唐松明,何 俊,張小雷,王 麗,蘇開(kāi)美,李樹(shù)紅**
(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)與種質(zhì)資源研究所,云南 昆明 650223;2.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院藥用植物研究所,云南 昆明 650223)
金耳 (Tremella aurantialba) 隸為擔(dān)子菌綱(Basidiomycetes) 銀耳目 (Tremellales) 銀耳科(Tremellaceae) 銀耳屬(Tremella) 的寄生真菌,主要分布于我國(guó)云南、西藏等高海拔地區(qū),野生資源稀有[1]。金耳的擔(dān)子果是由金耳菌寄生于毛韌革菌(Stereum hirsutum)上并由金耳菌絲和毛韌革菌菌絲扭結(jié)形成[2]。
金耳在我國(guó)民間藥用歷史悠久,《本草綱目》記載金耳能夠滋陰潤(rùn)肺,止咳化痰,生津,用于肺結(jié)核、虛癆、咳嗽、痰多、氣喘、盜汗、高血壓、糖尿病等癥狀的治療[3]。近些年由于受消費(fèi)者對(duì)生態(tài)、健康食材熱衷的影響,野生金耳資源遭到過(guò)度采集,資源瀕臨滅絕。為了珍貴的金耳資源的可持續(xù)利用,20世紀(jì)80年代,科學(xué)家開(kāi)始探索金耳的人工栽培,但由于金耳自身生物學(xué)性狀的特殊性和菌種制作的獨(dú)特性導(dǎo)致了金耳菌種的不穩(wěn)定,人工栽培金耳產(chǎn)量極低。
近年來(lái)通過(guò)對(duì)金耳的菌種分離培養(yǎng)、接種方法、發(fā)菌條件、椴木栽培、袋料栽培和出菇條件等研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述,揭示了現(xiàn)階段金耳栽培存在的主要問(wèn)題,對(duì)金耳產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提出了建設(shè)性的意見(jiàn)。
野生金耳生于殼斗科的腐木上,其主要產(chǎn)自云南、福建、四川、山西、西藏、湖北、江西、貴州、吉林等省[4-9],分布區(qū)域與溫度、植被類型、降水量等關(guān)系密切[10]。
金耳的生活史比較復(fù)雜,包括1個(gè)有性世代的大循環(huán)和幾個(gè)無(wú)性世代的小循環(huán),期間又有被寄生真菌毛韌革菌的相互參與,導(dǎo)致金耳的栽培難以人為控制。金耳菌從擔(dān)孢子到擔(dān)孢子的大循環(huán)過(guò)程,是由擔(dān)孢子萌發(fā)形成單一型的菌絲,單一型的菌絲形成初生菌絲,經(jīng)過(guò)扭結(jié)形成次生菌絲,次生菌絲分化形成金耳子實(shí)體,成熟金耳產(chǎn)生金耳擔(dān)孢子的整個(gè)有性世代,整個(gè)有性世代又伴著無(wú)性世代,其中包括初生菌絲在某些情況下斷裂,能形成雙核化的粉孢子和粉孢子鏈,以及擔(dān)孢子在一些特殊的條件下,以芽殖的方式產(chǎn)生大量的芽孢,芽孢再芽殖,繼續(xù)產(chǎn)生大量的芽孢[2]。
金耳完整的擔(dān)子果呈腦狀,1983年黃年來(lái)[11]教授最先對(duì)金耳擔(dān)子果進(jìn)行研究,認(rèn)為金耳子實(shí)體表層是膠質(zhì)化的金耳菌絲組成的,而子實(shí)體的核心部分則是由毛韌革菌菌絲組成,2007年劉春卉[3]又得出同樣的結(jié)論。1984年楊紅[12]認(rèn)為金耳擔(dān)子果由金耳菌和毛韌革菌2種菌絲組成,擔(dān)子果里面2種菌絲并沒(méi)有明確的分界線。1994年劉正南[13]研究認(rèn)為金耳擔(dān)子果由金耳菌絲和被寄生真菌毛韌革菌菌絲組成,并由2種菌絲相互穿插混合組成金耳子實(shí)體,而且在金耳子實(shí)體內(nèi)部2種菌絲并沒(méi)有明顯的界限。
