白肉灵芝菌丝体生物学特性的初步研究*

莫伟鹏，刘远超，胡惠萍**，黄龙花，梁晓薇，谢意珍，旦真次仁

（1.广东省微生物研究所省部共建华南应用微生物国家重点实验室广东省菌种保藏与应用重点实验室广东省微生物应用新技术公共实验室，广东 广州 510070；2.广东粤微食用菌技术有限公司，广东 广州 510663；

3.林芝市科技开发交流服务中心，西藏 林芝 860000）

白肉灵芝菌丝体生物学特性的初步研究*

莫伟鹏1，刘远超1，胡惠萍1**，黄龙花1，梁晓薇1，谢意珍2，旦真次仁3

（1.广东省微生物研究所省部共建华南应用微生物国家重点实验室广东省菌种保藏与应用重点实验室广东省微生物应用新技术公共实验室，广东 广州 510070；2.广东粤微食用菌技术有限公司，广东 广州 510663；

3.林芝市科技开发交流服务中心，西藏 林芝 860000）

研究了不同培养条件对白肉灵芝（Ganoderma leucocontextum）菌丝体生长速度的影响。结果表明，白肉灵芝菌丝体培养的最适培养温度是25℃，最适pH是3.0，适宜的碳源是蔗糖和淀粉，适宜的氮源是酵母粉和牛肉膏，最佳碳氮源浓度组合是淀粉3%、蔗糖1.5%、酵母粉0.2%、牛肉膏0.2%。

白肉灵芝；生物学特性；温度；pH；碳源；氮源

白肉灵芝（Ganoderma leucocontextum）菌盖肾形、半圆形或扇形，大部分红至红褐色，幼嫩时及成熟时边缘白至浅黄色、逐渐黄至红褐色，成熟后接近菌柄部分暗红褐色、暗紫红褐色或几乎黑红褐色，具漆样光泽，具同心环纹，常有弱的放射状皱纹；菌肉白色，干后白至近白色或微带奶油色，软木栓质至木栓质；夏秋季散生至群生长于青冈树腐木上，常靠近树干基部[1]。分布于西藏与四川等西南地区[2]，是笔者团队新近发现的分布广泛、具有药用价值的种类。其在降血脂与降血糖等方面具有显著作用[3-5]，已经实现规模化人工栽培[6]，但菌种大多为野外采集分离得到，并直接初筛利用，对菌种的选择缺乏科学的评价体系，目前国内对白肉灵芝菌丝体培养条件的研究尚不完善，制约着优良菌种的发掘和利用。碳源、氮源是菌丝体生长发育过程中不可缺少的营养物质，而培养环境的pH直接影响着菌丝体的生长微环境，现有的研究尚未对碳氮源进行细致的研究[7]，本研究对白肉灵芝菌丝体培养条件即温度、pH、碳源和氮源进行了试验，为白肉灵芝的开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 供试菌株

白肉灵芝I150021，由广东省微生物研究所食用菌研究发展中心提供。25℃活化后转接至综合PDA平板上制成母种待用。

1.1.2 培养基

加富综合PDA培养基：去皮马铃薯20%、葡萄糖2%、蛋白胨1%、KH2PO40.3%、MgSO40.15%、维生素B110 mg·L-1、琼脂2%。

无碳源培养基即碳源基础培养基CK1，无氮源培养基即碳源基础培养基CK2，见表1。

表1 基础培养基的配方Tab.1 Formulation of the base medium

1.2 试验方法

1.2.1 培养方法

培养基灭菌后倒入9 cm培养皿，每个定量20 mL制成平板培养基，将白肉灵芝斜面菌种转接至平板培养基，25℃培养10 d后得到其平板菌种，用直径5 mm打孔器在平板上同一半径处打孔，得到完整菌块分别接种到相应的平板培养基中央，置于对应培养条件下培养。

1.2.2 温度对白肉灵芝菌丝体生长的影响

按照1.2.1方法制作加富综合PDA平板培养基，接种白肉灵芝平板菌种后，分别置于15℃、20℃、25℃、28℃、30℃五个温度梯度培养条件下培养10 d，每处理5个平行，十字划线法测量菌落直径，按照菌丝体日均生长速度（mm·d-1）为菌落增长长度（mm） 除以培养天数（d），利用Excel2016软件做图，SPSS23软件计算各处理组间的差异显著性。

