浅析外在因素对灵芝品质的影响

潘 静，朱长俊，郑雨晴，李丹妮，沈 伟

（1.嘉兴学院生物与化学工程学院，浙江嘉兴 314001；2.浙江创源环境科技股份有限公司，浙江嘉兴 314001）

灵芝作为传统的名贵中药，它的活性成分主要是多糖、三萜、核苷和甾醇类，具有增强机体免疫力、心脑血管的改善、抗衰老等多种功效。近年来随着对灵芝的深入研究，其栽培规模也越来越大，同时，越来越多的因素制约着灵芝产业的发展，其中之一就是较长的生长时间使其品质在种植中会受到许多外在因素影响，这导致了灵芝的质量下降、优质灵芝的短缺，阻碍了灵芝产业的可持续发展［1］。针对灵芝生长存在的问题，对影响灵芝品质的外在因素进行了简单分析，并提出了一些解决措施，希望可以为灵芝栽培产业的发展提供一些有益参考。

1 影响因素

人工灵芝栽培技术是近30 年来灵芝产业的一大突破，利用人工控制生长条件及人工接种等技术手段，为灵芝的生长创造更有利的条件，从而改善灵芝品质并降低灵芝培育难度。现在以室内人工、瓶栽技术、温室栽培技术和室外露天栽培技术为主［2］，其中温室人工栽培技术是目前国内主要的种植方式，温室内多种条件控制为灵芝生长提供了更好的环境。目前人工栽培技术还不够成熟，其中“菌丝的分离及培养阶段”和“子实体栽培及生产阶段”是灵芝人工栽培管理中最重要的环节，也是最薄弱的环节；又因灵芝较长的生长周期导致其在种植中会受到许多外在因素影响，所以在这2 个环节中对外在因素控制的好与坏会直接影响到灵芝的品质。其外在影响因素包括下面8 方面内容。

1.1 栽培料的选择

灵芝的产量、菌丝生长和活性成分等，都会因为不同的栽培料和配方而受到显著影响。灵芝为木腐菌，所以人工栽培一般会使用木屑和农作物秸秆，再添加一些辅助材料如麦麸、米糠、石膏等，还可以添加一定量的矿质元素，比如磷酸二氢钾、氧化钙、碳酸钠等元素来配置培养基，就能满足灵芝的生长需求［3］。虽然传统的栽培料使用简单，成本低、产量高，但栽培方式使生长周期过长，导致在生长过程中染菌或遇到病变的概率增大，造成出芝量少，或出芝但菌盖也比较小，品质较低。通过贺望兴等对用茶枝屑代料来栽培灵芝的研究发现，茶多酚的含量可以提高灵芝产品的价值和质量［4］。

1.2 栽培料的含水量

灵芝一般生长在湿度高的地方，其子实体在发生阶段所需要的水分，大部分都是由培养基质所提供，如果水分不足，那么娇嫩的顶部就会枯败凋亡。灵芝的呼吸在生长过程中会放出热量，水的挥发会带走热量，高湿度的环境会更有利于其生长，所以在灵芝生长发育的各阶段都应提供足够的水分［5］。当然，培养基中水分也要适量，如水分过高，会导致袋内通风不良，对菌丝生长和子实体的分化不利。

1.3 培养基的酸碱度

灵芝喜欢在弱酸条件下生长，适合菌丝生长的pH 值为4.5～6.0，最适宜的pH 值为5.0～5.5。当pH 值达到8.0时，菌丝生长缓慢。中性或弱碱性条件则对灵芝子实体的生长有益，而酸性条件会阻碍担孢子的发育。灵芝的生长受到pH 值的显著影响：1）因为pH 值会引起原生质膜电荷的变化，进而影响营养物质被菌体细胞的吸收量；2）在灵芝代谢过程中酶活性会受到pH 值的影响，从而改变了环境对养分的吸收度。在生产实践中，应在灭菌后降低培养料的pH 值；在制备灵芝培养基时，应适当增大pH 值；为了使菌丝体在最大允许pH 值范围内稳定生长，应适量添加磷酸二氢钾和磷酸氢二钾等缓冲物质［6］。

