張 波，譚 偉，周 潔，李小林，葉 雷，楊學圳

（四川省食用菌研究所，成都 610066）

0 引言

靈芝為擔子菌綱多孔菌目靈芝科的一類大型真菌，《本草綱目》將其視為食藥兼用的珍品，有延年益壽的功效，藥用價值極高[1]。靈芝產(chǎn)業(yè)具有投資小、周期短、見效快的特點，近年來，其種植面積在國內(nèi)不斷擴大，已成為有些地區(qū)的主要經(jīng)濟支柱[2]。中國已有5000多年的種桑養(yǎng)蠶歷史，而桑蠶產(chǎn)業(yè)的重要基礎為桑樹，據(jù)統(tǒng)計，桑園平均年產(chǎn)桑枝大于15 t/hm2[3]。因此，該產(chǎn)業(yè)帶動社會經(jīng)濟增長的同時也產(chǎn)生大量的廢棄桑枝。桑枝以往常被農(nóng)戶用作燃料，或多被廢棄于野外，既浪費資源又污染環(huán)境。研究表明，桑枝含有大量的木質(zhì)素和纖維素，還含有多種活性物質(zhì)（如桑枝多酚等），可作為食用菌的栽培原料[4-5]。因此，采用桑枝栽培食用菌既可“變廢為寶”又綠色經(jīng)濟，具有極大的應用前景。目前，涌現(xiàn)出的一大批桑蠶副產(chǎn)品中，桑枝靈芝就在其中[6-7]。而且，靈芝轉(zhuǎn)化利用桑枝纖維素和木質(zhì)素，實現(xiàn)其營養(yǎng)、生殖生長的同時，可吸收桑枝中某些有效成分，同時促進其子實體多糖的形成，進而提高靈芝的藥用價值[8]。

近年來，有關桑枝栽培靈芝的研究較多，主要涉及栽培技術和配方篩選。蔡愛群等[9]研究表明，桑枝可作為代料栽培珍稀食用菌松杉靈芝的優(yōu)質(zhì)原材料，并篩選出碳氮營養(yǎng)適宜的配方。鄒丹蓉[10]以不同桑枝屑含量的培養(yǎng)基栽培密紋靈芝，發(fā)現(xiàn)以70%桑枝屑代替普通木屑的配方可提高子實體產(chǎn)量及菌蓋直徑；另外，一年生桑枝屑栽培密紋靈芝，其產(chǎn)量高于多年生桑枝屑。以桑枝為原料栽培靈芝的配方篩選和優(yōu)化研究中，分析指標除了靈芝菌絲生長速度、子實體形態(tài)特征、產(chǎn)量和生物學效率外，還包括子實體活性物質(zhì)含量，如多糖、三萜和黃酮含量等。有研究表明，桑枝栽培的靈芝子實體多糖高于普通雜木30%以上，充分證明桑枝作為培養(yǎng)基質(zhì)，對靈芝子實體活性成分有促進作用[11]。而李瑞雪等[12]研究發(fā)現(xiàn)，靈芝可將桑枝中的1-脫氧野尻霉素富集到自身子實體，其含量大于0.6%。

然而，桑枝顆粒度對靈芝生長的影響鮮見報道。因此，研究基于以往桑枝靈芝栽培技術，設計了5個不同的桑枝屑粒徑處理，常規(guī)方法代料栽培靈芝。比較不同粒徑桑枝屑代料栽培靈芝產(chǎn)量和品質(zhì)的差異，以期明確桑枝木屑栽培靈芝的最適顆粒度大小，一方面豐富桑枝靈芝代料栽培技術參數(shù)，另一方面為更好實現(xiàn)蠶桑-靈芝產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟模式提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試菌株‘川圓芝1號’，來源于四川省食用菌研究所。試驗所用栽培基質(zhì)原料包括桑枝屑、玉米粉、麩皮和石膏。有機原料新鮮、干燥、未霉變、未生蟲，無機化學原料正品。桑枝屑由粉碎機粉碎成不同大小的顆粒，顆粒大小以粉碎機篩孔孔徑大小衡量。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計 桑枝采用粉碎機先進行初級粉碎，即顆粒度≥20 mm，隨后在粉碎機上套篩，篩孔分別為20、18、14、12、8 mm，對粉碎的桑枝進行過篩，最終獲得顆粒度為 20 mm(D20)、18 mm(D18)、14 mm(D14)、12 mm(D12)和8 mm(D8)的桑枝屑（圖1）。以桑枝屑和玉米芯作為碳源，輔料為麩皮、玉米粉、石膏，調(diào)整不同顆粒度用量比例，進行靈芝代料栽培，共設計5個處理（表1）。各處理10袋，每個處理3次重復，考慮破袋或污染等因素，實際制作250袋（50袋/處理×5個處理），以確保有足夠試驗菌袋。

