野生层迭灵芝驯化栽培研究初报*

2018-12-01 07:55张光亚吴建辉
中国食用菌 2018年6期
关键词:核苷三萜木屑

张光亚,安 妮,吴建辉

(1.中华全国供销合作总社昆明食用菌研究所,云南 昆明 650221;2.泰王国猜帕塔纳基金会,泰国 曼谷 10700;3.云南物产进出口集团股份有限公司,云南 昆明 650011)

层迭灵芝Ganoderma lobatum,是灵芝科(Ganodermataceae) 灵芝属 (Ganoderma) 的重要种之一。别名裂迭灵芝、层迭树舌。模式种产地为美国。主要分布在中国、美国、泰国,国内主要分布在云南、浙江、福建、广东、海南、香港、河北等地[1-7]。2015年~2017年,在泰国猜帕纳塔基金会清迈府芳县基地,实施中国政府援泰国国王山地开发计划二期技术合作项目期间,偶然发现1朵特大的野生层迭灵芝,结合项目中的食用菌课题,开展了人工驯化栽培研究,并获得成功,这也引起了泰国科教部门的重视,并受到泰国王室的赞扬和肯定。现报道如下。

1 材料与方法

1.1 野生层迭灵芝发现的地理位置与生态环境

2015年2月23日,在基地内小山顶侍卫楼住房旁30 m处的一颗腐朽的阔叶树支干上,发现1朵大灵芝。经初步认定,为灵芝科、灵芝属的层迭灵芝(Ganoderma lobatum),与现在广泛栽培的灵芝为同属的不同种。

第2天将生长于树林中的层迭灵芝子实体完好地采下,并将灵芝根部的腐木基质取下装入小塑料袋内带回研究。经测量,层迭灵芝子实体生长在离地面高约1.5 m的树木支干处,该树生长于北纬19°57′55″,东经 99°9′31″,海拔约 579 m 的地方。形态特征(图1~图5):层迭3层,最上层子实体的芝盖直径为22 cm×18 cm,厚0.8 cm~1.2 cm,第二层子实体芝盖不规则,形如人像,宽约10 cm,厚1.4 cm,第三层的子实体芝盖直径为16.5 cm×8.5 cm,厚1.5 cm。

图1 层迭灵芝的生长地点

图2 采下的层迭灵芝标本

图3 摘取层迭灵芝子实体后的枯树

图4 层迭灵芝子实体生长的枯树腐木基质

图5 层迭灵芝生长的浓密树林

所采集的标本,于2015年12月2日经中国科学院昆明植物研究所真菌分类学家杨祝良研究员鉴定为:灵芝科(Ganodermataceae) 灵芝属(Ganoderma) 层迭灵芝,拉丁学名:Ganoderma lobatum(Schwein.)G.F.Atk.,中文名:层迭灵芝。植物鉴定证明编号:KUN-2015-185。

1.2 层迭灵芝的驯化栽培

1.2.1 菌种分离与纯化

层迭灵芝是灵芝属的1个重要种,但笔者未见其栽培成功的报道。

分离所用培养基为PDA培养基:马铃薯200 g(浸出汁)、葡萄糖20 g、琼脂20 g,水1 000 mL,pH自然。

母种分离与纯化:自2月25日起,即开始了纯菌种的分离培养。但由于这个层迭灵芝子实体生长时间太久,已完全干缩死亡,从子实体和孢子上难以分离出菌种。唯一途径是从腐木基质中获得其菌种。选择0.5 cm~1 cm大小含有大量菌丝的腐木基质,用升汞和酒精分别消毒后,用蒸馏水冲洗,在超净工作柜内移入试管PDA斜面或培养皿平面上,在28℃~30℃的电热培养箱中培养5 d~7 d,培养基上长出浓密的白色层迭灵芝菌丝,但也发现绿霉、青霉、酵母等多种杂菌的菌丝。经过多次地挑选、分离、弃杂弃劣、纯化培养,终于获得了层迭灵芝的纯菌种,命名为泰G1号(图6~图10)。

