我国灵芝人工栽培研究进展

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我国灵芝人工栽培研究进展侯瑞宏1,廖森泰2(1.华南农业大学食品学院,广东广州510642;2.广东省农科院蚕业与农产品加工研究所,广东广州510610)

摘要:通过查阅近几年国内相关文献,综述了我国灵芝人工栽培的研究现状,包括灵芝的栽培原料、栽培技术及其营养成分等,并对相关内容进行了讨论,同时提出了目前灵芝人工栽培存在的问题,旨在为灵芝产业的发展提供参考。关键词:灵芝;栽培原料;栽培技术;营养成分中图分类号:S567.3+1文献标识码:A文章编号:1004-874X(2009)11-0029-04

ResearchdevelopmentoftheartificialcultivationofGanodermaLuciduminChina

HOURui-hong,LIAOSen-tai(1.CollegeofFoodScience,SouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou510642,China;2.SericultureandAgro-ProcessingResearchInstitute,GuangdongAcademyofAgriculturalSciences,Guangzhou510610,China)

Abstract:ThepresentsituationoftheartificialcultivationofGanodermaLuciduminChinawerereviewedinthispaperbyreferingtotherelevantliteratureinrecentyears,includingculturalmaterials,culturaltechnique,nutritionalcomponentsofGanodermaLucidum,anddiscussedrelatedcontents,aswellasthecurrentproblemsoftheartificialcultivationofGanodermaLucidum,inordertoofferreferencetothedevelopmentofthedevelopmentofGanodermaLucidumindustry.Keywords:GanodermaLucidum;culturalmaterials;culturaltechnique;nutritionalcomponents

灵芝(Ganodermalucidum)又称木灵芝、菌灵芝、灵芝草,素有“仙草”、“瑞草”、“还魂草”之美誉,是我国传统名贵中药,具有多种生理活性和药理作用。灵芝的生物活性成分十分丰富,目前已分离到150余种活性成分,有多糖类、核苷类、生物碱类、氨基酸蛋白质类、三萜类和矿质元素等[1]。其中,灵芝多糖能提高机体免疫力,刺激干扰素的形成,抗病毒,抗氧化,抗肿瘤,提高机体耐缺氧能力,增强肝脏、骨髓、血液合成DNA、RAN和蛋白质的能力,从而延长寿命[2]。灵芝纤维素可在大肠中脱水,从而防止便秘;还可以降低胆固醇,预防动脉粥样硬化等。从灵芝粗脂肪中可以分离出灵芝三萜类物质,其含量约占灵芝的l%~2%,具有止痛、镇静、抑制组织胺释放、解毒、保肝、毒杀肿瘤细胞等功效,对人体无副作用[3]。近年来,灵芝的开发利用越来越受到人们的重视,消费量增长迅速,由于野生灵芝资源数量有限,因此人工栽培灵芝的规模越来越大,同时出现了栽培技术和栽培原料的多样化。本文综述了近几年我国灵芝人工栽培的研究进展,以期提高栽培灵芝的产量和质量,为进一步开发利用优质灵芝奠定基础。

1灵芝人工栽培原料

1.1传统灵芝栽培原料

灵芝为腐生菌,常腐生在阔叶树的倒木、枯木和树桩上,其以碳源、氮源和无机盐类为营养基础,也需要极少量的维生素。在菌丝生长时期,只能吸收利用一些低碳化合物(如单糖),但很快就可以产生各种酶类来分解、转化、吸收、利用纤维素、半纤维素、木质素及一些矿物元素。因此在野生自然条件下,常在栋、锻、桦、杨和白松等腐木上生长,或以这些树种的锯木屑为生长基质[4]。

吕明亮等[5]研究认为,不同树种作基质栽培的灵芝子实体外表色泽的深浅及光泽度有明显差异,其生物转化速度有较大差别;该研究的综合评价结果表明,灵芝栽培适合度从高到低依次为枫香、青冈、漆树、杨梅、拟赤杨、白栎、甜槠,因此认为“只要是壳斗科树种都适宜灵芝栽培[6]”的观点有一定偏面性,甜槠、