圖1 不同顆粒度桑枝屑

表1 不同顆粒度桑枝屑及其添加量試驗處理設計

1.2.2 試驗方法 采用袋式熟料栽培方法開展試驗。使用料袋規(guī)格17 cm×33 cm×0.005 cm聚丙烯有底菌袋；按照靈芝生產(chǎn)上常規(guī)栽培方法拌料、裝袋、接種、發(fā)菌和出芝管理等，重點控制供試各處理栽培基質(zhì)含水量均勻，每袋裝料量、供試菌種菌齡、接種時間和接種量一致。出芝試驗于四川省金堂縣趙家鎮(zhèn)平水橋村16組進行。

1.2.3 測定指標 采用定期劃線法測定菌絲生長速度，于2019年4月10日對靈芝菌絲生長位置進行第一次劃線，2019年4月20日測定菌絲生長速度。2019年6月10日對靈芝子實體進行采收測定，子實體性狀主要測定成熟子實體菌蓋大小、菌蓋厚度及菌柄長度：其中，每個處理隨機選擇5～10朵長勢均勻的靈芝，分別測定其橫徑和縱徑；用電子游標卡尺測定厚度；用直尺測定菌柄長度。每個處理隨機選擇3朵鮮靈芝，測定其子實體的質(zhì)量；測定每個菌袋靈芝子實體的平均干品質(zhì)量。選擇長勢良好的子實體烘干、粉碎，2019年7月以蒽酮水提法測定靈芝子實體多糖含量，以齊墩果酸測定法測定靈芝子實體三萜酸含量。

1.2.4 分析方法 菌絲生長速度、子實體性狀及產(chǎn)量等數(shù)據(jù)，采用Excel和SPSS 13.0進行統(tǒng)計分析，并用最小顯著性差異法(P＜0.05)進行差異分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 菌絲生長速度

由不同處理靈芝菌絲生長速度統(tǒng)計分析（表2）可見，桑枝屑顆粒度為14 mm時，靈芝菌絲生長速度最快，達6.27 mm/d；而桑枝屑顆粒度為8 mm時，菌絲生長速度僅為5.43 mm/d，顯著小于其他桑枝屑處理。靈芝菌絲生長速度最快D14處理高出最慢D8處理15.47%，但與其他處理無顯著差異。且桑枝屑顆粒度為12 mm時靈芝菌絲生長速度也較快，大于6.00 mm/d?？梢娚Ｖπ碱w粒度為8～14 mm有助于靈芝菌絲生長。

表2 不同處理靈芝子實體性狀指標及產(chǎn)量統(tǒng)計

2.2 靈芝子實體形態(tài)指標及產(chǎn)量

不同處理靈芝子實體性狀比較表明，桑枝屑栽培的靈芝子實體性狀明顯受顆粒度大小的影響（圖2）。供試處理靈芝菌蓋橫徑范圍為8.44～9.49 cm，差異不顯著；而各處理靈芝菌蓋縱徑極差達3.59 cm，偏大。其中，處理D18的縱徑最大，顯著大于處理D14和處理D20。由此可見，桑枝屑顆粒度為8 mm時，橫、縱徑偏大。處理D12靈芝菌柄最長，顯著長于處理D14。靈芝菌蓋厚度以桑枝屑顆粒度為20 mm處理最大，且顯著厚于桑枝屑顆粒度為12、14、18 mm的3個處理，但與最小桑枝屑顆粒度處理(8 mm)靈芝菌蓋厚度無顯著差異。

圖2 不同處理靈芝子實體性狀

供試處理靈芝單朵鮮重范圍為65.65～95.59 g/朵，以桑枝屑顆粒度為18 mm時最大，與處理D12無顯著差異，高出最小單朵鮮重處理(D14)45.61%。另外，供試處理干芝產(chǎn)量由小到大依次為D14（23.28 g/袋）＜D12（26.02 g/袋）＜D20（26.06 g/袋）＜D8（29.10 g/袋）＜D18（34.10 g/袋）。與靈芝單朵鮮重一致，平均干芝產(chǎn)量以桑枝屑顆粒度為18 mm時最大，高達34.10 g/袋，顯著高于其他處理；而顆粒度為14 mm時，平均干芝產(chǎn)量最小。可見，以較大顆粒度的桑枝屑(18 mm)栽培靈芝，提高產(chǎn)量效果最顯著。

