武冬梅,谢宗铭,李全胜,罗云波
(1.新疆农垦科学院,新疆 石河子 832000;2.中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083;3.农业部转基因生物食用安全监督检验测试中心,北京 100083)
羊肚菌隶属子囊菌亚门、盘菌纲、盘菌目、羊肚菌科、羊肚菌属。因其外观多为尖顶型或圆顶型,表面呈蜂窝状,与羊肚极为相似,故名羊肚菌。
伊犁河谷特殊的地理环境为野生羊肚菌的发生提供了优越的生态条件。近年来,野生羊肚菌因营养丰富、风味独特、药食兼用享誉海内外,需求量日益增加,加之分布于特定的区域,天然产量有限及掠夺性、毁灭性的采挖,导致分布范围和产量呈现明显下降趋势,濒临灭绝的危险。如何有效地保护和合理利用野生羊肚菌资源,已经成为亟待解决的问题。然而,对伊犁河谷野生羊肚菌资源的种类、数量、生态习性与生境的调查报道很少。为了弄清伊犁河谷野生羊肚菌资源状况、生物学特征和和自然生态条件,早日实现野生羊肚菌的人工驯化,更好地保护和利用宝贵的羊肚菌资源,对伊犁河谷野生羊肚菌分布、种类及生境进行了调查。
伊犁河谷位于天山山脉西部,地处东经80°10'~85°02',北纬42°12'~44°48',东西长360 km,南北最宽处275 km,面积5.64×104km2[1],辖伊犁哈萨克自治州八县一市。三面环山,只有西面敞开为“U”形谷地,充分接纳来自大西洋湿润气流,形成较湿润的温带大陆性气候[2]。
河谷平均海拔600 m~3 000 m,降水充沛,气候温和湿润,年平均气温10.4℃,年日照时数2 870 h,积温2 500℃~3 500℃;无霜期较短,平原区无霜期一般在150 d~191 d,山区为100 d~130 d;年降水量417.6 mm,山区多达400 mm~600 mm;年平均相对湿度在60%~70%之间,是新疆最湿润的地区;森林覆盖率7.90%[3],山区森林以雪岭云杉为主,落叶阔叶林以野生苹果树、野生杏树为主,次生林以杨树、柳树、沙棘为主;土壤为灰钙土、栗钙土和黑钙土。独特的气候和植被环境造就了丰富而珍贵的生物资源,保存着60多种珍稀动物,700多种植物,是世界上少有的生物多样性天然基因库[4]。
调查区主要分布于伊宁县、霍城县、新源县、巩留县、察布查尔县、昭苏县、特克斯县、尼勒克县八县行政区内。
通过2011年~2012年间对伊犁河谷进行实地调查发现,所辖八县均有野生羊肚菌分布,重点分布于天山北坡森林带、河谷阔叶林、农田防护林等植物资源种类丰富的地区。但由于受降雨量的影响,2012年巩留县、伊宁县均未见野生羊肚菌发生。
伊犁河谷野生羊肚菌每年只发生1次,出菇时间以春末夏初为主,集中在5月中旬至6月下旬之间,这主要是由羊肚菌的生理生化及遗传特性决定的[5]。但确切的发生时间、出菇的多少及出菇盛期的出现,与发生区的气候、降雨量等因素密切相关。分布范围受小气候影响较大,一般是气温稍高的县羊肚菌发生时间较早,而且雨量充沛、空气潮湿、植被复杂的林下及林缘草地分布量明显大于其他地方;温度稍高的林缘草地先出菇,而且分布量较大,随着气温的升高,针叶林、阔叶林、混交林的林下草地陆续出现羊肚菌。
据观察,不同的羊肚菌分布的环境因种而异,如羊肚菌多群生于散射光充足的老的或者发生病害的野生苹果树周围及河滩草丛中;黑脉羊肚菌、尖顶羊肚菌、粗柄羊肚菌多分布于针叶林及针叶林、阔叶林、混交林的林下,林缘草地。
