楊小紅，胡清秀**，韓立榮

（1.中國農業(yè)科學院農業(yè)資源與農業(yè)區(qū)劃研究所，北京 100081；2.湖南農業(yè)大學園藝園林學院，湖南 長沙 410128）

平菇 （Pleurotus ostreatus） 是側耳屬 （Pleurotus） 中普遍栽培的糙皮側耳、鳳尾菇和白黃側耳等食用菌的統(tǒng)稱，是世界上栽培量最大的食用菌之一，也是我國發(fā)展速度較快、種植面積較廣、經濟效益較高的食用菌種類[1]。目前，國內外在平菇人工栽培、菌種選育、品種認定、液體發(fā)酵、重金屬含量分析等方面做了大量的研究[2－4]，并取得了一定的進展。有關重金屬對食用菌子實體產量和產品質量安全影響的研究對杏鮑菇[5]、雙孢蘑菇[6]、金針菇[7]等已有報道，但關于培養(yǎng)料中重金屬元素對平菇生長代謝、產量和食用安全性方面的研究鮮有報道。近幾年的資料表明，因培養(yǎng)料受重金屬污染而影響食用菌產量和品質的事件時有發(fā)生。因此，培養(yǎng)料的優(yōu)劣直接影響食用菌生產和菇農的利益。為確保食用菌產品的質量，促進食用菌產業(yè)的發(fā)展，著重研究了培養(yǎng)料中重金屬濃度對平菇子實體產量和質量的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 平菇菌株

平菇 （Pleurotus ostreatus）農科P1號，來源于中國農科院農業(yè)資源與農業(yè)區(qū)劃研究所食用菌研究開發(fā)中心實驗室。

1.1.2 栽培培養(yǎng)基配方

棉籽殼90%、麥麩9%、石膏粉1%，料水比為1∶1.2。

1.1.3 試劑

氯化汞 （HgCl2）、 氯化鎘 （CdCl2·2.5H2O）、 三氧化二砷 （As2O3）、硝酸鉛 [Pb(NO3)2]為國產分析純試劑，栽培試驗用標準溶液按GB/T602－2002《化學試劑－雜質測定用標準溶液的制備》中的方法配制。

1.2 試驗方法

采用常規(guī)袋栽技術，選用長30 cm、寬15 cm、厚0.04 cm的高密度聚乙烯袋，每袋裝料0.5 kg（濕重），在拌料時，先將Hg、Cd、As、Pb栽培試驗用標準溶液分別混勻于拌料用水中，再與培養(yǎng)料充分拌勻。每種重金屬設10個不同濃度處理 （見表1），每個處理重復10次 （即10袋）。測試和分析裝袋前培養(yǎng)基中4種重金屬的含量；按常規(guī)方法栽培管理，菌絲生長期間記錄菌絲生長狀況及速度，出菇期間觀察子實體生長過程中的形態(tài)變化；第一潮菇全部采收，統(tǒng)計鮮重；測定子實體中重金屬的含量。根據測定結果，分析培養(yǎng)基中不同濃度重金屬對平菇生長和產品質量的影響。

表1 平菇培養(yǎng)料中4種重金屬的處理濃度 （濕重）

1.3 試驗方法

1.3.1 菌絲生長速度測定

栽培種接種后，待菌絲長過菌包肩部時開始記錄，每隔4 d用記號筆在菌絲生長前端畫線，直尺直接測定，計算日平均生長速度。

1.3.2 產量測定及生物學效率計算

第一潮菇采收后立即用電子天平稱重。計算生物學效率。

1.3.3 重金屬元素測定

裝袋前收集的培養(yǎng)料和平菇第一潮子實體樣品均經微波消解儀消解[8]后，分別按照國家標準：GB/T 5009.12－2003[9]、GB/T 5009.15－2003[10]、GB/T 5009.17－2003[11]和 GB/T 5009.11－2003[12]中的第一法測定 Pb、Cd、Hg和 As含量，并計算吸收富集系數。吸收富集系數 （F）公式為：

F=m1/m2

式中：m1為子實體中重金屬含量；m2為培養(yǎng)基中相應重金屬含量。

1.4 數據分析

試驗數據采用SPSS分析軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 培養(yǎng)料中重金屬對平菇菌絲生長速度和平菇子實體產量的影響

不同重金屬處理對平菇菌絲生長和平菇子實體產量的影響見表2。

由表2可以看出，培養(yǎng)料中添加了4種重金屬后，低濃度的Pb、Cd、Hg、As（處理2～處理5）沒有抑制菌絲的生長，與對照相比，菌絲生長速度差異均不顯著；但在較高濃度處理 （處理6～處理10）下，菌絲生長受到明顯抑制，生長速度極顯著降低，其中，Pb處理降低了13.85%～21.82%，Cd處理降低了13.71%～26.01%，Hg處理降低了7.69%～31.61%，As處理降低了11.05%～28.6%。

