尖鳞环锈伞的驯化栽培及营养成分分析

王守现，杨 琼，刘 宇，许 峰，孙满吉，王兰青，赵 爽

（1.北京市农林科学院植保环保研究所，北京 100097；2.农业部都市农业（北方）重点实验室，北京 100097；3.北京市食用菌工程技术研究中心，北京 100097；4.东北农业大学动物科学技术学院，哈尔滨 150030）

尖鳞环锈伞的驯化栽培及营养成分分析

王守现1,2,3，杨 琼1,4，刘 宇1,2,3，许 峰1,2,3，孙满吉4，王兰青1,2,3，赵 爽1,2,3

（1.北京市农林科学院植保环保研究所，北京 100097；2.农业部都市农业（北方）重点实验室，北京 100097；3.北京市食用菌工程技术研究中心，北京 100097；4.东北农业大学动物科学技术学院，哈尔滨 150030）

文章研究尖鳞环锈伞（Pholiota squarrosoides）菌株的生物学特性、人工栽培条件及子实体营养成分。结果表明，尖鳞环锈伞菌丝生长的最适碳源为葡萄糖，最适氮源为酵母浸粉，最适碳氮比为20∶1，最适生长因子为维生素B1，最适培养温度为28℃，最适生长pH 7.0；驯化栽培研究表明，尖鳞环锈伞可以在棉籽壳、木屑为主料的培养基上生长，一般从接种到子实体采收完成约75～87 d，生物学效率为51.29%；子实体营养分析表明，尖鳞环锈伞多糖、维生素B3、蛋氨酸含量丰富，必需氨基酸占氨基酸总量46.00%，必需氨基酸与非必需氨基酸比值为85.19%，是具有潜在开发价值的人工栽培食用菌新品种。

尖鳞环锈伞；生物学特性；驯化栽培；生物学效率；营养成分

尖鳞环锈伞（Pholiota squarrosoides（Peck）Sacc.），别名尖鳞黄伞、锐鳞环柄菇、刺儿蘑。在分类学上属伞菌目（Agaricales），球盖菇科（Strophariaceae），环锈伞属（Pholiota）[1-2]。

尖鳞环锈伞子实体色泽鲜艳呈金黄色，菌盖菌柄上布满角锥状鳞片。该菌属于中低温型食用菌，夏秋季大量在林中树桩及倒木上发生。其子实体富含蛋白质、碳水化合物、维生素及多种矿物质元素。

目前，尖鳞环锈伞研究文献较少，尚无驯化栽培和子实体营养价值报道。本研究对野外采集尖鳞环锈伞菌株系统开展鉴定、生物学特性、驯化栽培及子实体营养成分分析研究，旨在明确尖鳞环锈伞分类学地位、栽培出菇条件及子实体蛋白质、多糖、维生素、氨基酸含量，为尖鳞环锈伞资源进一步开发利用提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 野生子实体

2009年9月7日，在北京昌平柿子树上发现1种环锈伞属真菌，经中国科学院微生物研究所鉴定为尖鳞环锈伞（P.squarrosoides）。见图1。

图1 尖鳞环锈伞野生子实体（A）、驯化子实体（B）及担孢子（C）Fig.1 Fruit bodies of wild(A),domesticated(B)Pholiota squarrosoides and basidiospore(C)

采集的野生子实体（见图1A）。菌盖直径3～12 cm，初期半球形至扁半球形，最后扁平，有时中部稍凸，菌盖表面干燥，黄褐色或土褐色带粉红色，鳞片角锥状、刺状，色较深，中部多，易脱落，盖缘幼时内卷，往往附着菌环（菌幕）残片。菌肉白色后带乳黄色。菌褶稍密，直生，近白色，后呈浅茶褐色。菌柄近圆柱形，长4.5～8 cm，粗0.7～1.0 cm，纤维质，内实色与菌盖相似，下部2/3部分覆有浅朽叶色鳞片，菌环以上近白色，无鳞片。菌环易脱落。孢子印呈锈褐色。孢子椭圆形或近球形，直径（7.2～8.4）μm×（4.1～5.0）μm（见图1C）。在光学显微镜下，菌丝具有锁状联合。子实体干后香味浓，食用时质地脆。组织分离获得该野生菌的母种，命名为JZB2116008。

