香菇菌棒转色期胞外酶活性变化

马玮超 李 峰 靳荣线 李 慧 李 栋

（河南省新乡市农业科学院，河南新乡453000）

香菇营养价值和经济价值很高，是我国栽培量最大的食用菌品种之一。转色是香菇独特的生长阶段，会在菌棒表面形成一层棕红色、敲击有弹性的保护层。菌棒转色过度会使香菇出菇困难甚至难以出菇；转色不足则出菇密而小、质量差，因此菌棒转色好否是香菇成功栽培的关键之一。香菇菌丝通过分泌多种胞外酶来降解培养基质，以供应自身需要，因此胞外酶与香菇的生长发育密切相关。笔者测定了香菇（808、灵仙1号）转色期间4种胞外酶的活性，研究其变化规律，以期为提高香菇转色效果提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 供试材料

香菇808和灵仙1号，均由河南省新乡市农业科学院食用菌研究所保藏。培养料配方：柞木屑82%，麸皮16%，石灰1%，石膏1%。栽培方法参考文献[1]。

1.2 试验方法

1.2.1 取样时间

分5个时段取样：①菌丝刚刚长满袋时；②菌棒转色前；③菌棒转色面积达1/3时；④菌棒转色面积达2/3时；⑤菌棒完全转色时。

1.2.2 粗酶液提取

每次取样时随机选取3个菌棒，破碎后混匀，随机抽样5处，每处抽样10 g，按料液比1∶5用蒸馏水浸泡1 h，并研磨后，30℃恒温水浴锅内浸提1 h，用4层纱布过滤后，取10 mL滤液，4000 r/min、4℃条件下离心10 min，取得的上清液即为粗酶液。

1.2.3 酶活性的测定方法

羧甲基纤维素酶、木聚糖酶测定方法参考文献[2]。羧甲基纤维素酶酶活单位（U）为1 h由底物生成1 μmol葡萄糖所需的酶，木聚糖酶酶活单位（U）为1 min产生1 μg木糖所需的酶。

漆酶测定方法参考文献[3]。酶活单位（U）为1 min催化3-乙基苯并噻唑-6-磺酸（ABTS）生成1 μmol自由基的酶。

蛋白酶测定方法参考文献[4]。酶活单位（U）为37℃下1 min水解酪蛋白产生1 μg酪氨酸所需的酶。

测定设3个重复，取均值。

2 结果与分析

2.1 香菇菌棒转色期间菌丝羧甲基纤维素酶活性变化

图1 羧甲基纤维素酶活性变化

由图1可知，香菇808和灵仙1号菌棒在转色期的羧甲基纤维素酶活性变化趋势基本一致。菌丝刚满袋至转色前，酶活性明显下降，开始转色到转色面积达菌棒1/3时，酶活性回升，转色面积达1/3至转色面积达2/3时，以及转色面积达2/3到完全转色时，酶活性继续升高。

2.2 香菇菌棒转色期间菌丝木聚糖酶活性变化

图2 木聚糖酶活性变化

由图2可知，香菇808和灵仙1号菌棒在转色期的木聚糖酶活性变化趋势基本一致。菌丝刚满袋至转色前，酶活性明显下降，开始转色到转色面积达菌棒1/3时，酶活性回升，转色面积达1/3至转色面积达2/3时酶活性变化不大，转色面积达2/3到完全转色时，酶活性明显提高，且完全转色时香菇808的木聚糖酶活性比灵仙1号酶活性高。

2.3 香菇菌棒转色期间菌丝漆酶活性变化

图3 漆酶活性变化

由图3可知，香菇808和灵仙1号菌棒在转色期的漆酶活性变化趋势基本一致。菌丝刚满袋至转色前，酶活性变化不大，开始转色到转色面积达1/3时，酶活性明显提高，转色面积达1/3至转色面积达2/3时酶活性变化不大，转色面积达2/3到完全转色时，酶活性明显提高。

2.4 转色期间蛋白酶活性变化

图1 香菇808、灵仙1号完成转色的菌棒

图4 蛋白酶活性变化

由图4可知，香菇808和灵仙1号菌棒在转色期蛋白酶活性变化趋势基本一致。菌丝刚满袋至转色前，蛋白酶活性明显下降，开始转色到转色面积达菌棒1/3时，蛋白酶活性明显回升，转色面积达1/3至转色面积达2/3时酶活性变化不大，转色面积达2/3到完全转色时，酶活性明显提高。

3 小结与讨论

结果可知，两个香菇品种的4种胞外酶在同一生长期的酶活性上升、下降趋势基本一致。其中，菌丝满袋到转色前，除漆酶外，其他酶活性均下降；菌棒开始转色到转色面积达1/3时，4种酶活性均上升；菌棒转色面积达1/3到转色达2/3时，除羧甲基纤维素酶外，其他酶活性均基本不变或上升缓慢；菌棒转色面积达2/3到完全转色，4种酶活性均上升。

菌丝满袋到转色前，香菇整体代谢强度减弱，其中漆酶活性基本不变，分析原因是其底物木质素分子结构复杂，微生物难以降解[5]。菌棒转色前期，香菇代谢强度整体上升，为香菇菌棒转色提供营养和能量。菌棒转色中期，香菇代谢强度整体减缓，羧甲基纤维素酶活性上升，分析原因主要为栽培料（柞木屑）的成分是纤维素，想要降解纤维素就必须加强羧甲基纤维酶的分泌。菌棒转色后期，香菇代谢强度整体增强，为完成转色提供充足营养和能量。可见，香菇菌丝满袋到转色前和转色中期的代谢强度有所减缓。

香菇是好氧真菌，生产中可考虑除菌丝满袋时按常规操作刺孔外，在菌棒转色面积达1/3后增加一次刺孔，并加强转色期的通风强度及延长通风时间，尝试增强香菇菌丝细胞代谢活力，促进其转色。具体效果尚需进一步试验验证。