1.4 环境湿度

灵芝生长需要高湿度，空气相对湿度为65%～70%最好。高湿且恒湿时子实体发育期对环境湿度的需求，相对湿度在90%～95%最恰当，此时菌丝生长最迅速，而且菌盖也大，从原基出现到子实体成熟，需要保持相对恒定的水分，以便子实体均衡生长。如相对湿度低于60%，子实体内物质营养的减少和水分的蒸发会导致其生长停滞。如果子实体生长不良，就会出现暗灰或暗褐色的菌盖边缘。当相对湿度低于45%时，则菌丝停止生长且不分化。当相对湿度超过95%时，可导致病原霉菌的生长和传播。因为空气中氧气含量低，呼吸作用困难，子实体蒸腾作用难以进行，营养物质流动受阻，导致子实体发育不良［7］。

1.5 环境温度

相比较湿度，灵芝生长不需要高温，一般生长在15～35 ℃的条件下，最佳生长温度是25～35 ℃。当环境温度为10～22 ℃时，灵芝的子实体生长速度不是很快，而且会导致外壳色泽不够饱满。原基在25～35 ℃时可以大量产生；低于22 ℃很少产生且生长缓慢；超过34 ℃时可产生，但可能在原基形成后发生肿瘤过程，甚至停止发育。在28～30 ℃条件下，灵芝菌盖生长迅速，生长环稀疏，表面颜色很浅；在24～26 ℃时，生长时间长，积累大量活性成分，结构坚硬，所以把控好灵芝生长时的温度是很重要的。

1.6 光照

灵芝是一种不能进行光合作用的异养生物。因为光对菌丝的生长有显著的抑制效果，所以在生长过程中对光非常敏感。另外，在黑暗中菌丝体虽然可以正常生长，但子实体的生长发育必须在一定的光照下才能进行。灵芝子实体的生长和发育对光照很敏感，而且有趋光性，通常在有光源的一侧生长；如果光源方向经常改变，或培养瓶多次被移动，则会造成菌盖畸形，所以在栽培过程中不可随意移动光源［8］。

1.7 二氧化碳的浓度

研究表明，灵芝的呼吸作用、菌伞分化、孢子的释放、子实体原基分化等均受到高浓度二氧化碳浓度的影响。高浓度的二氧化碳在灵芝子实体生长期内虽可促进菌柄的生长，但菌盖不容易被形成，且会形成类似于鹿角状的畸形子实体。此外，高浓度的二氧化碳也会抑制其菌丝的生长，甚至导致菌丝腐烂而使得灵芝的成熟期变晚，生长周期变长，经济效益下降，以及获得的子实体形态异常或者畸形，进而导致了灵芝品质的降低。环境中二氧化碳的浓度越低，则越有利于灵芝生长发育，即最佳二氧化碳浓度应为0.04%～0.05%［9］。

1.8 病菌及害虫

除了影响灵芝生长的一些主要环境因素外，一些常见的病菌及害虫等在灵芝生长过程中也会产生较大的不利影响［10］。比如青霉菌、线虫、螨类和叶甲科害虫等。

1.8.1 青霉菌

青霉菌是灵芝的主要致病菌，在适宜条件下，青霉菌的分生孢子可随气流飘浮传播，快速生长繁殖，遍布灵芝的生长圈，使得氧气被隔绝，从而使得灵芝生长被抑制。当子实体被青霉菌侵染后，随着斑块和受损组织的形成，组织会发生软化。在严重发病时，病菌斑块增大，随着霉菌层的产生，组织分解，如果不及时采取措施，子实体就会完全分解［11］。

1.8.2 线虫、螨类和叶甲科害虫

线虫的幼虫以菌丝养分为食，它的侵染也为其他病菌提供了条件，从而引发各种病害，导致培养基质变黑，灵芝菌丝萎缩或死亡。螨类以霉菌和植物残体为食，具有很高的繁殖力，喜欢食灵芝菌丝，使菌丝发生变色或萎缩，导致菌丝死亡。叶甲科害虫的幼虫以灵芝的菌丝为食，使灵芝难以形成原基。成虫以刚分化的原基及子实体为食，导致子实体边缘不平整。灵芝被严重侵染时则不能使菌盖、菌柄正常分化形成，影响了灵芝品质和产量［12］。