1.2 供试培养基

1.2.1 综合PDA培养基

马铃薯200 g、琼脂20 g、葡萄糖20 g、大豆蛋白胨5 g、KH2PO43 g、MgSO41.5 g、VB110 mg、水1 000 mL。

1.2.2 基础培养基

葡萄糖20 g、大豆蛋白胨2 g、KH2PO41 g、MgSO40.5 g、VB110 mg、琼脂16 g、水1 000 mL。

1.2.3 加富培养基

葡萄糖20 g、大豆蛋白胨2 g、马铃薯200 g、KH2PO41 g、MgSO40.5 g、VB110 mg、琼脂16 g、水1 000 mL。

1.2.4 二级种

木屑80%，麸皮18%，石膏1%，石灰1%，pH自然，含水量60%～65%。

1.2.5 培养料

棉籽壳60%，木屑18%，麦麸15%，玉米粉5%，石膏1%，石灰1%，含水量为60%～65%。

1.3 ITS测序分析

利用ITS1和ITS4通用引物对野生子实体分离株菌丝进行ITS-PCR扩增[3-4]，扩增产物回收后送公司（上海生工公司）进行双向测序，测序结果经过比对拼接后确定最终序列。

1.5 生物学特性研究

碳源、氮源、碳氮比、生长因子、温度、pH等试验参照文献[5-7]方法。

1.6 栽培方法

1.6.1 母种扩繁

将综合PDA斜面母种转接到二级种培养基中，25℃避光培养至菌丝长满容器，得到二级菌种。

1.6.2 接种培养

2012年3月6日接种第1次，5月31日接种第2次。采用规格为17 cm×33 cm×0.04 cm的耐高压聚丙烯塑料袋，每袋装干料380 g。经高压灭菌2 h，冷却后接种二级菌种。接种后在环境温度为23～25℃，空气相对湿度为50%～60%，通风良好，避光条件下培养，菌丝长满菌袋后进行搔菌，菌丝恢复2 d左右，在-5～5℃条件下处理3～5 d，转移至环境温度为20～25℃，空气相对湿度80%～90%，光照300～600 lx条件下出菇。

1.7 营养成分测定

1.7.1 试验材料

取人工栽培的尖鳞环锈伞子实体经自然晒干，用粉碎机粉碎，过0.216 mm筛，备用。

1.7.2 试验方法

尖鳞环锈伞子实体的营养成分由谱尼测试（北京）科技股份有限公司测定。蛋白质、灰分、粗脂肪、膳食纤维和粗纤维分别按照以下标准检测：GB/T 5009.5-2003、GB/T 5009.4-2003、GB/T 5009.6-2003、GB/T 5009.88-2008、GB/T 5009.10-2003；多糖测定采用苯酚硫酸法，氨基酸测定按照GB/T 5009.124-2003；VB1、VB2、VB3和VB6分别按照以下标准测定：GB/T 5009.84-2003、GB/T 5009.85-2003、GB/T 5009.89-2003、GB/T 5009.154-2003。

1.8 指标测定方法

1.8.1 菌丝平均生长速度测定

将菌种接种于平板培养基表面中央，培养8 d后，测量菌落半径，以菌落平均半径除以天数即为菌丝的日平均生长速度。

1.8.2 菌丝干重测定

测定完生长速度的平皿，放入高压锅内121℃加热至培养基融化（10 min），趁热将菌丝取出置于单层纱布，热水浴1 h，然后置于烘干箱内105℃烘干至恒重，称量。

1.8.3 生长势测定

菌丝生长浓密，长势旺盛，用“++++”表示；菌丝生长较密，长势较好，用“+++”表示；菌丝生长密，长势一般，用“++”表示；菌丝生长稀，长势较弱，用“+”表示。

1.8.4 生物学效率计算

生物学效率（%）=（鲜菇重/培养料干重）×100%。

2 结果与分析

2.1 ITS分析结果

野生尖鳞环锈伞ITS序列长度为644个碱基，GenBank登陆号为JQ283961。

2.2 生物学特性

2.2.1 碳源对尖鳞环锈伞菌丝生长的影响

试验结果见表1。

表1 碳源对尖鳞环锈伞菌丝生长的影响Table 1 Effect of carbon sources on mycelial growth of P.squarrosoides