将2011年、2012年5月~6月间采集到的羊肚菌标本,首先参照《大型真菌图鉴》[6],按照子实体大小、颜色、形状和脉棱等特征进行形态学分类,然后请相关专家鉴定,初步确定伊犁河谷分布有4种羊肚菌,分别是黑脉羊肚菌(M.angusticepes)、尖顶羊肚菌 (M.conica)、粗腿羊肚菌(M.crassipes)、羊肚菌 (M.esculenta)[7]。
2.4.1 黑脉羊肚菌
菌盖圆锥形或近圆柱形,顶端较尖,高2.0 cm~6.0 cm,粗2.0 cm~5.5 cm,表面凹坑多呈长椭圆形,淡褐色至红褐色,棱纹黑色,纵向排列,有横脉交织,边缘与菌柄连一起;菌柄乳白色,近圆柱形,高5.5 cm~10 cm,粗1.0 cm~3.0 cm,表面被覆白色颗粒,内部中空。
该品种为伊犁河谷分布较广的品种,主要分布于八县针叶林及针叶林、阔叶林、混交林的林下,林缘草地。
2.4.2 尖顶羊肚菌
菌盖圆锥形,顶端较尖,高3.0 cm~7.0 cm,粗2.0 cm~4.0 cm,表面凹坑呈不规则型或长条形,棱纹黑色或浅褐色,纵向排列,边缘与菌柄连一起;菌柄白色,有不规则纵沟,高3.0 cm~6.0 cm,粗2.0 cm~5.0 cm,表面被覆白色颗粒,内部中空。
该品种亦为伊犁河谷分布较广的品种,主要分布于八县针叶林及针叶林、阔叶林、混交林的林下,林缘草地。
2.4.3 粗腿羊肚菌
又称粗柄羊肚菌,菌盖近圆锥形,长5.0 cm~7.0 cm,粗5.0 cm~7.0 cm,表面凹坑呈不规则型或近圆形,大而浅,淡黄色至黄褐色,交织成网状,网棱窄;菌柄粗壮,基部膨大,稍有凹槽,高3.0 cm~8.0 cm,粗3.0 cm~5.0 cm,表面被覆白色颗粒,内部中空。主要分布于昭苏县、特克斯县林间草地、河滩草丛中。
2.4.4 羊肚菌
菌盖不规则圆形至长圆形,高4.0 cm~6.0 cm,粗3.5 cm~5.0 cm,表面有许多凹坑,似羊肚状,淡黄褐色或浅黄色;菌柄高5.0 cm~7.0 cm,粗2.0 cm~2.5 cm,白色,基部膨大,有浅纵沟,表面分布有白色颗粒,内部中空。该品种主要分布于霍城县大西沟的野果林及特克斯县河滩草丛中[5,8]。
羊肚菌是好氧真菌,环境因子是促进羊肚菌发育的关键。足够的氧气和通风良好的场所是保证羊肚菌正常发育的必要条件;羊肚菌生长的周围植被关系也很重要,一般是森林中植被、杂草较稀,土质湿润的地方羊肚菌生长较多,即七分阴、三分阳或者是半阴半阳的环境中,凡是森林过于阴暗或杂草浓密的地方很少有羊肚菌的发生。
羊肚菌发生与土壤类型关系密切,伊犁河谷野生羊肚菌普遍发生于海拔800 m~2 300 m的山坡、低山、中山和高山处,多为针叶林、阔叶林、混交林的林下,林缘草地及河滩草地,土壤为黑色、褐色,富含森林落叶腐殖质的疏松沙壤土、砾石土。子实体发育阶段,土温为8℃~13℃,土壤pH值多为7.50~8.06,符合羊肚菌适宜在弱碱性环境中生长的生理特性[9]。土壤含水量在45%~60%左右。刘婷等[10]应用DGGE电泳技术研究新疆乌鲁木齐羊肚菌生长土壤特殊细菌群落,结果表明在适宜羊肚菌生长的土壤中扩增的细菌16S rDNA有4条带,在不生长羊肚菌的土壤细菌中不存在,初步确定这4条带代表的土壤细菌群落有可能与羊肚菌生长有关。据笔者对伊犁河谷羊肚菌发生区土样测定,羊肚菌生长处的土壤中细菌、放线菌数量较多,细菌数量明显高于非羊肚菌生长处。初步认为细菌、放线菌与羊肚菌的发生、生长有一定关系,细菌、放线菌的存在可以为羊肚菌提供营养,进一步的研究正在进行中。
羊肚菌发生地植被主要生长有苔藓属、蒲公英属、珠芽廖属、啦啦藤属、报春花属、毒芹属、黑麦草属、雀麦属、大麦属、石竹科卷耳属等多种属的杂草和野菜,地被物厚度在3.0 cm~6.0 cm。
