枫香与栎木基质栽培香菇比较分析

王义勋++林亲雄++查玉平

摘要：为科学评价枫香（Liquidambar formosana Hance）基质栽培香菇[Lentinus edodes（Berk） Sing]的可行性，试验比较了枫香基质对香菇菌丝生长和产量的影响，且对所栽培香菇的多糖、蛋白质含量及高效液相特征图谱进行了分析。结果表明，香菇品种森源135（L. edodes cv. Senyuan135）在不同比例枫香基质培养基的香菇菌丝生长速率方面略优于对照栎木基质培养基。随着枫香基质添加比例的逐渐增加，香菇菌丝满袋时间、转色完成时间略有延长，且产量略有降低。香菇醇提物的高效液相特征图谱基本一致，但枫香基质栽培的香菇多糖含量和蛋白质含量略高于栎木基质栽培的香菇。因此，采用枫香木屑代替传统栎木屑作为基质栽培香菇，技术上是切实可行的。

关键词：香菇[Lentinus edodes （Berk） Sing]；栽培基质；枫香（Liquidambar formosana Hance）；栎木；比较

中图分类号：S646.1+2.7 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）22-5854-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.22.033

The Comparative Analysis of Lentinus edodes Cultivated with Liquidambar formosana and Oak Wood Substrate

WANG Yi-xun1，LIN Qin-xiong2，ZHA Yu-ping1，CHEN Jing-yuan1

（1.Hubei Academy of Forestry，Wuhan 430075，China；2.South-Central University for National，Wuhan 430074，China）

Abstract： To scientifically evaluate the feasibility of sweetgum Lentinus edodes（Berk） Sing cultured with Liquidambar formosana Hance， the effect of L. formosana substrate on hyphal growth and yield， polysaccharides， protein content and HPLC fingerprint of L. edodes was studied. The results showed that the growth rate of L. edodes cv. Senyuan135 on L. formosana substrate was better than that on oak substrate. With the increase of the proportion of L. formosana， the time of mycelium pocketfuls and color change completion prolonged slightly， while the yield decreased slightly. The characteristics of high performance liquid chromatography of L. edodes on L. formosana substrate were basically consistent with that on oak substrate； but the total polysaccharide content and the protein content is higher than that of the traditional oak substrate. So it is feasible to culture L. edodes with L. formosana substrate instead of oak.

Key words： Lentinus edodes （Berk） Sing； cultivation matrix； Liquidambar formosana Hance； oak； comparison

香菇[Lentinus edodes（Berk）Sing]是人类重要的食用真菌之一，有着悠久的栽培历史。因其味道鲜美、香味浓郁、营养丰富，素有“植物皇后”美誉；并且富含蛋白质、维生素、半纤维素、多糖等营养成分，具有治疗贫血，预防佝偻病和抗肿瘤等药用功效[1，2]。目前，香菇袋料栽培的基质主要来源于传统的栎类木材木屑；随着香菇栽培规模的日益扩大，需要消耗大量生长缓慢的栎类资源，这与现代生态林业和生态文明建设存在必然的矛盾。积极寻求合适的替代栽培材料，降低对传统栎木资源的过度依赖，促进香菇产业可持续发展，提高香菇产业的经济效益、社会效益和生态效益是香菇产业发展的方向[3]。枫香（Liquidambar formosana Hance）是中国秦岭及淮河以南的亚热带森林植被中重要的树种，其主根粗长，根系发达，抗风力強，可作为涵养水源、保持水土树种，并且落叶量大，有助于改善土壤结构、增加土壤有机质含量。枫香在深秋时节叶色红艳，美丽壮观，是著名的秋色叶树种。枫香的树脂可供药用，能解毒止痛、止血生肌；其根、叶及果实亦可入药，有祛风除湿、通络活血的功效；枫香木材稍坚硬，可制家具及贵重商品的包装箱。此外，枫香生长快、防火性能强，是培养森林混交林的理想树种[4-6]。

虽然香菇栽培已取得卓有成效的研究，但关于用枫香基质栽培香菇的文献报道较少。笔者在前期的替代资源栽培香菇试验中发现，采用枫香基质栽培香菇，菌丝生长良好，产量较高；此次进一步科学评价用不同比例枫香基质栽培的香菇其多糖、蛋白质含量和高效液相特征图谱等为指标的内在质量，以期为枫香资源替代传统栎木资源实施香菇栽培提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材料