2 调节外在因素的方法

目前我国灵芝产业及栽培技术都发展的不够成熟，影响灵芝品质的外在因素还没得到很好的控制，只能解决局部问题，未能形成系统性的解决方案，还是严重依赖于人工操控，但仍可以采取多种方法提高灵芝品质，调节外在因素的方法有以下4 方面。

2.1 温湿度的控制

要根据灵芝不同的生长发育阶段，感知温室内外环境信息并做出合理预判，比如春季升温较快适宜灵芝的生长，但夏季温度过高却不利于灵芝的生长，这时就要密切关注温湿度变化，分阶段控制栽培室内温湿度，降低温湿度对灵芝品质的影响，以保障灵芝有足够的生长时间和品质。原基分化生长期间的温度则在（28±1）℃为宜，（26±1）℃则是菌盖生长期最适温度。在栽培过程中，控温方法有：1）出芝时间要根据当地的温度来安排；2）在温度30 ℃时，可采取适当的措施比如遮光，适当给地面浇水降温或者通风；3）在可能的条件下采用自动控温的设备。水分在湿料中的百分比含量可以被用来表示培养料的含水量。一般来说，培养料含水量在60%左右时最适合灵芝菌丝生长，含水量在70%左右时最适合子实体形成。培养料中的水分会因为蒸发或采收而造成损失，所以在栽培时要定期浇水，并保持一定的空气相对湿度，把培养料中水分的蒸发量降至最低。

2.2 CO2 的控制

考虑到灵芝作为一种好气性真菌的特性，根据不同类型灵芝菌丝体在萌发和子实体生长阶段的技术要求，控制好温室内的CO2含量，保持温室内良好的通风，保证充足的O2。在子实体形成和发育期间，通常需要在夜间或早晨保持室内的良好通风条件。

2.3 光照控制

光监测应在灵芝的不同生长阶段进行。在菌丝生长阶段，光被控制在0 lx，这使得菌丝能在黑暗中快速生长。因为在灵芝子实体生长发育阶段，有很强的向光生长特性，所以控制光照强度在4 000～6 000 lx，可以使灵芝品质更好。超过6 000 lx 时，对灵芝进行遮光；当低于4 000 lx 时，启动LED 植物灯进行补光。在垂直袋装栽培中，上表面应是透光的，辅助子实体的正常发育、基部的形成和菌柄的向上生长，因此在菌盖分化后转变为单面透光，让菌盖向水平光源生长，便可形成菌盖呈扇形，菌柄与菌盖垂直的规则子实体。

2.4 病害防治方法

青霉菌是一种影响灵芝生长的常见真菌，应特别注意灵芝的培养过程中是否有青霉菌污染。可以对培养基的灭菌操作进行更严格的规范，无菌操作要贯穿始终；培养期间也要多观察，要及时摘除被霉菌污染的灵芝。如果栽培块上有小斑点，立即用抗菌纱布擦去菌落，再用pH 值为10 的石灰水擦拭。线虫可喷洒浓石灰水或漂白粉水溶液来防止其他虫害的入侵，堵塞线虫的传播渠道。如果有螨害时，可将棉花浸泡50%敌敌畏少量，然后放入袋内进行熏杀，被严重侵染的菌体要及时丢弃，以免病害扩散。叶甲科害虫可用氯氰菊酯3 000 倍液在地面、墙壁及栽培场所周围2 m 以内进行喷洒，进行24 h的门窗关闭后通风换气。

3 结语

灵芝在中国有3 000 多年的应用历史。早在20 世纪50 年代，灵芝首次在中国科学院微生物研究所的努力下培育成功，灵芝的大规模生产也得以实现。近年来，灵芝的开发和利用引起了人们的关注，灵芝的消费量不断上升，灵芝人工栽培的规模也在不断扩大，栽培方法、种植模式和原材料也越来越多样化［13］。随着种植规模扩大的同时，也出现了一些问题，比如栽培效益低下，菌种活性下降，灵芝子实体品质难以控制等，其主要原因是外在因素的影响，针对相关影响因素进行分析并提出相关措施，对提高灵芝品质从而促进灵芝产业发展具有重大意义。