳

黑木耳素有山珍、素中之荤的美称。桑枝韧皮部发达，富含纤维素，营养丰富，符合黑木耳生长发育中对营养的需求。浙江省嘉兴市秀洲区通过实践证明，用桑枝屑栽培黑木耳，吃料快、污染低，子实体提前发生且厚实，具有优质高产的特点，是生产黑木耳的上等原料。配方组成包括桑枝屑70%～80%、麦麸13%～18%、棉籽壳5%～10%、木耳专用料2%。利用桑枝屑袋料栽培黑木耳，袋料55 cm×15 cm的总成本为2.5元/袋～2.6元/袋，平均采干木耳55 g/袋，每公顷收益近15万元。采收后的菌棒可作蔬菜等生产肥料，形成了以“桑枝条 (废弃物)—黑木耳 (废菌棒)—晚稻、废菌棒—蔬菜”循环式生态高效的生产模式［10］。

利用桑枝栽培香菇和木耳的生产技术日益成熟，得到产品的产量和质量都比较稳定。据有关专家测定，桑枝不含有对食用菌生长发育有害的油脂、松脂、精油、苦味、臭味及其它异味，而富含生长需要的营养成分，因此产出的香菇和木耳口感好，质量上乘，且出菇快、产量高，有其它培养料不可比拟的优越性［11］。

2.3 桑枝栽培杏鲍菇

杏鲍菇，又名刺芹侧耳，是近年来栽培成功的集食用、药用、食疗于一体的珍稀食用菌新品种。方国平［12］从生物学特性、栽培季节、菌袋制作、发菌管理、出菇管理、采收加工、采后管理、病虫害防治及鲜菇的保藏方面阐述了桑枝屑栽培杏鲍菇技术，他采用的配方是棉籽壳40%、桑枝屑38%、麦麸20%、碳酸钙1.15%、石灰粉0.15%，得到产品的生物转化率为50%～80%，可采2潮～3潮菇。

2.4 桑枝栽培猴头菇

猴头菇属于木腐菌，营养价值高，特别是药用价值，对消化系统疾病，如胃炎、胃溃疡、十二指溃疡等症有较好疗效。卢玉文等［13］做了利用桑枝栽培猴头菇技术研究试验，探索利用桑枝栽培猴头菇的关键技术，分别做了在桑枝培养基上栽培的猴头菇品种筛选和猴头菇的桑枝培养基优化实验，找到了1种猴头菇H－4，其适合在桑枝培养基上生长，且菌丝生长快，出菇快，对环境适应性强，产量高，子实体经济性状好，用它在优化后的35%桑枝培养基上，猴头菇菌丝粗壮、浓密、洁白，生长速度达到4.26 mm·d－1，污染率低至3.8%，现蕾出菇快，生物转化率为108.4%，后期失水少，出菇后劲足。

2.5 桑枝栽培金针菇

金针菇隶属于伞菌目、白蘑科、小火焰菌属，其味道鲜美，营养丰富，是我国最早栽培的食用菌之一［14］。2005年我国金针菇的鲜菇产量已达到100万t以上［15］。传统上用于栽培金针菇的主要原料是棉籽皮，但随着食用菌生产的迅速发展，棉籽皮的资源量已很难满足食用菌生产的需要，其价格也日益上涨，导致金针菇的生产成本不断增加。开发利用桑枝为主料的栽培基质，是解决金针菇成本日益增加及桑枝污染环境的重要手段之一。陈今朝等［16］开展了桑枝屑栽培金针菇的研究，确定了以桑枝屑34%、棉籽皮40%、麦麸20%、玉米粉5%和石膏1%的最优栽培方案，生物学效率可达108.92%，不仅菌丝生长速度快，而且金针菇的生产成本更低，大幅度提高了金针菇的经济效益，投入产出比达1∶5.6。

2.6 桑枝栽培桑黄

桑黄属担子菌亚门、多孔菌科、木层孔菌属，又称桑臣、桑耳、胡孙眼、鲍氏层孔菌、针裂蹄 (裂蹄)，是一种珍贵的药用真菌，有“森林黄金”之美称。据药性论记载，桑黄味微苦，性寒，在我国传统中药中用于治疗痢疾、盗汗、血崩、血淋、脐腹涩痛、脱肛泻血、带下、闭经［17］。吕美坤等［18］报道了一种利用桑枝条栽培桑黄的技术，通过使用配方桑树锯末32%、棉籽壳50%、麦麸15%、硫酸镁1%、石膏2%，每100千克栽培料加JTD802生长素50 mg，得到较快的发菌速率，通过计算每袋桑黄可以创收3.6元，以亩产桑枝380 kg计，可以栽培出304袋，每亩桑园增收1 840元，还减少污染，间接经济价值还远不如此。