1.2.3 pH对白肉灵芝菌丝体生长的影响

设定 pH 为 2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5共12个梯度。对已灭菌的加富综合PDA培养基保温于50℃，在pH计（奥豪斯仪器公司，主机型号ST3100，电极型号ST230，中国） 实时测量下，利用 2 mol·L-1氢氧化钠溶液和 2 mol·L-1盐酸溶液调备相应pH后倒制平板。采用1.2.1的方法培养，用1.2.2的方法分析结果。

1.2.4 碳源对白肉灵芝菌丝体生长的影响

在碳源基础培养基CK1中分别添加2%的葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、果糖、淀粉，组合成供试培养基，制成直径9 cm、定量20 mL的平板培养基，碳源基础培养基CK1为对照组，接入菌龄一致的5 mm母种菌块，置于25℃恒温培养箱中培养10 d。采用1.2.2的方法分析结果。

1.2.5 氮源对白肉灵芝菌丝体生长的影响

在氮源基础培养基CK2中分别添加0.2%的蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、 (NH4)2SO4、NH4NO3、麦麸、谷氨酸，组合成供试培养基，接种及培养方法同1.2.4。用1.2.2的方法分析结果。

1.2.6 最佳碳氮源浓度组合

选定适宜碳氮源和最适pH后，采用 L9(34)正交表进行四因素三水平正交试验，组合成供试培养基，见表2。其中根据碳源、氮源试验结果分别选取2个适宜碳源、氮源作为试验的四因素，每因素设计3个含量水平，得到9个试验组，每组5个平行。培养和分析方法同1.2.4。

表2 正交试验因素水平表Tab.2 Levels table of orthogonal test factor

2 结果与分析

2.1 温度对白肉灵芝菌丝体生长的影响

不同温度对白肉灵芝菌丝生长速度的影响见表3和图1。

表3和图1数据表明，白肉灵芝菌丝体在15℃～30℃，生长速度大体是随温度升高而加快，最高达到3.93 mm·d-1，在28℃附近开始降低，随着温度继续升高，生长速度显著下降，到30℃时菌丝体生长速度极慢，为0.75 mm·d-1。

2.2 pH对白肉灵芝菌丝体生长的影响

不同pH对菌丝生长速度的影响见表4和图2。

表3 不同温度对白肉灵芝菌丝生长速度的影响Tab.3 Influence of different temperatures on the mycelium growth rate of Ganoderma leucocontextum

图1 不同温度中白肉灵芝菌丝生长速度的变化Fig.1 Change of mycelium growth rate of Ganoderma leucocontextum in different temperatures

表4 不同pH对白肉灵芝菌丝生长速度的影响Tab.4 Effect of different pH on the mycelium growth rate of Ganoderma leucocontextum

图2 不同pH中白肉灵芝菌丝生长速度的变化Fig.2 Change of mycelium growth rate of Ganoderma leucocontextum in different pH

表4和图2结果表明，菌丝体在pH从2.0到7.5的条件下均可以生长，在pH2.0～3.0范围内生长速度呈加快趋势，且pH3.0时生长速度达到最高。在pH3.0～5.5范围内生长速度基本持平，随后开始显著下降。在pH6.0～7.0范围内菌丝生长速度与pH为2.5时处于同一水平，pH继续升高至7.5后生长速度持续下降。

2.3 碳源对白肉灵芝菌丝体生长的影响

不同碳源对白肉灵芝菌丝生长速度的影响见表5和图3。

表5 不同碳源对白肉灵芝菌丝生长速度的影响Tab.5 Effect of different carbon sources on the mycelium growth rate of Ganoderma leucocontextum

表5和图3结果表明，在不同的碳源培养基条件下，白肉灵芝的菌丝均可生长，但生长速度有差异，以淀粉为碳源的培养基生长速度最快，为5.24 mm·d-1，以果糖和蔗糖为碳源的培养基，菌丝生长速度为4.30 mm·d-1和4.38 mm·d-1。对照组中，菌丝生长速度较慢，为3.57 mm·d-1，而在以乳糖为碳源的培养基上，菌丝生长速度小于对照组，说明乳糖能抑制菌丝的生长。数据表明适宜的碳源为淀粉和蔗糖。