1822年,世界著名的菌物學(xué)家Eles Fries[14]首先對(duì)金耳的特異性進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)金耳與親緣關(guān)系較近的銀耳屬中的一些種有所不同,所以專門(mén)論述并正式建立1個(gè)新屬耳包革屬Naematelia Fries,并強(qiáng)調(diào)金耳子實(shí)體系由外層的金耳與內(nèi)層革菌聯(lián)合組成的異質(zhì)復(fù)合體,此觀點(diǎn)得到世界各國(guó)菌物學(xué)家的認(rèn)可,并因此把金耳的引種馴化視為難關(guān)。1963年~1965年世界上著名的銀耳目專家R.J.Bandoni[15-16]教授,首次對(duì)金耳進(jìn)行了馴化培養(yǎng),但是未獲得子實(shí)體[2]。
1983年黃年來(lái)等[11]真菌學(xué)家沿用Eles Fries的論點(diǎn),對(duì)金耳進(jìn)行馴化栽培,強(qiáng)調(diào)金耳制種必須在子實(shí)體內(nèi)外交界的有限部位,索取小塊組織,才能獲得金耳和毛韌革菌混合菌絲的出耳菌種,并成功地分離出了金耳的母種、原種,但是出耳率很不穩(wěn)定。1983年鄭淑芳、劉平[17]首次對(duì)金耳進(jìn)行人工栽培,第1次人工栽培出金耳子實(shí)體,但出耳率及產(chǎn)量很低,并提出金耳菌種分離技術(shù)、與金耳出耳相關(guān)的生態(tài)條件、金耳與革菌的關(guān)系等一系列問(wèn)題是金耳栽培技術(shù)是否成功的關(guān)鍵。1984年楊紅[12]通過(guò)試驗(yàn)指出,金耳子實(shí)體的形成與金耳菌和毛韌革菌這兩種菌的比例有關(guān),擴(kuò)大菌種或培養(yǎng)基不合適將引起2種菌絲的比例失調(diào),這是導(dǎo)致金耳子實(shí)體不能形成的重要原因。
1985年劉平[18]開(kāi)始對(duì)金耳進(jìn)行人工段木栽培研究,試驗(yàn)結(jié)果顯示段木栽培下金耳的出耳率為58%,說(shuō)明段木栽培金耳對(duì)環(huán)境的要求不高,且適應(yīng)性廣,在云南廣大地區(qū)均可栽培,并首次提出段木栽培金耳對(duì)段木的要求。2000年桂明英[19]提出金耳段木栽培技術(shù)規(guī)范。1985年鄭淑芳[20]開(kāi)展金耳的段木栽培和袋料栽培出菇對(duì)比試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明段木栽培金耳與袋料栽培金耳相比在初期、后期,以及在色澤、出菇率、是否出現(xiàn)金耳伴生菌等方面都存在明顯差異。1990年劉正南[21]研究金耳袋料栽培和轉(zhuǎn)色機(jī)制,采用袋內(nèi)封閉培養(yǎng)開(kāi)放式半開(kāi)放式出菇的金耳轉(zhuǎn)色、開(kāi)瓣情況優(yōu)于瓶?jī)?nèi)封閉培養(yǎng),并得出結(jié)論金耳的轉(zhuǎn)色情況與子實(shí)體暴露在空氣中的比例呈正相關(guān)。
1985年鄭淑芳[22]對(duì)金耳的生物學(xué)特性進(jìn)行研究,并得出金耳原種、栽培種最適生長(zhǎng)溫度為23℃~26℃,子實(shí)體分化的最適溫度為23℃~26℃,子實(shí)體生長(zhǎng)的最適溫度為18℃~23℃,子實(shí)體生長(zhǎng)空氣濕度需控制在 80%~90%,基質(zhì)的最適 pH 為 5.5~6.0,金耳正常轉(zhuǎn)色的光照強(qiáng)度為80 lx~150 lx。
1995年劉正南[23]提出金耳有效菌種的分離培養(yǎng),是金耳引種馴化,特別是大面積段木、袋料栽培能否成功的首要問(wèn)題和重要技術(shù)關(guān)鍵。在金耳段木栽培接種方面,劉平[24]于1985年使用金耳菌絲和革菌菌絲混合接種,劉正南[25]于1990年采用混有金耳原基的菌種進(jìn)行段木接種,而現(xiàn)在云南大部分金耳栽培菇農(nóng)使用金耳和革菌混合菌絲與金耳子實(shí)體組織塊進(jìn)行混合接種,成活率、出菇率明顯高于前面2種方法。袋料栽培研究略晚于段木栽培,1983年鄭淑芳等[1]首次對(duì)金耳袋料栽培技術(shù)進(jìn)行報(bào)道,隨后1989年汪欣等[26]采用直接投耳法對(duì)金耳進(jìn)行了袋料栽培,并獲得成功。1990年劉正南[21]采用投耳法,將金耳菌種里面的子實(shí)體直接用手術(shù)刀劃成1.5 cm×1.5 cm的小塊,直接接種在袋子內(nèi),袋料栽培金耳獲得成功。目前云南地區(qū)金耳袋料栽培主要采用直接投耳法(直接接種金耳子實(shí)體)或接種菌料(金耳菌絲和毛韌革菌菌絲混合物)和金耳子實(shí)體2種方法,2種方法的出耳效果完全相同,但直接投耳法節(jié)省了大量的接種人力資源。