培養(yǎng)料中添加重金屬后對平菇子實體產量的影響，與對照相比，每種重金屬不同。添加Pb的處理2～處理4，其平均產量和生物學效率較對照分別提高了17.30%、27.95%、24.23%，處理5～處理10的平均產量和生物學效率與對照比無顯著差異；添加Cd的處理3和處理7，其平均產量和生物學效率較對照分別提高12.45%和12.39%，處理9和處理10顯著降低 （分別降低14.37%、20.13%），其余處理影響不顯著；添加Hg的處理3～處理5，其平均產量和生物學效率較對照分別提高了30.75%、28.29%、19.32%，處理2、處理6～處理8與對照比均無差異，處理9、處理10的平均產量和生物學效率極顯著降低 （分別降低22.32%、21.53%）；添加 As的處理2～處理 6，子實體產量和生物學效率隨As添加濃度的增加而增加，比對照提高了15.92%～51.47%，處理7與對照相比差異不顯著，處理8～處理10則較對照明顯降低 （分別降低33.49%、27.98%、 31.67%）。

由以上結果可以看出，平菇對Pb的耐受性最強，在0.1 mg·kg－1～1.0 mg·kg－1的濃度范圍可促進產量的提高，1.5 mg·kg－1～5.0 mg·kg－1的濃度范圍對產量無影響； 其次是As 和 Hg， As 在 3.0 mg·kg－1～5.0 mg·kg－1， Hg 在 1.0 mg·kg－1～2.0 mg·kg－1的濃度范圍使產量明顯下降；對Cd的耐受性最弱， 在 0.5 mg·kg－1～0.75 mg·kg－1的濃度范圍就表現出明顯的抑制作用。由此可得平菇菌絲體對4種重金屬耐受性的強弱次序為 Pb＞Hg＞As＞Cd。

表2 不同重金屬處理對平菇菌絲生長和平菇子實體產量的影響

2.2 不同處理下平菇對重金屬的富集規(guī)律

不同重金屬處理下，平菇子實體中4種重金屬的含量見表3。

表3 培養(yǎng)料中不同重金屬處理對平菇子實體累積的影響 （濕重）

在本試驗設置的添加濃度范圍內，平菇子實體中4種重金屬的含量均是隨著培養(yǎng)料中相應重金屬的含量的增加而增加，說明培養(yǎng)料中重金屬的含量直接影響食用菌產品中的重金屬含量。各處理重金屬富集系數最大值和平均值繪制柱狀圖見圖1。

圖1 平菇子實體對4種重金屬富集能力比較

從圖1可以看出，平菇對Cd的富集能力最強，富集系數最高值為1.44，平均值為0.82；對鉛幾乎不富集，富集系數最高值為0.121，平均值僅為0.046，且隨著添加濃度增加，富集系數下降；對汞和砷的富集能力居中，其富集系數最高值和平均值分別為 0.376、0.204和 0.695、0.263。由此可得平菇對4種重金屬的富集能力強弱順序依次為 Cd＞As＞Hg＞Pb。

2.3 不同重金屬處理下平菇產品質量安全性分析

依據 《無公害食品 食用菌》[13]（NY/T5095－2006）、 《綠色食品 食用菌》[14]（NY/T 749－2003） 標準中對食用菌鮮品重金屬限量的要求，對本菇子實體的安全性進行評價，結果 （所有數據單位：mg·kg－1濕重） 如下。

在本試驗重金屬Pb的添加范圍 （0.091～5.03）內，平菇子實體中Pb的含量最大值為0.175，低于無公害食品標準和綠色食品標準1.0和0.3的限量指標，再次證明平菇對Pb的弱吸收性。

培養(yǎng)料中Cd濃度在0.087～0.20范圍內，子實體中Cd含量最高為0.170，2個標準均符合；當培養(yǎng)料中Cd濃度為0.350時，子實體Cd含量為0.270，超出了2標準0.2的限量指標。

Hg在培養(yǎng)料濃度在為0.0161～0.483范圍內，子實體Cd含量最高為0.03，2個標準均符合；當培養(yǎng)料中Hg濃度為0.875時，子實體Hg含量為0.06，超出了綠色食品標準0.03的限量指標；當培養(yǎng)料中Hg濃度為1.88時，子實體Hg含量就達到0.560，遠遠超出無公害食品標準0.1的限量指標。

As在培養(yǎng)料濃度在0.0424～1.023時，子實體As最高含量為0.1652，低于2個標準的限量指標；在濃度1.964時，子實體含量為0.22，超出了綠色食品的限量指標0.2；在培養(yǎng)料濃度3.08時，子實體含量為0.51，接近無公害食品限量指標0.5的要求。

據上述分析，依據 《無公害食品 食用菌》 （NY/T5095－2006）得出，培養(yǎng)料中4種重金屬的粗略安全限量值為： Cd＜0.350， Hg＜1.88， As＜4.03。

依據 《綠色食品 食用菌》 （NY/T 749－2003） 得出，培養(yǎng)料中4種重金屬的粗略安全限量值為：Cd＜0.350，Hg＜0.875， As＜1.964.

