劉書暢 馬布平 羅祥英 李榮春
?
金耳研究進(jìn)展綜述
劉書暢 馬布平 羅祥英 李榮春*
(云南農(nóng)業(yè)大學(xué)食用菌研究所,云南 昆明 650100)
綜述金耳生物學(xué)特性、分類學(xué)地位、栽培技術(shù)、營養(yǎng)成分和藥用價值、深層發(fā)酵的研究現(xiàn)狀,同時指出目前關(guān)于金耳研究的不足和存在的一些問題,包括栽培產(chǎn)量、生物轉(zhuǎn)化率低,缺乏高質(zhì)量的菌種,栽培周期長、成本高,轉(zhuǎn)色機(jī)制不明確,生產(chǎn)過程易產(chǎn)生黃水而招致爛耳和蟲害,以及金耳和伴生菌間的關(guān)系研究不深透,在生產(chǎn)操作中缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)等。并展望金耳的轉(zhuǎn)色機(jī)制和金耳菌絲與其伴生菌的研究。
金耳;生物學(xué)特性;研究進(jìn)展;存在問題
金耳(Bandoni et Zang)在分類學(xué)上隸屬銀耳科、銀耳屬,通常又被人們稱為金木耳、黃耳、金銀耳、黃金銀耳、黃木耳、腦耳、腦形銀耳[1]。金耳分布較廣,主要分布于歐、亞、南北美洲和大洋洲,生長在枯死的樹木上,但其種源卻很少。金耳色澤光鮮亮麗,子實體鮮嫩、脆甜,含有大量人體所必須的營養(yǎng)物質(zhì),如蛋白質(zhì)、膠質(zhì)物、氨基酸、纖維素、胡蘿卜素、多種維生素和礦物質(zhì)等,在降血糖、降血脂、保肝、抗氧化、抗血栓、抗輻射等方面有明顯的作用,其發(fā)酵菌絲體也具有提高免疫的功效[2]。在我國,四川、云南、貴州、陜西、吉林、山西、福建、西藏、湖北等省有自然分布,但只有部分地區(qū)能夠形成少量的商品。西藏野生金耳產(chǎn)量較高,因其交通運輸不便,很難被開發(fā)利用。金耳目前有人工栽培,但生物學(xué)效率低[3]。本文主要對金耳的生物學(xué)特性、栽培技術(shù)和研究中存在的問題作一綜述。
據(jù)文獻(xiàn)記載,有很長一段時間金耳學(xué)名被誤定為,經(jīng)多位學(xué)者糾正,初由劉波更名為金黃銀耳(),后被Bandoni和臧穆(1990年)定名為金耳()。劉春卉等利用PCR產(chǎn)物克隆測序測定金耳和金黃銀耳rDNA內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)(internal transcribed,ITS)的序列[4, 5],并使用科學(xué)的方法探明金耳和金黃銀耳是銀耳屬中關(guān)系很近的兩個不同的種。
子實體初期耳基部楔形,上部凹凸不平,扭曲、肥厚,形如腦狀或不規(guī)則的裂瓣狀,內(nèi)部組織充實;中期,裂瓣有深有淺,部分裂瓣充實,部分組織松軟;后期,組織呈纖維狀,以至變成空殼[6]。
金耳常見于針闊混交林地中,在殼斗科樹的枯木上易見,多生在夏秋季節(jié)[7]。在海拔2 100~2 500 m,郁閉度0.4~0.5,林內(nèi)有散射光,溫度17~25 ℃,相對濕度65%~80%的自然環(huán)境條件下生長較多、品質(zhì)較好。
金耳沒有直接分解和吸收木質(zhì)素、纖維素的能力,只能依靠其伴生菌——粗毛硬革菌從基質(zhì)中獲取營養(yǎng),而金耳菌絲則會促進(jìn)其伴生菌從基質(zhì)中吸收營養(yǎng)。金耳對碳源的需求量較大,對氮源的需求量較小,需要少量的無機(jī)鹽和維生素類物質(zhì)。