图3 不同碳源中白肉灵芝菌丝生长速度变化Fig.3 Change of mycelium growth rate of Ganoderma leucocontextum in different carbon sources

2.4 氮源对白肉灵芝菌丝体生长的影响

不同氮源对白肉灵芝菌丝生长速度的影响见表6和图4。

表6 不同氮源对白肉灵芝菌丝生长速度的影响Tab.6 Effect of different nitrogen sources on the mycelium growth rate of Ganoderma leucocontextum

图4 不同氮源中白肉灵芝菌丝生长速度变化Fig.4 Change of mycelium growth rate of Ganoderma leucocontextum in different nitrogen sources

表6和图4结果表明，白肉灵芝菌丝在不同的氮源培养基上均可以生长但有差异，其中在麦麸为氮源的培养基上生长速度最快，达到6.84 mm·d-1，但菌丝长势极弱，其次是酵母粉、牛肉膏和蛋白胨，生长速度都超过5 mm·d-1，而酵母粉和牛肉膏培养基中菌丝长势要略强于蛋白胨培养基，添加了谷氨酸为氮源的培养基菌丝生长速度为2.10 mm·d-1，弱于对照培养基（3.16 mm·d-1），表明谷氨酸能够抑制菌丝体的生长，因此适宜的氮源为麦麸和酵母粉。

2.5 最佳碳氮源浓度组合

选用L9(34)正交表进行四因素三水平正交试验，确定碳氮源最佳浓度组合，试验结果见表7，使用DPS 7.05软件运行方差和极差分析，得到各处理的差异显著性，以及各因子的影响效果，并运用SPSS 23进行单变量多因素分析，并对各因素的水平绘制直观图，结果见表8和表9。

由表8和表9可知，各项变异来源（碳氮源）的F值在完全随机组合模型及随机区组模型下均具有显著性差异。Duncan新复极差计算结果和在碳源、氮源各水平下菌丝体生长量的直观图见表10和图5。

由表10可知，蔗糖和淀粉的极差值分别居于第一、第二，对菌丝生长速度的影响最大，随后是牛肉膏，酵母粉的影响最小。由表7可知碳氮源最佳组合为处理9，即淀粉3%、蔗糖1.5%、酵母粉0.2%、牛肉膏0.2%，即A3B3C2D1，而由图5可知，碳氮源最佳组合为淀粉3%、蔗糖1.5%、酵母膏0.3%、牛肉膏0.2%，即A3B3C3D1。

3 结论与讨论

碳氮源为真菌菌丝体提供了生长和代谢所需的营养物质，碳元素构成了细胞的基本骨架和能量，而氮元素则是合成蛋白质、核酸的重要基础。本文得到白肉灵芝最佳碳氮源组合为淀粉3%、蔗糖1.5%、酵母粉0.2%、牛肉膏0.2%。通过碳氮源的筛选试验可知，白肉灵芝菌丝体对碳源的利用范围较广泛，葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、乳糖均能用于菌丝体的培养，通过对照发现，白肉灵芝分别在无碳源和乳糖的培养基上长势很弱，在蔗糖和淀粉的培养基上长势较好，故其适宜的碳源为蔗糖和淀粉。通过氮源筛选试验可知白肉灵芝在蛋白胨、牛肉膏、酵母粉、硫酸铵、硝酸铵、麦麸为氮源的培养基上正常生长，以牛肉膏和酵母粉最佳，与对照组比较发现谷氨酸不适合作为氮源，可能的原因是谷氨酸的酸性难以使琼脂凝固导致培养基含水量过多，从而抑制菌丝体的生长。

表7 白肉灵芝菌丝体L9(34)正交试验结果Tab.7 L9(34)orthogonal experiment results of Ganoderma leucocontextum mycelium

表8 碳氮源正交试验方差分析表（完全随机组合模型）Tab.8 Orthogonal experiment ANOVA table of carbon and nitrogen sources(Completely random combination model)

表9 白肉灵芝碳氮源正交实验方差分析表（随机区组模型）Tab.9 Orthogonal experiment ANOVA table of carbon and nitrogen sources(Random block model)

表10 Duncan新复极差计算结果Tab.10 Calculate result of Duncan’s new multiple range test

正交试验不同软件的分析结果，对氮源的种类和含量稍有出入，即酵母粉的最佳组合略有不同，可能是由于SPSS软件估算值的准确性不足导致的，也有可能是因为正交试验的局限性，但是2种软件的分析结果均认为蔗糖和淀粉对菌丝体的生长影响最大。