3 小結

通過試驗發(fā)現，培養(yǎng)料中添加重金屬后，對平菇菌絲生長速度、子實體產量和質量的影響是一致的。在本實驗設置的重金屬添加濃度范圍內，在較低濃度下，對平菇菌絲生長的影響不顯著，可顯著提高平菇的產量和生物學效率，子實體中的重金屬含量也在相應標準規(guī)定的范圍內；但較高濃度的重金屬則對菌絲的生長產生一定的抑制作用，顯著降低子實體的產量和生物學效率，同時嚴重影響了平菇的食用安全性。所以，無論從生產成本、生產效率考慮還是從產品安全角度考慮，都需要控制食用菌栽培基質中重金屬的含量，規(guī)定其安全限量值。

研究還發(fā)現，4種重金屬在子實體中的累積隨著培養(yǎng)料中相應重金屬含量的增加而增加，這一結論與他人[15，16]的研究結果一致。平菇菌絲體對4種重金屬耐受性的強弱次序為Pb＞Hg＞As＞Cd，平菇子實體對4種重金屬的富集能力強弱順序為 Cd＞As＞Hg＞Pb。

根據試驗結果，初步獲得培養(yǎng)料中4種重金屬的粗略的安全限量值：依據 NY/T5095－2006標準，Cd＜0.35 mg·kg－1濕重， Hg＜1.88 mg·kg－1濕重， As＜4.03 mg·kg－1濕重； 依據 NY/T 749－2003 標準， Cd＜0.35 mg·kg－1濕重，Hg＜0.88 mg·kg－1濕重， As＜1.96 mg·kg－1濕重。

以上所得只是很粗略的安全限量值，由于平菇對Pb的吸收富集作用很弱，試驗設置的添加濃度相對偏低，因而未得到培養(yǎng)料安全限量值，還需進一步試驗；或者將培養(yǎng)料和子實體中重金屬含量進行一定的統(tǒng)計分析以獲得更為準確的安全限量值。

[1]王賀祥.食用菌栽培學[M].北京：中國農業(yè)大學出版社，2008.

[2]鄭素月，黃晨陽，張金霞.中國栽培平菇的RAPD分析[J].山東農業(yè)大學學報：自然科學版，2005，36(2)：186－190.

[3]陸建明，張錫鳳.食用菌液體菌種制備的研究進展[J].中國食用菌， 2003， 22(6)： 15－17.

[4]Yilmaz F,Ipiloúlu M,Merdüvan M.Heavy metal levels in some macrofungi[J].Turk J Bot,2003(27):45－56.

[5]曲明清，邢增濤，程繼紅.培養(yǎng)料中重金屬元素對杏鮑菇子實體產量和質量的影響[J].食用菌學報，2006，13(2)：53－56.

[6]董鐵生，朱堅，肖淑霞，等.四種重金屬影響雙孢蘑菇食品安全的研究[J].菌物學報， 2005， 24(增刊)： 190－193.

[7]楊昕，胡清秀，劉明月，等.培養(yǎng)料中重金屬元素對金針菇生長和產量的影響[J].中國食用菌，2008，27(3)：46－49.

[8]韓麗榮，胡清秀，楊小紅，等.微波消解－原子熒光光譜法測定平菇和小棕蘑菇中總砷[J].食用菌學報，2008，15(2)：75－78.

[9]GB/T 5009.12－2003，食品中鉛的測定[S].

[10]GB/T 5009.15－2003，食品中鎘的測定[S].

[11]GB/T 5009.17－2003，食品中總汞及有機汞的測定[S].

[12]GB/T 5009.11－2003，食品中總砷及無機砷的測定[S].

[13]NY/T 5095－2006，無公害食品 食用菌[S].

[14]NY/T 749－2003， 綠色食品 食用菌[S].

[15]施巧琴，林琳，陳哲超，等.重金屬在食用菌中的富集及其對生長代謝的影響[J].真菌學報，1991，10(4)：301－311.

[16]袁瑞奇，孟祥芬，康源春，等.平菇對重金屬富集機理的研究[J].河南農業(yè)大學學報，2006，40(2)：181－185.