调查发现,羊肚菌属于低温型食用菌,出菇要求较大的昼夜温差,温度过低,羊肚菌将推迟发生;温度过高,羊肚菌则提早出现,但持续发生期将明显缩短。伊犁河谷野生羊肚菌的出菇期为5月中旬至6月底,出菇盛期在6月初至中旬,此时林间平均温度为18℃~25℃,土温为8℃~13℃。
羊肚菌发生期间,土壤含水量在45%~60%左右,林间空气相对湿度较高,在40%~56%左右。湿度过低,羊肚菌难以发生,即使发生也生长缓慢,若湿度达90%以上,则子实体容易腐烂。
野生羊肚菌多发生在通风透气性较好的场所,充足的散射光和足够的氧气是子实体生长发育的必要条件。菌丝生长阶段不需要光照,但是子实体生长阶段透光度以30%~50%为宜,如果光照过强,子实体表面水分大量蒸发,生长速度缓慢,菇体较小,颜色加深,早衰。
通过实地调查可知,伊犁河谷所辖八县沿天山一带森林带、河谷阔叶林、农田防护林等植物资源种类丰富的地区,均有野生羊肚菌分布。野生羊肚菌每年只发生1次,出菇时间集中在5月中旬至6月下旬之间,6月下旬发生的羊肚菌品质稍差。
通常是气温稍高且雨量充沛、空气潮湿、植被复杂的林缘草地、河滩草地先出菇,且分布量明显大于其他地方。随着气温的升高,针叶林、阔叶林、混交林的林下草地陆续出现羊肚菌。
据观察,不同羊肚菌分布的环境因种而异,如羊肚菌多群生于散射光充足的老的或者发生病害的野生苹果树周围及河滩草丛中;黑脉羊肚菌、尖顶羊肚菌、粗柄羊肚菌多分布针叶林及针叶林、阔叶林、混交林的林下,林缘草地。
据调查,如果羊肚菌发生地第1年的降雨量较多,第2年出菇前也有充足的降雨,那么就会有大量的羊肚菌发生,反之,羊肚菌产量就会下降甚至没有。可见,羊肚菌菌丝体的生长周期较长,可能这样有利于聚集能量和为子实体的生长发育积累所需的营养物质。
目前的研究主要集中在资源调查、生境分析、营养成分分析、分子鉴定等方面,对于丰富的野生资源来说,这是远远不够的。笔者认为,首先应加强野生羊肚菌的资源调查工作,并利用分子生物学手段对其重新进行分类,解决新疆野生羊肚菌分类方面同菌异名及同名异菌问题,进一步实现新疆野生羊肚菌菌种的良种选育及人工栽培研究工作,使其早日实现商品化生产和深加工利用,将资源优势尽快地转变为经济优势。
[1]高翠霞,陈忠升,陈亚鹏,等.近50多年来新疆伊犁河谷产业结构演进特征 [J].山地学报,2011,29(4):459-468.
[2]安沙舟,李宏,李学贤,等.新疆伊犁河谷天然草地毒害草种类分布及防治对策 [J].新疆农业科学,2010,47(3):540-542.
[3]张学超,王彩荣.伊犁河谷生态农业的发展思路与对策农业科技管理 [J].农业科技管理,2009,28(2):74-76.
[4]韩成发.中国最美的森林—天山雪岭云杉林[J].中国林业,2008,33(6):33.
[5]王尚荣,刘高峰,赵贵红.菏泽黄河冲积平原羊肚菌资源及生态环境调查 [J].中国食用菌,2008,27(6):12-14.
[6]卯晓岚.中国大型真菌 [M].郑州:河南科学技术出版社,2000.
[7]赵振宇.新疆食用菌志 [M].新疆:新疆科技卫生出版社,2001.
[8]朱毅,华秀爱.沂蒙山区羊肚菌的资源状况与生境条件 [J].中国食用菌,2006,25(1):11-13.
[9]赵永昌,吴毅,严世武.羊肚菌发生地区气候土壤生态环境研究 [J].中国食用菌,1998,17(3):24-25.
[10]刘婷,富宏海,冯丽.乌鲁木齐市郊羊肚菌生长土壤细菌群落分析 [J].江苏农业科学,2011,39(4):468-469.