金耳由金耳菌菌絲和毛韌革菌菌絲共同組成,然而2種菌的生長(zhǎng)條件并不完全相同,因此金耳的培養(yǎng)過(guò)程直接決定著金耳栽培是否能夠出菇。1987年鄭淑芳[22]首次對(duì)金耳的生物學(xué)性狀進(jìn)行了研究,從而奠定了金耳栽培的基礎(chǔ)。1985年劉平[24]首次研究了金耳的段木栽培,并指出金耳段木接種應(yīng)該采用現(xiàn)砍伐現(xiàn)接種的方法,接種后保持段木里面的含水量,3個(gè)月后空氣加濕到80%~90%進(jìn)行出菇管理,至此金耳的段木栽培初步獲得成功。2000年桂明英[19]對(duì)金耳段木栽培的成功關(guān)鍵進(jìn)行了總結(jié),對(duì)段木準(zhǔn)備、菌種保藏、接種、栽培管理等進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。
金耳袋料栽培的培養(yǎng)條件明顯比段木栽培要復(fù)雜,段木栽培金耳的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源主要是以段木營(yíng)養(yǎng)為主,其含氮量較低,金耳的伴生菌革菌不會(huì)生長(zhǎng)得太旺盛,所以金耳的段木栽培對(duì)溫度等條件要求不高。金耳的袋料栽培往往會(huì)添加一些輔料,增加金耳袋料內(nèi)的含氮量,所以金耳袋料栽培獲得成功的關(guān)鍵因素之一是金耳袋料培養(yǎng)條件。1987年鄭淑芳[22]對(duì)金耳的發(fā)菌條件、原基的形成條件、子實(shí)體形成條件進(jìn)行了詳細(xì)的描述。
1995年劉正南等[27]對(duì)金耳的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和開(kāi)發(fā)利用狀況進(jìn)行研究,并將野生金耳、人工栽培金耳做了詳細(xì)的成分分析對(duì)比,試驗(yàn)結(jié)果表明人工栽培的金耳所含必須氨基酸種類較齊全,并且含量均高于野生金耳。而野生金耳資源有限,且金耳從成熟到采摘的時(shí)間短,加之金耳本身喜歡長(zhǎng)在陰暗潮濕的環(huán)境,在野外采摘的金耳,有的已經(jīng)成熟過(guò)了,有的還未成熟,基本失去食用價(jià)值。
金耳現(xiàn)在的栽培方式主要有段木栽培和袋料栽培2種方式,而云南地區(qū)主要以段木栽培方式為主,由于金耳段木栽培每年需要砍伐大量的櫟樹(shù),且多數(shù)地區(qū)只砍伐不種植櫟樹(shù),導(dǎo)致櫟木資源越來(lái)越貧瘠。同時(shí)金耳段木栽培存在周期長(zhǎng)、生物轉(zhuǎn)化率低、人工成本高等缺點(diǎn),所以使用段木栽培金耳的菇農(nóng)也日益減少。
隨著人們生活水平的提高,人們對(duì)金耳的需求越來(lái)越高,云南省部分企業(yè)開(kāi)始對(duì)金耳的袋料栽培技術(shù)進(jìn)行研究,但取得的成效并不明顯。目前金耳袋料栽培存在的主要問(wèn)題是金耳菌種的純度要求較高,金耳原基形成時(shí)會(huì)產(chǎn)生黃水,從而導(dǎo)致原基容易被細(xì)菌污染,出菇不整齊,生物轉(zhuǎn)化率低等,使得金耳袋料栽培難以推廣和規(guī)模化生產(chǎn)。
因此,今后金耳的研究方向主要有以下幾點(diǎn):大量收集全國(guó)各地的金耳菌株樣品,并針對(duì)這些樣品采用分子手段研究金耳菌跟被寄生菌之間的關(guān)系,以及各地金耳菌株之間的親緣關(guān)系,以期從中篩選出可以規(guī)?;a(chǎn)的菌株;制作金耳優(yōu)良菌種的方法;控制金耳的被寄生菌使其向有利于金耳子實(shí)體生長(zhǎng)的方向發(fā)育;研究金耳原基形成時(shí)黃水產(chǎn)生的機(jī)理,消除或減少黃水的產(chǎn)生。