目前國內(nèi)栽培金耳,栽培料主料多為玉米芯、木屑和棉籽殼等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物,輔料為麩皮、玉米粉、黃豆粉等,另添加石膏、石灰,含水量一般為60%~65%,pH 6~7[8]。
金耳屬中低溫出菇型食用菌,菌絲生長適宜溫度18~30 ℃,最適25 ℃。培養(yǎng)料濕度要求在75%~85%[9]。子實體在5~30 ℃都能生長,最適18~25 ℃,適宜空氣相對濕度為80%~90%[10, 11]。芽孢的最適繁殖溫度為23~25 ℃。菌絲基本長滿菌袋以后,調(diào)節(jié)溫度在21~24 ℃、空氣相對濕度在85%,并保持良好的通風(fēng)培養(yǎng)28~33天就能出耳[12~14]。黑暗條件有利于金耳菌絲生長,子實體生長需要散射光,光照度初期80~120 lx,中后期200~1 200 lx,生產(chǎn)出的金耳品質(zhì)較高[15]。
吳錫鵬等采用廣口罐頭瓶栽培、塑料袋菌棒式栽培和塑料袋立式栽培3種方式進(jìn)行出耳試驗,結(jié)果表明,塑料袋立式栽培金耳的子實體品質(zhì)好、產(chǎn)量高,操作管理方便[16]。金耳出耳階段對光照、水分較敏感,須根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)節(jié),出現(xiàn)爛耳、蟲害等問題時采取調(diào)光、調(diào)濕能收到一定抑制效果,徹底防治尚待深入研究。
金耳具有特殊的香味,味美質(zhì)嫩,具有健脾、潤肺、保肝、明目、理氣等功效。國內(nèi)外醫(yī)藥研究表明,金耳子實體及其發(fā)酵液含有豐富的金耳多糖,具有降血糖、降血脂、提高免疫力等作用[1]。與枸杞、紅棗等一起煮湯食用,能起到滋補(bǔ)身心、提高免疫力的作用。
很小劑量的金耳多糖提取液也有明顯的增強(qiáng)免疫功能的作用。李秀花等研究發(fā)現(xiàn),一定劑量的金耳濃縮液能夠升高實驗小鼠的溶血值和脾指數(shù),主要原因是其中的金耳多糖能夠有效提高小鼠巨噬細(xì)胞的吞噬功能[17]。劉光珍等也有類似的發(fā)現(xiàn):金耳糖肽膠囊能顯著增加小鼠胸腺和脾臟的重量,增強(qiáng)巨噬細(xì)胞吞噬功能,提高血清溶血素抗體水平,從而提高機(jī)體免疫功能[18]。
研究發(fā)現(xiàn),金耳發(fā)酵液、子實體浸出液中的金耳多糖有著不同程度的降血糖作用。謝紅等研究發(fā)現(xiàn)金耳發(fā)酵液能明顯降低四氧嘧啶致糖尿病小鼠的高血糖[19]。張雯等研究發(fā)現(xiàn)很少劑量的金耳子實體浸出液能夠明顯降低大鼠血糖[20]。金耳的主要活性成分是金耳多糖,在菌絲體、子實體中的含量不一樣,但都有降血糖作用[21]。
牛四坤等從金耳中提取出金耳多糖,并分析出金耳菌絲體多糖主要由鼠李糖、甘露糖、葡萄糖、 半乳糖、巖藻糖組成;子實體多糖有葡萄糖、葡萄糖醛酸、甘露糖、木糖、鼠李糖組成[22]。金耳子實體干品中還含鈣、磷、鐵、鋅、硒等多種微量元素,其中鈣、磷的含量較高。
目前多采用的母種培養(yǎng)基為PDA培養(yǎng)基,其組成為:馬鈴薯200 g,葡萄糖20 g,瓊脂20 g,水1 000 mL,pH自然;或馬鈴薯(去皮)200 g、蔗糖30 g、磷酸二氫鉀3 g、硫酸鎂1.5 g、瓊脂20 g、水1 000 mL、pH自然。田果廷等在PDA培養(yǎng)基中分別加入3%~8%麥粒煎汁30~80 g,0.2%~0.5%蛋白胨,1%~2%玉米淀粉,3%~8%闊葉木屑煎汁進(jìn)行培養(yǎng)試驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同培養(yǎng)基的菌絲生長速度和出耳率大不相同,且菌絲的生長速度與出耳率沒有正相關(guān)性,菌絲長速以PDA-玉米粉培養(yǎng)基最快,但其后期子實體長勢較弱,朵形小,外觀差。