1.2.2 塑料袋驯化栽培层迭灵芝

2015年5月16日,开始用木屑袋料和椴木进行层迭灵芝栽培试验研究。

图6 母种玻璃试管和325 mL小瓶培养基

图7 分离纯化的层迭灵芝母种

图8 层迭灵芝325 mL玻璃瓶母种

图9 层迭灵芝生产用750 mL玻璃瓶原种

图10 长势良好的层迭灵芝原种

木屑袋料栽培:培养基配方为木屑76%(1/3细木屑,2/3粗木屑)、细米糠14%、玉米粉8%、石膏1%、石灰0.5%、火山灰0.5%。聚乙烯塑料折角袋规格:短袋宽16.5 cm(扁宽),长31.5 cm,厚0.04 mm~0.05 mm,长袋扁宽 15 cm~17 cm,长 55 cm,厚0.04 mm~0.05 mm。菌棒制作流程为拌料、装袋、灭菌、冷却、接种、菌丝培养。栽培流程为发好菌的菌棒覆土、管理、采芝、干燥等(图11)。

图11 发菌培养的层迭灵芝泰G1号木屑菌棒

第1批泰G1号菌种采用细木屑短袋栽培,53 d现蕾。接种时打孔,菌丝生长速度快,故现蕾早;第2批泰G1号菌种采用细木屑短袋栽培,73 d现蕾;第3批泰G1号菌种采用2/3粗木屑和1/3细木屑短袋栽培,59 d现蕾。采用粗、细木屑比纯细木屑提早14 d现蕾(图12)。

层迭灵芝由试验栽培进入生产栽培时,袋栽规格由短聚乙烯折角袋栽培改为长袋栽培。栽培试验表明,材质致密的木屑料栽培层迭灵芝产量高;培养料中添加玉米粉所栽培层迭灵芝菌丝粗壮,长势良好;层迭灵芝比其他大量栽培的灵芝品种适宜温度高2℃~3℃。

1.2.3 层迭灵芝段木驯化栽培试验

试验树种为芒果木、荔枝木、龙眼木、酸角木等木质坚硬的树种。栽培椴木的制作:采用伐木后10 d~15 d内,直径8 cm~10 cm的树木,切成长15 cm的木椴,直径15 cm以上切成长25 cm~30 cm的木椴。用两头开口的,厚度为0.055 mm~0.06 mm的聚乙烯塑料袋,装入切好的木椴,两头用撕裂膜带扎紧,然后装入常压灭菌柜内灭菌。灭菌后温度降至40℃以下时,在无菌状态下进行抢温接种。在30℃~32℃的温度条件下发菌培养。发菌培养80 d~95 d(具体视椴木的发菌情况而定)脱袋,然后覆土栽培(图13~图15)。

经过5个批次的木屑、椴木栽培的重复试验,均获得大量子实体,且形状比较稳定。经过驯化培

图12 泰G1号菌种不同生长阶段的子实体

图13 刚接种的层迭灵芝泰G1号椴木菌棒

图14 正在发菌培养的层迭灵芝G1椴木菌棒

图15 培养好的层迭灵芝泰G1号椴木菌棒

育出的层迭灵芝子实体,幼嫩时,白边套黑底;子实体成熟时,体态大型,刚劲有力,具有特殊的清香味,适口性强,颇受人们的欢迎。在试验成功的基础上,进行了上万个菌棒的生产栽培研究,都取得理想的结果(图16~图19)。

图16 椴木栽培的层迭灵芝子实体

图17 椴木栽培的层迭灵芝子实体

图18 科技示范苑椴木栽培层迭灵芝

图19 科技示范苑代料栽培层迭灵芝

2 层迭灵芝泰G1号品种成分的检测分析结果

2.1 泰国玛希隆大学药学学院商品质量检测中心的测试结果

泰国玛希隆大学药学学院商品质量检测中心的检测报告见图20。

图20 泰国玛希隆大学药学学院商品质量检测中心的检测报告

图20结果表明,灵芝三萜含量为(0.8±0.01) % (w·w-1,n=3,RSD=0.79%);灵芝多糖含量为 (1.4±0.01) % (w·w-1,n=3,RSD=0.83%)。样品编号为H59-208,报告编号为RH59-105,检测日期为2016年8月29日,送检单位为援泰国国王山地开发计划二期技术合作项目。