尖鳞环锈伞菌丝对供试碳源均可利用，但菌丝生长速度、菌丝体干重和长势有显著差异。其中，以葡萄糖为碳源培养基上菌丝日生长速度较快，长势旺盛，干重最高；其次为山梨醇和麦芽糖，日生长速度分别为4.16和4.05 mm·d-1；在乳糖为碳源的培养基上日生长速度、菌丝干重和长势均最差，远小于对照，这可能是由于乳糖对该菌株菌丝具有抑制作用。综合分析，选取葡萄糖为最佳碳源。

2.2.2 氮源对尖鳞环锈伞菌丝生长的影响

由表2可知，尖鳞环锈伞在不同氮源培养基上生长具有显著差异。菌丝日生长速度以牛肉浸膏最快，其次是酵母浸粉和大豆蛋白胨，最慢的是甘氨酸；从菌丝干重来看，酵母浸粉最高，其次为大豆粉，对照最差；从菌丝长势来看，以牛肉浸膏、酵母浸粉和大豆蛋白胨最佳，其次为大豆粉，硝酸铵、对照和甘氨酸最差。因此，综合分析，选取酵母浸粉为最佳氮源。

表2 氮源对尖鳞环锈伞菌丝生长的影响Table 2 Effect of nitrogen sources on mycelial growth of P.squarrosoides

2.2.3 碳氮比对尖鳞环锈伞菌丝生长的影响

由表3可知，不同碳氮比对菌丝生长有明显影响。尖鳞环锈伞菌丝在碳氮比10∶1～60∶1均可生长；其中以40∶1的碳氮比菌丝生长速度最快，长势最好，但与20∶1、50∶1碳氮比差异不显著；从菌丝干重来看，以10∶1和20∶1时最高。综合分析，选用碳氮比为20∶1。

表3 碳氮比对尖鳞环锈伞菌丝生长的影响Table 3 Effect of C/N ratio on mycelial growth of P.squarrosoides

2.2.4 生长因子对尖鳞环锈伞菌丝生长的影响

由表4可知，不同生长因子对尖鳞环锈伞菌丝生长存在一定影响，其中维生素B1的菌丝生长速度最快，但与维生素B2、玉米浆、肌醇等因子差异不显著；从菌丝干重来看，维生素B1的菌丝体干重最高，仅与维生素B2和肌醇因子差异显著，与其他因子差异不显著；从菌丝长势来看，维生素B1和玉米浆最好，其次为维生素B2和维生素B6。综合分析，选维生素B1作为最佳生长因子。

表4 生长因子对尖鳞环锈伞菌丝生长的影响Table 4 Effect of growth factors on mycelial growth of P.squarrosoides

2.2.5 温度对尖鳞环锈伞菌丝生长的影响

由表5、图2可知，不同温度处理对尖鳞环锈伞菌丝生长有显著影响。在温度24～32℃，菌丝均可正常生长；其中，28℃时菌丝生长迅速，日生长速度、菌丝体干重、生长势均为最优，与其他各处理相比差异显著。在温度低于24℃时，随温度降低，菌丝生长速度减慢；当温度达36℃时，菌丝生长缓慢，几乎停止生长。因此，综合分析，选用28℃为最适培养温度。

表5 温度对尖鳞环锈伞菌丝生长的影响Table 5 Effect of temperature on mycelial growth of P.squarrosoides

图2 不同温度对尖鳞环锈伞菌丝生长的影响Fig.2 Effect of different temperature on mycelial growth of P.squarrosoides

2.2.6 pH对尖鳞环锈伞菌丝生长的影响

由表6可知，尖鳞环锈伞菌丝pH 5.0～9.0均可生长，pH 6.0时，菌丝生长最快，菌丝浓密；其次pH 5.0、5.5、6.5和7.0；pH 7.5～9.0碱性环境条件下，菌丝生长速度相对缓慢。在菌丝干重方面，pH 7.0时菌丝干重最高，与pH 6.0、6.5、7.5、8.0 和8.5条件下各处理相比差异不显著。因此，以菌丝干重为主要衡量指标，结合菌丝生长速度和生长势，尖鳞环锈伞菌丝最适pH为7.0。