香菇品种为森源135（L. edodes cv. Senyuan135）；栽培基质有栎木和枫香木，都购自木材市场，用粉碎机将其粉碎成10目大小的木屑，备用。栽培培养基组成为木屑78%（质量分数，下同）、麸皮18%、白糖1%、石膏1%、玉米面1.5%、生石灰0.5%[7]。

主要仪器有K9840型自动凯氏定氮仪（济南海能仪器股份有限公司）、UltiMate 3000色谱仪（美国戴安公司）、LHS-300SC恒温恒湿培养箱（上海精密仪器仪表有限公司）等。主要试剂乙醇、甲醇、苯酚、浓硫酸、标准硫酸、葡萄糖、硫酸铜、硫酸钾、硼酸、盐酸、三氯乙酸、氢氧化钠、磷酸二氢钾等，除甲醇为色谱纯外，其他均为分析纯。

1.2 香菇栽培方法

栽培培养基中分别采用50%、70%、90%、100% 4种不同配比的枫香木屑替代传统的栎木屑，以100%栎木屑作为对照，按照常规香菇栽培袋料培养方法进行栽培。每个处理为100袋。

1.3 枫香基质对香菇菌丝生长的影响

将各栽培培养基分装于250 mL广口瓶里，用封口膜封口后，于121 ℃高温灭菌2 h，冷却备用。用直径12 mm打孔器在森源135活化菌落的边缘打取菌丝块，将菌丝块接种到灭菌瓶装培养基中央，置于恒溫恒湿培养箱中27 ℃、相对空气湿度70%恒温培养。待菌丝生长12 d时，在瓶壁用记号笔划线标记；继续培养8 d（菌丝生长20 d）后，测量、计算菌丝生长速率。

1.4 枫香基质对香菇产量的影响

在袋料发菌过程中，观察记载袋料菌丝生长速度、转色过程。袋料发菌完成后移栽到大棚架上，记载出菇批次及产量结果。

1.5 香菇主要品质分析

1.5.1 样品的采集与处理 待出菇后选择中等大小、菇形好、菌幕未开的第二潮菇，各处理都随机选取500 g新鲜香菇，于烘箱中60 ℃干燥12 h；再将干燥后的香菇粉碎为末，过100目筛后密封于干燥器中，备用，作为待测样品。

1.5.2 多糖含量测定 参照余兰等[8]的方法提取香菇多糖，精密称取1.0 g香菇粉，按1∶60料液比加入80%乙醇，在75 ℃水浴锅中回流1 h，冷却后抽滤，残渣用少量无水乙醇脱水洗涤，80 ℃干燥1 h。称取0.5 g乙醇处理香菇粉，置100 mL圆底烧瓶中，以去离子水为溶剂，在温度65 ℃、料液比1∶80、超声功率400 W条件下超声提取20 min，提取液用0.45 μm滤膜过滤，滤液为多糖含量测定样品。以葡萄糖为标准品，采用改良的苯酚-硫酸法[9]测定样品的多糖含量。

1.5.3 蛋白质含量测定 采用凯氏定氮法[10]测定蛋白质含量。精密称取0.4 g样品加入消化管中，加3.2 g催化剂（硫酸铜︰硫酸钾=1∶15）和浓硫酸10 mL，直线升温250 ℃，消解1 h，再升温至420 ℃，消解1.5 h。冷却后以0.107 8 mol/L标准硫酸滴定，硼酸溶液作为吸收液，在自动凯氏定氮仪上测定样品的蛋白质含量。

1.5.4 香菇HPLC高效液相特征图谱测定 将“1.5.2”多糖含量测定过程中的80%乙醇提取液用0.45 μm滤膜过滤，滤液作为测定样品。用高效液相色谱仪测定各处理样品的HPLC特征图谱。色谱条件为ZORB AX Carbohydrate色谱柱（4.6 mm×250 mm，5 μm），检测波长220 nm，流速1 mL/min，柱温30 ℃，进样量10 μL。流动相A为甲醇、B为0.1%磷酸二氢钾溶液。梯度洗脱程序：0～5 min，A为5%，B为95%；5～10 min，A为5%～10%，B为90%～95%。

1.6 数据处理

试验所得数据采用Microsoft Office Excel 2007软件处理，并用其制表和绘图；运用DPS软件分析比较不同处理的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 香菇菌丝生长