温度的筛选结果与白肉灵芝野外生长环境基本吻合，经过多次试验得到验证，pH单因素的筛选结果表明白肉灵芝菌丝体在生长过程中具有强耐酸性，适宜生长的pH范围为3.0～5.5，最适pH为3.0。据报道其他灵芝菌株的菌丝体适宜生长在偏酸培养基下，pH范围为5.5～6.5[8-10]。因此，白肉灵芝在耐酸性上与其他灵芝存在明显差异。具体原因目前尚未有相关报道，需待进一步研究。

在白肉灵芝的栽培中，笔者发现它比普通赤芝的抗逆性稍差，从其菌丝的生物学特性来看，按照常规pH进行生产可能是导致其抗逆性差的原因之一。而且在菌丝生长阶段耐酸性强，不代表在子实体生长阶段有相似的特点，下一步将针对白肉灵芝的子实体生长进行验证研究。

图5 在碳源、氮源各水平下菌丝体生长量的直观图Fig.5 An intuitive figure of mycelium growth under different levels of carbon and nitrogen sources

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[2]沈亚恒，李挺，胡惠萍，等.白肉灵芝--中国西南地区一个重要灵芝种类[J].食用菌学报，2015，22（4）：49-52.

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[6]熊卫萍.西藏白肉灵芝的驯化栽培及其活性成分研究 [C]//2016中国南华野生菌大会资料汇编.南华：中国科学院微生物研究所、中国菌物学会、楚雄州林业局、云南省南华县人民政府，2016.

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日本：榆黄蘑成为国际食用菌市场抢手品种

据《日本经济新闻》报道，日本北海道南幌町镇一家菇房内，榆黄蘑长势喜人，员工欣喜不已。据了解，榆黄蘑因抗疲劳、耐缺氧和抗氧化等食用功效在国际食用菌市场较为抢手，尤其深受日本、欧洲、北美洲等国家消费者青睐。据相关负责人介绍，榆黄蘑味道鲜美，营养丰富，可入药，其富含蛋白质、维生素和矿物质等多种营养物质。此外，榆黄蘑脂肪含量低，但不饱和脂肪酸含量却很高，经常食用可有效降低血脂、预防肥胖和心血管疾病。

中国食用菌商务网 2017.11.02

Preliminary Study on Biological Characteristics of Ganoderma leucocontextum

MO Wei-peng1,LIU Yuan-chao1,HU Hui-ping1,HUANG Long-hua1,LIANG Xiao-wei1,XIE Yi-zhen2,TAMDRIN Tsering3,
(1.Guangdong Institute of Microbiology,State Key Laboratory of Applied Microbiology Southern China,Guangdong Provincial Key Laboratory of Microbial Culture Collection and Application,Guangdong Open Laboratory of Applied Microbiology,Guangzhou 510070,China;2.Guangdong Yuewei Edible Fungi Technology Co.Ltd.,Guangzhou 510663,China;3.The Technological Developmnet Exchange Service Center of Linzhi,Linzhi 860000,China)

The effects of different culture conditions on the mycelium growth rate of Ganoderma leucocontextum were studied.The results showed that the optimum culture temperature of G.leucocontextum mycelium was 25℃,the suitable pH value was 3.0,the suitable carbon source was sucrose and starch,the suitable nitrogen source was yeast,and beef extract and the optimum concentration combination of carbon and nitrogen sources was starch 3%,sucrose 1.5%and beef extract 0.2%.

Ganoderma leucocontextum;biological characteristics;temperature;pH;carbon source;nitrogen source

S646.9

A

1003-8310（2017）06-0033-06

10.13629/j.cnki.53-1054.2017.06.007

市产学研协同创新重大专项（201508020095）；广东省科技计划项目（2016B020212008）。

莫伟鹏（1992-），男，本科，助理研究员，主要从事食（药）用菌栽培研究工作。E-mail:704268018＠qq.com

**通信作者：胡惠萍（1974-），女，本科，高级工程师，主要从事食（药）用菌野生资源、育种和驯化等方面研究工作。E-mail:hhp201＠126.com

2017-09-20