2.3 子實體活性物質(zhì)含量

研究結(jié)果表明，供試桑枝屑顆粒度栽培的靈芝，子實體三萜酸和多糖含量差異較大（圖3）。各處理靈芝子實體多糖含量范圍為0.90～1.20 g/100 g，變化規(guī)律不明顯，以顆粒度為18 mm時最高，與處理D20無顯著差異，而顯著高于其他3個處理。各處理靈芝子實體三萜酸含量隨桑枝屑顆粒度增大呈先上升后降低的趨勢。桑枝屑栽培的靈芝，以顆粒度為14 mm時子實體三萜酸含量最豐富，其次為桑枝屑顆粒度為18 mm時，2個處理顯著高于其他3個處理。

圖3 不同處理靈芝子實體三萜酸及多糖含量

3 結(jié)論與討論

近年有關桑枝栽培靈芝的研究較多，主要涉及栽培技術和配方篩選。研究者將桑枝條粉碎成桑枝屑、切成桑枝段，作為基質(zhì)主料栽培靈芝。通過比較靈芝菌絲長勢、子實體形態(tài)、生物轉(zhuǎn)化率、子實體活性成分等獲得優(yōu)質(zhì)的基質(zhì)配方[9,13-14]。研究人員通過桑枝屑代替普通木屑栽培密紋靈芝，篩選出的優(yōu)質(zhì)配方可明顯提高靈芝子實體產(chǎn)量[10]。覃炎鋒等[8]基于響應面法篩選桑枝屑優(yōu)質(zhì)配方，栽培的靈芝子實體多糖含量顯著高于對照，達8.35%。桑枝屑栽培食用菌過程中，顆粒度很大程度上影響著食用菌的生長，而關于顆粒度對靈芝生長的影響鮮見研究。本研究獲得干芝單產(chǎn)最高、子實體多糖和三萜酸含量也偏高的最適顆粒度桑枝屑配方，豐富了桑枝屑代料栽培靈芝技術參數(shù)，可為創(chuàng)新桑枝屑栽培靈芝技術提供數(shù)據(jù)支撐。

供試顆粒度桑枝屑對靈芝菌絲生長有明顯影響，本研究以中等顆粒度(8～14 mm)桑枝屑栽培靈芝，菌絲生長速度最快；較大顆粒度(14～20 mm)桑枝屑栽培靈芝菌絲生長速度次之；而小顆粒度(≤8 mm)桑枝屑栽培靈芝菌絲生長速度最慢。于海龍等[15]研究工廠化栽培條件下木屑顆粒度對香菇生長的影響，結(jié)果表明，木屑顆粒度在0～8 mm時，菌絲生長速度隨顆粒度的增加而增加；李正鵬等[16]研究也表明，較大顆粒度的玉米芯有利于杏鮑菇菌絲的生長。由此可見，食用菌栽培過程中，木屑、玉米芯等的原材料顆粒度較大時，培養(yǎng)料孔隙度大，有利于菌絲呼吸從而促進菌絲生長。本研究中，桑枝屑顆粒度偏大偏小都會減緩靈芝菌絲的生長速度，而顆粒度偏小的桑枝屑可能由于透氣性較差、供氧不足等因素減緩菌絲生長。而袁衛(wèi)東等[17]研究表明，桑枝顆粒度增大會減緩黑木耳菌絲生長速度，主要由于較細的基質(zhì)空隙分布均勻、持水性更好。因此桑枝屑栽培靈芝時，顆粒度適中即可(8～14 mm)。