2.2 上海市农科院食用菌研究所测试结果

2.2.1 灵芝三萜含量

灵芝三萜指纹图谱见图21。

测试结果表明,三萜含量为5.32%。

2.2.2 灵芝多糖含量

测试结果表明,灵芝多糖含量2.39%。中国药典规定灵芝产品的多糖含量不得低于0.5%。

2.2.3 核苷

层迭灵芝核苷的指纹图谱见图22。层迭灵芝核苷种类和含量与其他灵芝品种相差较大。核苷的具体含量见表1。

由图22和表1可以看出,层迭灵芝核苷中含有尿嘌呤、胞苷、次黄嘌呤、黄嘌呤、尿苷、腺嘌呤、肌苷、尿苷、鸟苷、胸苷和腺苷等11种成分;而赤芝中仅含有尿嘧啶、次黄嘌呤、黄嘌呤、尿苷和腺嘌呤等5种成分。层迭灵芝中核苷含量除黄嘌呤(0.027 μg·mg-)1稍低于赤芝 (0.046 μg·mg-)1外,其余各核苷酸含量均远高于赤芝。

2.2.4 层迭灵芝与其他灵芝品种三萜含量比较

图21 灵芝三萜的指纹图谱

图22 层迭灵芝的核苷的指纹图谱

表1 核苷含量测定结果

比较结果显示,江苏野生赤芝三萜含量为0.343%,RSD为1.240%;广东段木栽培赤芝三萜含量为0.258%,RSD为0.821%;福建段木栽培赤芝三萜含量为0.135%,RSD为2.050%;福建段木栽培松杉灵芝三萜含量为0.237%,RSD为1.790%。

3 层迭灵芝

3.1 袋料栽培的子实体类似树舌或无柄灵芝

袋料木屑栽培的层迭灵芝子实体,与层迭灵芝野生子实体的形象差异较大,无层迭特征,初看上去以为是树舌或无柄灵芝。

3.2 椴木栽培的子实体具有野生层迭灵芝子实体的特征

椴木栽培的层迭灵芝子实体完全具有野生层迭灵芝子实体分层的形态,子实体大型具体见图23,椴木栽培的子实体比代料栽培的子实体大得多,其子实体的直径超过25 cm。

3.3 化学成分与其他灵芝品种差异极大

图23 椴木栽培具有层叠特征的层迭灵芝子实体

据刘伟[9]研究显示,与赤芝比较,层迭灵芝中三萜类化合物种类比赤芝少,但中等极性三萜类化合物的含量比赤芝高,糖醇、核苷、蛋白质和氨基酸含量比赤芝丰富,赤芝中多糖含量为(2.67±0.06) %,层迭灵芝中多糖含量为(3.60±0.10) %;赤芝的蛋白质含量为8.97%,层迭灵芝的蛋白质含量为15.2%,是赤芝的1.7倍;赤芝中核苷含量除黄嘌呤稍高于层迭灵芝外,其余各核苷含量均远低于层迭灵芝。赤芝必需氨基酸含量为(4.83±0.20)μg·g-1,层迭灵芝必需氨基酸含量为 (9.44±0.21)μg·g-1;赤芝氨基酸总含量为 (0.273±0.02) μg·g-1,层迭灵芝氨基酸总含量为 (0.448±0.01) μg·g-1。特别是从层迭灵芝中分离到6个三萜类化合物,其中树舌环氧酸E和G的抗肿瘤效果较好[9]。

4 结果与讨论

4.1 层迭灵芝泰G1号经济价值和研究价值显著

目前,关于层迭灵芝的栽培和产品开发研究报道较少。层迭灵芝泰G1号与灵芝其他品种,既有很大的相似性,又有很大的差异性,因此在开发利用中有较大的互补性。层迭灵芝泰G1号品种,在生产栽培中表现出比灵芝其他品种更耐高温、抗逆性更强以及内含物丰富独特的特点,值得引起重视和进一步研究。

4.2 层迭灵芝泰G1号的驯化栽培研究,展示出食用菌产业在国家战略“一带一路”中的广阔前景

中国政府援泰国国王山地开发计划二期技术合作项目,实质上就是山区的扶贫脱贫计划,就是“一带一路”战略的一个具体行动,受到了泰国山区农民的热烈欢迎和泰国政府的高度重视。2016年9月14日泰国诗琳通公主视察该项目的食用菌科技示范苑时,表现出了极大的兴趣,她说:“非常好,泰中双方要长期合作”,并为项目题词“科技促民富”。

图24 诗琳通公主视察食用菌示范苑

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