表6 pH对尖鳞环锈伞菌丝生长的影响Table 6 Effect of pH on mycelial growth of P.squarrosoides

2.3 栽培结果

栽培结果表明，尖鳞环锈伞可在配方为棉籽壳60%，木屑18%，麦麸15%，玉米粉4%，蔗糖1%，石膏1%，石灰1%；含水量为60%～65%的培养料上正常生长发育（见图1B）。尖鳞环锈伞的发菌期（从接种到菌丝长满菌袋的时间）为24～26 d，低温刺激3～5 d，出菇条件下子实体原基形成期为20～22 d，子实体分化至采收约为6～8 d，计算从接种至采收第一潮菇共需要53～61 d。菇潮间隔14～16 d，第二潮菇子实体分化至采收8～10 d。出两潮菇的整个生产周期为75～87 d。头两潮菇的生物学效率达51.29%。

2.4 营养成分分析结果

2.4.1 尖鳞环锈伞子实体的主要营养成分

由表7可知，尖鳞环锈伞蛋白质含量11.80%，较其近缘种黄伞蛋白质含量低；其粗脂肪、粗纤维、灰分含量与黄伞相差不大；但多糖含量7.50%，是黄伞多糖含量1.82倍。此外，尖鳞环锈伞膳食纤维含量为32.90%，高于平菇（Pleurotus os⁃treatus）（30.25%）、秀珍菇（P.sajor-caju）（30.67%）、杏鲍菇（P.eryngii）（28.45%）[9]。

2.4.2 尖鳞环锈伞子实体的主要维生素含量

由表8可知，100 g尖鳞环锈伞子实体中含维生素B10.30 mg、维生素B22.10 mg、维生素B350.64 mg、维生素B60.28 mg。其中维生素B3含量远高于黄伞，约为黄伞含量（12.21 mg）4.15倍；维生素B3可用于防治糙皮病等烟酸缺乏病。

表7 尖鳞环锈伞与黄伞子实体主要营养成分比较Table 7 Comparisons of the main nutritional components of P.squarrosoides and P.adiposa(%，干重)

表8 尖鳞环锈伞与黄伞子实体主要维生素含量比较Table 8 Comparisons of the main vitamins of P.squarrosoides and P.adiposa (mg·100 g-1，干重)

2.4.3 尖鳞环锈伞子实体的主要维生素含量

尖鳞环锈伞子实体含有18种氨基酸（见表9）。

表9 尖鳞环锈伞与黄伞子实体氨基酸组成与含量Table 9 Amino acid composition of P.squarrosoides and P.adiposa (%，干重)

由表9可知，氨基酸总量质量分数为9.50%，其中必需氨基酸质量分数为4.37%，非必需氨基酸质量分数为5.13%，均低于黄伞（TAA 16.69%、EAA 6.32%、10.37%）；必需氨基酸/氨基酸总量、必需氨基酸/非必需氨基酸 分别为46.00%和85.19%，已达到FAO/WHO（1973）[10]提出的理想蛋白质必需氨基酸应达总量的40%左右，EAA/NEAA比值在60%以上的要求，而且均大于黄伞（EAA/ TAA 37.87%、EAA/NEAA 60.95%）。尖鳞环锈伞子实体蛋氨酸含量为1.07%，是黄伞（0.22%）4.86倍，蛋氨酸与生物体内各种含硫化合物的代谢密切相关，可用于防治慢性或急性肝炎、肝硬化等肝脏疾病，也可用于缓解砷、三氯甲烷、四氯化碳、苯、吡啶和喹啉等有害物质的毒性反应。

3 讨论与结论

目前关于尖鳞环锈伞近缘种黄伞[11-13]、鳞伞属真菌[14]生物学特性的研究报道较多，但多数以菌丝生长速度和生长势作为衡量指标，筛选其最适生长条件。菌丝干重是指菌株利用碳源、氮源等营养成分，合成自身结构物质烘干后的重量；在一定程度上可反映菌株利用营养成分的强弱，可作为菌株的健壮程度评价标准。本研究在前人基础上，采用菌丝生长速度、菌丝干重和生长势等指标对野生尖鳞环锈伞菌株的生物学特性进行综合分析评价，筛选出最适生长条件：碳源为葡萄糖、氮源为酵母浸粉、碳氮比为20∶1、生长因子为维生素B1、温度为28℃、pH 7.0。