在馬鈴薯200 g、蔗糖30 g、磷酸二氫鉀3 g、硫酸鎂1.5 g、瓊脂20 g、水1 000 mL的培養(yǎng)基上子實體長勢好,出耳率高,子實體粗壯,個頭大。田果廷等實驗發(fā)現(xiàn)添加氮可使菌絲體生長更佳,但對子實體品質(zhì)、產(chǎn)量等沒有影響,從而得出金耳菌種具有伴生菌的混合型特性;添加碳源對金耳子實體的生長發(fā)育有抑制作用,但蔗糖例外。適當(dāng)增加蔗糖、提高培養(yǎng)基質(zhì)碳氮比能夠促進(jìn)金耳子實體的生長發(fā)育[23]。
藥渣、棉籽殼作為原料培養(yǎng)金耳的效果較好,但闊葉樹木屑是更常用的培養(yǎng)原料。培養(yǎng)基常用配方:闊葉樹木屑78%,麥麩或細(xì)米糠20%,蔗糖1%,碳酸鈣1%,料水比1︰1.1~1.3;棉籽殼77%,麥麩20%,白糖1%,石膏1%,磷酸二氫鉀0.5%,硫酸鎂0.3%~0.5%,料水比1︰1.2~1.4。田果廷等比較幾種原種培養(yǎng)基配方得出:中藥渣(山海棠60%、巖白菜20%、燈盞花20%的混合物)90%,玉米粉6%,蔗糖2%,磷酸二氫鉀1%,石膏1%培養(yǎng)金耳,菌絲生長速度快,菌絲滿瓶時間短,接種成活率高,出耳時間早,金耳子實體體積較大,出耳率高達(dá)100%[8]。
國內(nèi)有很多關(guān)于金耳深層發(fā)酵的報道。汪虹等報道采用玉米粉2%,蔗糖3%,酵母膏0.1%,KH2PO40.1%,MgSO40.05%,pH為3.5的培養(yǎng)基,接種量為80 mL,菌種菌齡120 h的條件培養(yǎng),有利于金耳菌絲的生長[24]。董昌金等對金耳液體發(fā)酵,液體培養(yǎng)基配方:玉米粉3%,蛋白胨0.6%,葡萄糖2%,KH2PO40.3%,MgSO40.2%的營養(yǎng)條件下研究發(fā)現(xiàn),玉米粉是菌絲生長的最佳碳源,其次是麩皮、紅薯粉;最佳氮源為蛋白胨,其次是酵母膏、尿素[25]。在液體發(fā)酵時,種子菌齡、溫度、接種量等是菌絲產(chǎn)量高低的重要影響因素。以種子菌齡125~144 h、溫度25~28 ℃、接種量10%左右比較適宜[26]。
雖然國內(nèi)學(xué)者對金耳的關(guān)注度越來越高,其生產(chǎn)技術(shù)和基礎(chǔ)研究都取得了一定的進(jìn)展,但從產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r看,還有很多待解決的問題,特別是產(chǎn)量、生物轉(zhuǎn)化率低。馴化出高質(zhì)量菌種,縮短栽培周期和降低成本等問題亟待研究解決。金耳與其伴生菌聯(lián)系密切,目前研究也不夠透徹。此外,在栽培過程中,從幼耳到成熟耳的過程中易產(chǎn)生黃水,導(dǎo)致爛耳和蟲害,影響大規(guī)模生產(chǎn),必須找到有效的防治方法。金耳栽培的溫度、濕度、CO2濃度、栽培料的pH和光照等還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),其轉(zhuǎn)色機(jī)制也不明確, 而轉(zhuǎn)色的好壞直接決定其產(chǎn)品價值,有待重點研究突破。
[1] 劉正南, 鄭淑芳. 金耳的經(jīng)濟(jì)價值和開發(fā)利用狀況[J]. 中國食用菌, 1995 (1): 23-24.
[2] 熊譜成. 幾種有開發(fā)價值的新藥用菌[J]. 專業(yè)戶, 2004(4): 43.