值得注意的是，本研究盡管以中等顆粒度(14 mm)桑枝屑栽培的靈芝菌絲生長速度最快，但該處理下靈芝單朵鮮重及產(chǎn)量較低；而桑枝顆粒度為18 mm時，靈芝單朵鮮重及產(chǎn)量最大，且子實體三萜酸和多糖含量偏高。菌絲生長及子實體成熟是2個完全不同的生長階段，對養(yǎng)分需求、外在環(huán)境變化的響應機制也存在差異。中等顆粒度的桑枝屑(14 mm)相較于顆粒度較大的桑枝屑(18 mm)，栽培靈芝時孔隙度小，因此顆粒度14 mm桑枝屑的培養(yǎng)基積聚的空氣量小于顆粒度18 mm處理。而這些積聚于菌袋中的空氣組分不確定，難以追蹤其對菌絲生長的影響。發(fā)菌時期靈芝菌絲在顆粒度為14 mm培養(yǎng)基中生長最快，而該時期菌袋密閉。由此推測，發(fā)菌階段聚集于菌袋中的氣體可能不利于菌絲生長，導致顆粒度14 mm處理的靈芝菌絲生長較顆粒度18 mm處理快。而出芝階段，封口紙被去掉，菌袋內(nèi)外空氣進行交換。相比顆粒度14 mm處理，18 mm處理因具有較大空隙度，有較大量的氧氣進入菌袋供靈芝生長。這可能是桑枝屑顆粒度為18 mm時，單朵鮮重及產(chǎn)量最大、子實體活性物質(zhì)含量偏高的原因所在。李正鵬等[16]認為，使用較小顆粒度的玉米芯栽培的杏鮑菇產(chǎn)量較高；但于海龍[15]研究發(fā)現(xiàn)，木屑顆粒度的增加會提高香菇產(chǎn)量。較大顆粒度盡管通氣性較好，但持水性較差；而較小顆粒度持水性好，通氣性卻差，基料呈還原狀態(tài)，兩者皆不利于食用菌生長[18]。綜上，培養(yǎng)料顆粒度對食用菌產(chǎn)量的影響因配方原材料、栽培品種、栽培方式等的不同而呈現(xiàn)差異。另外，甘麗萍等[19]篩選獲得了靈芝成品率和生物轉(zhuǎn)化率皆高的桑枝配方，解決了菌袋內(nèi)空隙偏大或過于緊實的問題；且確定了最優(yōu)的桑枝長度為1～5 cm，該參數(shù)條件下，培養(yǎng)基通透性好，利于營養(yǎng)供應。而劉長斯等[20]在桑枝栽培靈芝的基礎上，添加了青蒿殘渣，通過增加培養(yǎng)料的孔隙度提高袋料的透氣性，滿足好氧型大型真菌靈芝的生長發(fā)育，進而提高了產(chǎn)量和活性物質(zhì)含量。由此可見，栽培材料的桑枝長度或顆粒度在靈芝生產(chǎn)中不容忽視。

盡管本研究明確了靈芝菌絲生長速度最快、子實體產(chǎn)量最高的桑枝屑顆粒度，在試驗設計和研究深度方面仍需改進和提高。本研究共設計了8～20 mm范圍內(nèi)5個顆粒度水平，而袁衛(wèi)東等[17]和馬慶芳等[21]研究不同粒徑桑枝屑和玉米芯對黑木耳生長的影響時，桑枝屑最大粒徑達到24 mm，玉米芯最小粒徑為5 mm，且培養(yǎng)料玉米芯為最小粒徑時，黑木耳產(chǎn)量最高。由此可見，本研究需設計更多桑枝顆粒度處理，以更加準確地反映顆粒度這一參數(shù)對靈芝生長的影響。此外，本研究中明確了桑枝顆粒度對靈芝子實體形態(tài)、產(chǎn)量、多糖和三萜酸含量的影響，并未進一步探索其發(fā)生機理。劉芹等[22-23]研究栽培料中不同粒徑玉米芯對平菇生長的影響，揭示了小顆粒度玉米芯培養(yǎng)料中微生物酪氨酸代謝和組氨酸代謝比大顆粒度玉米芯培養(yǎng)料更加活躍，為確定小顆粒度玉米芯栽培料栽培平菇提供了理論支撐。有研究表明，大顆粒度的培養(yǎng)料更易含有較多的雜菌（如芐星青霉素），從而增加培養(yǎng)料的污染率[24]。而且小顆粒度的玉米芯會產(chǎn)生生物促生物質(zhì)吲哚乙酸，有助于平菇菌絲生長[25]。以上關于玉米芯顆粒度的研究結(jié)論可為本研究的深入研究提供指導。

綜上，供試顆粒度桑枝屑栽培靈芝，對其菌絲生長、子實體發(fā)育及活性物質(zhì)形成有較大影響。以14 mm顆粒度的桑枝屑栽培靈芝，菌絲生長速度最快；而以18 mm顆粒度的桑枝屑栽培靈芝，單朵鮮重及產(chǎn)量最大且子實體多糖和三萜酸含量較高。