2.7 桑枝栽培灵芝

灵芝为药、食两用真菌，又称木灵芝、菌灵芝、灵芝草，素有“仙草”、“瑞草”、“还魂草”之美誉，是我国传统名贵中药，具有抗肿瘤、降低血液中胆固醇含量、抗炎等多种药理活性，其中多糖和三萜类化合物为主要药效成分，自然野生的灵芝非常稀少，开展人工栽培是获取灵芝子实体的主要手段。而桑枝作为主要培养基料栽培灵芝是近几年研究灵芝和蚕桑技术的热点。高云超等［19］利用桑枝生产灵芝技术获得巨大成功，所用培养基配方是桑枝粉77%、细米糠或麦麸20%、过磷酸钙1%、白糖1%、石膏1%，栽培出灵芝，菌丝长势旺，出菇性能好，生物转化率高。李娜等［20］研究结果表明，桑枝栽培灵芝的灵芝多糖比杂木或椴木栽培灵芝高30%以上，而且面市后，价格要比一般灵芝高50%以上。利用桑枝栽培灵芝，不但可变废为宝、增加蚕桑产业的附加值，而且还可以取得良好的社会效益和生态效益。因此，利用桑枝栽培灵芝技术有望在我国蚕桑发达地区普及并推广应用。

3 桑枝栽培优稀食 (药)用真菌产业化现状

我国是世界蚕丝业的发源地，在长期的发展过程中，我国蚕桑业已形成完善了栽桑、养蚕、缫丝和丝绸四大蚕桑支柱产业。目前，全国桑园面积已超过8×103km2，桑树除采叶养蚕外，其枝、根、果实和桑叶均具有很高的经济和药用价值，特别是桑枝，平均每公顷成林桑园年产桑枝18.0 t～22.5 t，全国年产桑枝可达1 440万t～1 800万t，为蚕桑生产过程中最为丰富的副产物资源，换而言之为药 (食)用菌提供了丰富的原料来源。开发桑枝栽培药 (食)用菌技术，一是为药 (食)用菌产业发展提供了新的材料来源;二是解决了蚕区废弃物转化问题;三是充分利用在冬季和夏季农闲时节的劳动力、蚕房及养蚕废弃物进行再生产［21］。用废弃的桑枝来栽培药 (食)用菌无疑是一种兼顾保护环境和创收的重要手段，各地都在大力推广桑枝栽培技术。比如种桑大省广西近年来就重在攻关研究及在一些企业的生产实践，创新探索出一套利用桑枝为主要原料栽培特色名优食用菌的新技术，同时研究制造新型粉碎切屑机，突破了桑枝条粉碎困难的问题，研制出了桑枝屑栽培食用菌的新配方，并成功试种出云耳、榆黄蘑、香菇等品种。

虽然利用桑枝栽培优稀食用菌技术已经日臻成熟，但是该技术在生产推广的过程中仍存在诸多问题，主要表现在桑枝栽培菌还比较单一化，适合桑枝栽培的真菌品种偏少，除少数几个品种外均表现出产量和质量不太稳定的问题。此外，与棉籽壳、杂木屑等基质相比，桑枝药 (食)用菌的种植面积偏小，技术还不够成熟。

4 展望

目前优稀真菌的栽培方式越来越多，种类也越来越多元化。但是桑枝属于特殊的栽培基料，本身含有较高的营养和药用成分，栽培出来的药用真菌自然有其优势。在优化药用真菌的培养基时不应该一味地去追求高产，应该以药物活性成分来做选取标准。

4.1 栽培方式上可以更加灵活多样

食 (药)用菌固态发酵存在着一些缺陷，比如代谢热难以移除，菌体易生长不良;各项参数检测不方便，难以控制条件，实验再现性差;固态培养基混合难以保证营养物的分布均匀等，而最主要的是自动化生产不够，限制了固态发酵的发展。所以改进原有的发酵方式，或建立更加科学的发酵模型，发明适合固态发酵的大型生物反应器，改善各项参数的检测方法能极大地推动桑枝真菌的良性发展。

4.2 栽培原料上可以搭配、复合其他营养成分

大部分食 (药)用菌在纯木屑上生长不良，需要在栽培的时候适当添加碳源、氮源来帮助它合成一些利用木质素、纤维素等原料的酶和一些中间代谢产物。比如向木屑中添加适量玉米粉就能够显著提高灵芝产量［22］，这可能是由于玉米粉含氮量较高和营养丰富的原因。因此，桑枝配料中可搭配、复合一定比例的其他营养成分，很可能极大提高真菌的生长速率，获得意想不到的效果。