[3] 鄭淑芳, 劉正南. 金耳的生物學(xué)性狀研究[J]. 食用菌, 1987 (2): 270-273.
[4] 劉正南. 對金耳及近鄰種命名問題的商榷[J]. 食用菌, 1985(6): 13-15.
[5] 劉春卉, 瞿偉菁, 張雯, 等. 藥用真菌金耳的rDNA ITS序列分析與鑒別[J]. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā), 2007(2): 216-220.
[6] 葉彬. 金耳菌種的分子鑒定及出菇實驗[D]. 福州: 福建農(nóng)林大學(xué), 2012.
[7] 丁湖廣. 金耳生活條件[N]. 福建科技報, 2006-07-28: 008.
[8] 田果廷, 陳衛(wèi)民, 蘇開美, 等. 金耳代料栽培技術(shù)研究[J]. 食用菌學(xué)報, 2012(1): 43-46.
[9] 桂明英, 浦春翔, 楊紅. 金耳人工段木栽培中的關(guān)鍵技術(shù)[J]. 中國食用菌, 2000(5): 25-27.
[10] 張林. 金耳栽培技術(shù)[J]. 農(nóng)村實用技術(shù), 2005(11): 37-38.
[11] 鐘冬季, 鐘秀媚. 金耳栽培技術(shù)[J]. 食用菌, 2008(4): 50-51.
[12] 王俊. 金耳不同菌株生長勢比較研究[J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報(下半月刊), 2011(10): 44-45, 126.
[13] 孟麗君, 劉芰華, 李榮兒. 金耳段木高產(chǎn)栽培技術(shù)[J]. 食用菌, 1999(4): 23-24.
[14] 馮作山, 胡清秀. 張瑞穎等白靈側(cè)耳研究進(jìn)展[J]. 食用菌學(xué)報, 2010, 17(3): 73-77.
[15] 汪欣, 劉平, 孫樸. 金耳人工栽培技術(shù)研究[J]. 食用菌, 1989(5): 32-33.
[16] 吳錫鵬, 程新強(qiáng). 金耳高產(chǎn)栽培技術(shù)研究[J]. 中國食用菌, 1993(3): 27-29.
[17] 李秀花, 楊莉莉, 祝壽芬. 金耳濃縮液對小鼠免疫活性的影響[J]. 山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報, 2000(3): 206-207.
[18] 劉光珍, 王玉良, 馮瑪莉, 等. 金耳糖酞膠囊的基礎(chǔ)藥理學(xué)研究[J]. 山西中醫(yī), 1994, 7 (2): 31-36.
[19] 謝紅, 劉春卉, 蘇檳楠, 等. 金耳8254的營養(yǎng)價值和藥理研究[J]. 中國食用菌, 2000(6): 39-41.
[20] 張雯, 王捷思, 瞿偉菁, 等. 金耳菌絲體多糖對實驗性2型糖尿病大鼠的降血糖作用研究[J]. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā), 2010(1): 1001-6880.
[21] 汪虹.金耳藥理活性及其多糖結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展[J]. 食用菌學(xué)報, 2005(12): 53-56.
[22] 牛四坤. 金耳菌絲體抗凝血有效部位研究[D]. 太原: 山西大學(xué), 2007.
[23] 田果廷, 趙丹丹, 趙永昌. 金耳有效菌種的制備技術(shù)研究[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報, 2010(5): 1620-1624.
[24] 汪虹, 瞿偉菁, 曹群華. 金耳的液體發(fā)酵研究[J]. 食用菌學(xué)報, 2003(4): 29-33.
[25] 董昌金. 金耳菌絲體液體深層發(fā)酵和多糖提取研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2010(1): 342-344.
[26] Du Xiuju, Zhang Jingsong, Yang Yan, et al. Structural elucidation and immuno-stimulating activity of an acidic heteropolysaccharide (TApA1) from Tremella aurantialba[J]. Carbohydrate Research, 2009: 3445.
劉書暢(1992—),男,碩士研究生,E-mail:9406670798@qq.com
S646
A
2095-0934(2017)06-359-04
通訊作者,E-mail:rongchunli@126.com