尖鳞环锈伞的驯化栽培研究表明，菌丝体的发菌时间为24～26 d，出菇条件下子实体原基形成时间为20～22 d，头两潮菇的生产周期为75～87 d，生物学效率达51.29%；其近缘种黄伞菌株在相同栽培条件下发菌时间为30～32 d，原基形成时间为7～10 d，出两潮菇的整个生产周期为58～70 d，生物学效率达67.88%[15]；二者比较可发现尖鳞环锈伞具有菌丝生长速度快、生物转化率高等优点，但其原基形成时间较长，较黄伞菌株延长12～13 d，导致整个生产周期落后黄伞菌株17 d。尖鳞环锈伞与黄伞同属于球盖菇科、环锈伞属，形态特征较为相近，二者的单孢菌株可发生交配反应（另文发表）；因此，可考虑以二者为亲本选育菌丝生长速度快、原基形成时间短、生物转化率高的优良杂交新菌株。

尖鳞环锈伞子实体营养成分分析表明，尖鳞环锈伞富含多糖、维生素B3、蛋氨酸等，必需氨基酸/氨基酸总量、必需氨基酸/非必需氨基酸分别为46.00%和85.19%，各项指标均高于FAO/WHO （1973）推荐的理想蛋白质模式，且远大于黄伞（EAA/TAA 37.87%、EAA/NEAA 60.95%）[8]、杏鲍菇（EAA/TAA 42.00%、EAA/NEAA 72.50%）[16]、真姬菇（EAA/TAA 38.00%、EAA/NEAA 61.40%）[17]、灰离褶伞（EAA/TAA 40.20%、EAA/NEAA 67.30%）[18]、暗褐网柄牛肝菌（EAA/TAA38.08%、EAA/NEAA 61.00%）[19]、金黄喇叭菌（EAA/TAA 31.89%、EAA/ NEAA 46.81%）[20]等食用菌，是理想的蛋白质来源。

鉴于尖鳞环锈伞的优良栽培特性及子实体必需氨基酸种类齐全，必需氨基酸间比例适宜等特点，将成为具有潜在开发价值的人工栽培食用菌新品种。有关尖鳞环锈伞的袋料高效栽培技术、精深加工技术、生物活性成分及生物功能等，有待于深入研究。

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Analysis of domestication,cultivation and nutritional components Pholiota squarrosoides(Peck)Sacc.

WANG Shouxian1,2,3,YANG Qiong1,4,LIU Yu1,2,3,XU
Feng1,2,3,SUN Manji4,WANG Lanqing1,2,3,ZHAO Shuang1,2,3(1.Institute of Plant and Environment Protection,Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Beijing 100097,China;2.Key Laboratory of Urban Agriculture(North),Ministry of Agriculture,Beijing 100097,China;3.Beijing Engineering Research Center for Edible Mushroom,Beijing 100097,China;4.School of Animal Science and Technology,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China)

In this paper,the biological characteristics ofPholiota squarrosoidesmycelia,artificial technique of cultivation,and nutritional components analyses were determined.The results showed that,the optimal carbon source was glucose,optimal nitrogen source for mycelia growth was yeast extract powder,the most suitable C/N ratio was 20:1,the optimal growth factor was thiamin,the optimal temperature was 28℃and the best pH was 7.0.It could fruit in the compost main mixed with cotton seed hull and sawdust.The recorded biological efficiency was 51.29%,and duration of cultivation cycle was 75-87 days.The fruiting bodies ofP.Squarrosoidescontained higher contented of polysaccharides,niacin,and methionine,eight kinds essential amino acids accounted for 46.00%of total amino acids,the ratio of essential amino acids to non-essential amino acids was 85.19%.P.squarrosoideswas found to be delicious mushroom of high nutritionalvalue,which well deserves exploitation and utilization.

Pholiota squarrosoides;biological characteristics;domestication and cultivation; biological efficiency;nutritional components

S646.1+9

A

1005-9369（2014）07-0066-07

时间2014-7-4 17:27:50 [URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20140707.0843.012.html

王守现,杨琼,刘宇,等.尖鳞环锈伞的驯化栽培及营养成分分析[J].东北农业大学学报,2014,45(7):66-72.

Wang Shouxian,Yang Qiong,Liu Yu,et al.Analysis of domestication,cultivation and nutritional componentsPholiota squarrosoides(Peck)Sacc.[J].Journal of Northeast Agricultural University,2014,45(7):66-72.(in Chinese with English abstract)

2013-01-10

现代农业产业技术体系北京市食用菌产业创新团队项目（PXM2012-036204-00153）；北京市农林科学院青年基金项目（QN201109）；北京市科技新星项目（2009A29）

王守现（1980-），男，副研究员，博士，研究方向为野生菌开发利用及食用菌栽培育种。E-mail:wangshouxian2002@163.com