4.3 生态学效应上更注重循环利用

药用菌如灵芝作为木腐菌，可以筛选一些高效生物转化率的真菌来帮助分解纤维素，或者可以利用真菌和细菌一起产生的共生效应来加速降解桑枝中的纤维素、木质素等，还可以追踪桑枝的降解过程，发现一些可以利用的中间代谢产物，既取得了效益，还帮助了自然界的物质循环。另外，桑枝栽培后剩下的菌糠下脚料营养依然十分丰富，丢弃污染环境，可作为有机肥料或花卉栽培基质循环利用。

4.4 活性成分形成机制上加强机理性研究

部分真菌能富集一些培养基里面的活性成分 (比如灵芝能富集DNJ［23］)，可以通过筛选一些优势真菌来富集桑黄酮等其他的活性成分，使获得药用菌的药用价值更高。但是如刚才所说的DNJ是如何出现在灵芝中的，到底是灵芝通过其自身机制，利用桑枝里面的一些成分合成的，还是直接从桑枝中富集过来的，有待研究者去进一步探究其形成机理。

4.5 新型未知营养成分的研究更加全面

药用菌的活性成分极其复杂，要运用新的提取手段和检测手段，开发新的具有可利用价值的活性成分。加强活性成分的研究还可以从各种活性成分的组合搭配入手，提取、纯化后很可能药用价值会极大地提高。既然DNJ的富集已在桑枝栽培灵芝中得到证实，那其他特征活性成分也会被揭示。因此，如何在增加药用菌产量的基础上提高其特征活性成分含量是今后蚕桑和食用菌工作者努力的方向。

［1］中华人民共和国卫生部药典委员会．中华人民共和国药典［M］．北京:化学工业出版社，2000．

［2］邹宇晓，吴娱明，廖森泰，等．全国桑树种质资源及育种和蚕桑综合利用学术研讨会［C］．2005．

［3］梁晓霞，肖学云．浅析桑树的药用价值［J］．中华医学丛刊杂志，2002，2(9):67．

［4］吴石磊，徐立，王茜龄，等．桑树中抗氧化物质的研究进展［J］．蚕学通讯，2008，28(2):22－26．

［5］吴志平，顾振纶，谈建中，等．桑枝总黄酮的降血糖作用 ［J］．中草药，2005(增刊):239－241．

［6］吴娱明，邹宇晓，廖森泰，等．桑枝提取物对实验高血脂症小鼠的降血脂作用初步研究［J］．蚕业科学，2005，31(3):348－350．

［7］ Yoshiak iA，Hivomu M．The strueture of moranoline，a piperidine alkaloid from morus s-pecies ［J］．Nippn Nogei Kagaku Kaishi，1976，50(11):571－572．

［8］Hughes AB，Rudge AJ．Deoxynojirimycin:synthesis and biological activity ［J］．Nat Prod Rep，1994，11(2):135－162．

［9］张辉，李仕亚．睢宁县利用桑枝栽培香菇的实践［J］．蚕桑茶叶通讯，2007(4):15－16．

［10］岳有生，陆镜清．黑木耳利用桑枝屑袋料优质高产栽培技术［J］．现代农业科技，2010(3):147－148．

［11］陈佳佳，廖森泰，刘吉平．桑枝的综合利用及发展趋势 ［J］．广东蚕业，44(3):45－49．

［12］方国平．桑枝屑栽培杏鲍菇技术 ［J］．食药用菌，2012，20(2):106－107．

［13］卢玉文，陈雪凤．利用桑枝栽培猴头菇技术研究［J］．中国食用菌，2011，30(2):25－26，30．

［14］陈国梁，白永宏，任桂梅，等．落叶栽培金针菇试验研究［J］．安徽农业科学，2005，33(8):1419．

［15］张红昌，徐周伟，张婷婷，等．野生金针菇新菌株F0501的生物学性状 ［J］．食用菌，2007(5):17－19．

［16］陈今朝，向邓云，冉景盛．桑枝屑栽培金针菇的研究［J］．湖北农业科学，2008，47(8):934－935．

［17］江苏新医学院．中药大辞典 ［M］．上海:上海科学技术出版社，1995．

［18］吕美坤，宋薇．桑枝条栽培桑黄技术初报［J］．蚕桑通报，2010，41(1):66－67．

［19］高云超，廖森泰，肖更生．利用桑枝生产食 (药)用菌栽培技术 ［J］．中国蚕业，2012，33(1):90－93．

［20］李娜，李全宏．桑副产品的综合利用 ［J］．中国食品工业，2006(7):22－23．

［21］徐文荣，王长武．淳安县利用桑枝条栽培食用菌的成效及发展措施 ［J］．中国食用菌，2010，18(2):6－8．

［22］林娟，周选围．杂木屑栽培灵芝添加辅料试验 ［J］．食用菌，1998(6):14．

［23］ YIN Hao，TONG Wan-hong，LIU Gang，et al．Enrichment of edible fungi to I-deoxynojirimycin in mulberry branches［J］．Agricultural Basic Science and Technology，2011(12):1758－1760．