香菇菌丝的生长情况见图1。从图1可见，香菇品种森源135在不同比例的枫香基质上菌丝生长旺盛，与对照100%栎木屑（生长速率3.94 mm/d）相比，森源135在90%的枫香基质里生长最快，生长速率为4.30 mm/d；其次是100%的枫香基质，生长速率为4.17 mm/d；70%的枫香基质生长速率为4.08 mm/d；而50%的枫香基质生长速率为3.80 mm/d，4个不同比例的枫香基质处理间差异显著（P<0.05），其中90%、100%、70%枫香基质处理与对照差异显著（P<0.05）。试验中还观察到，对照和4个枫香基质培养基上的森源135菌丝均表现为生长正常，粗壮有力，颜色洁白。

2.2 香菇产量比较

香菇在枫香基质上生长、产量情况见表1。从表1可见，森源135在不同比例的枫香基质上均能正常生长、转色并出菇，随着枫香基质比例的逐渐增加，香菇菌丝满袋时间、转色完成时间略有增加，且产量略有降低。如森源135在栎木基质上菌丝满袋时间为45 d，略早于枫香基质，枫香基质50%和70%为48 d，枫香基质90%和100%为49 d；在转色完成时间上，森源135在栎木基质上的转色时间是75 d，略早于枫香基质，枫香基质50%、70%、90%的转色时间均为79 d，枫香基质100%为83 d。从平均产量和优质菇比例来看，森源135在栎木基质的平均产量为655 g/袋，优质菇比例为90.98%；而枫香基质各处理的平均产量和优质菇比例略低于栎木基质。

2.3 香菇多糖含量

香菇多糖含量测定结果见表2。从表2可见，采用枫香基质栽培的香菇多糖含量在9.72～15.53 g/100 g，而对照100%栎木屑栽培的香菇多糖含量为9.40 g/100 g，低于各枫香基质栽培的香菇多糖含量，其中枫香基质70%、90%、100%的处理香菇多糖含量与对照之间差异显著（P<0.05），且枫香基质栽培香菇的多糖含量与枫香添加比例呈现出相关的趋势，可能与枫香木屑能促进香菇菌丝生长有关，香菇菌丝的生长旺盛有利于香菇体内多糖的生物合成与积累。

2.4 香菇蛋白质含量

香菇蛋白质含量测定结果见表2。从表2可见，不同比例的枫香基质栽培的香菇蛋白质含量在5.39～5.81 g/100 g，略高于栎木基质栽培的香菇蛋白质含量（5.25 g/100 g），其中枫香基质50%、90%、100%的处理香菇蛋白质含量与对照之间差异显著（P<0.05），不过70%的处理香菇蛋白质含量与对照之间差异不显著（P>0.05）。

2.5 香菇HPLC特征图谱比较

香菇的醇提物含有多种有机成分，对其醇提物进行HPLC特征图谱测定分析，可反映香菇所含物质成分的特征与差异。试验里枫香基质各处理栽培的香菇其醇提物的HPLC特征图谱测定结果见图2。从图2可见，枫香不同比例基质培养香菇的HPLC特征图谱与对照櫟树基质的HPLC特征图谱基本一致，都含有4个主要组分或成分峰，且主要峰平均面积无明显差异，显示出栎树、枫香作为基质栽培出的香菇醇提物的物质成分基本是一致的。

3 小结

香菇菌丝生长状况及其产量能够反映基质栽培香菇的外在指标。试验结果表明，香菇品种森源135在枫香基质各培养基里的菌丝生长速率略优于栎木基质培养基。随着枫香基质比例的逐渐增加，香菇菌丝满袋时间、转色完成时间略有延长，且产量略有降低。香菇的多糖、蛋白质含量及醇提物的高效液相特征图谱指标能够反映枫香基质栽培出的香菇内在质量；试验结果显示，采用枫香木屑与传统栎木屑袋料栽培香菇醇提物的高效液相特征图谱基本一致，但枫香木屑栽培出的香菇其多糖含量和蛋白质含量要高于传统栎木屑栽培出的香菇。枫香作为亚热带森林植被的主要树种，适应性强，分布广泛，在水土保持、气候调节、改善生态环境等方面发挥了巨大作用，生态效益十分显著；但经济效益低下，再加上木材坚硬，多用做家具和农舍檀椽，所以下游产品附加值没有充分体现出来。本试验结果证明，枫香基质栽培的香菇较传统栎木在香菇质量方面更有优势，采用枫香木屑代替传统栎木屑栽培香菇技术上是切实可行的，可为香菇栽培提供重要的、可再生的替代资源，能为林业多元化经济产业链的发展提供重要的理论依据和技术支撑。

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