收稿日期:2009-06-23作者简介:侯瑞宏(1986-),女,在读硕士生,E-mail:houruihonglove@yahoo.com.cn通讯作者:廖森泰(1962-),男,硕士,研究员,E-mail:liaost@163.com

广东农业科学2009年第11期29白栎应减少使用。而刘荣松等[7]的试验结果表明,不同阔叶树种椴木栽培灵芝,灵芝子实体和孢子粉产量均以白栎为最高,青冈次之,而杨梅栽培的很低,且认为这可能是由于杨梅树体内含有单宁而影响灵芝生长,因此不宜用于栽培灵芝,而白栎、青冈和漆树较为适合栽培灵芝。以上两种研究结果不同可能是由于采用不同的灵芝评价标准造成的。总的来说,阔叶树种大多数适合栽培灵芝,且以壳斗科中的柞木为最好。树皮较厚、形成层发达、不易与木质部剥离、树质坚硬、含丹宁酸丰富的树种,出芝期长,产量高。灵芝在单纯的木屑上生长不良,需要增加一定量的有机和无机氮源。一些含纤维素、木质素丰富的物质(如麦桔、棉杆、树叶)都可作为灵芝的碳源和氮源物质。向木屑中分别加入玉米粉、麸皮、稻草粉和米糠等辅料,结果发现玉米粉能够显著提高灵芝产量[8],这可能是由于玉米粉含氮量较高和营养丰富的原因。叶丽秀等[9]的研究表明,原料的结构越坚硬,子实体生长的时间越长,但灵芝产量高、芝盖大而厚实;而原料的结构越松散,子实体生长的时间越短,但灵芝产量低、芝盖小而薄。灵芝子实体的多糖含量则与栽培的培养基原料有关,不同原料栽培的灵芝子实体的多糖含量差异较大,棉子壳栽培的灵芝子实体多糖含量最低,碎棉秆栽培的灵芝子实体多糖含量最高。采用不同培养料配方栽培的灵芝,其菌丝生长速度和子实体产量存在显著差异,其中以棉籽壳为主料的配方的生物效率最高、发菌速度最快,而对于以木屑为主料的配方,木屑含量越高,菌丝生长越慢,生物转化率也越低[10]。也有研究表明,红芝在棉籽壳加木屑培养基中产量最高、品质好,木屑培养基次之,粪草培养基产量最差。由于木屑颗粒小,透气性较差,而且吸水性强,地栽时水分过多影响生长;粪草虽然也有较好的营养,但其更适合草腐性真菌,不适合栽培灵芝。主料中添加麦麸等含氮量高的辅料会明显提高灵芝产量[11]。这可能是由于木屑中成分以纤维和木质素为主,而棉籽壳中成分以可溶性固形物为主的缘故,灵芝菌丝容易分解、利用,因而菌丝生长速度快、转化率高。1.2新型灵芝栽培原料由于用椴木或木屑栽培灵芝,毁坏林木资源;而用棉籽壳栽培灵芝,资源有限,而且成本较高。因此,人们不断开发新型的、来源广、成本低的灵芝栽培原料,同时能够有效利用一些废弃资源。有研究表明,稻草、麦草和油菜杆不适宜用作灵芝栽培的主要原料,而大豆秸、豌豆秸、蚕豆秸、花生秸等豆科作物秸秆及玉米芯、玉米秸等粮食作物秸秆均可用作灵芝栽培的主要原料,其生物转化率由高到低的顺序依次为棉籽壳、大豆秸、玉米芯、豌豆秸、蚕豆秸、花生秸和玉米秸[12]。因此,在这些秸秆丰富的地区,

可以就地取材,不但能降低灵芝的生产成本,也能提高这些副产物的综合利用。闫茂华等[13]研究认为,废弃茶叶、栎叶的营养可提供灵芝菌丝生长所需营养,培养的灵芝个大、外观好、色泽鲜艳;同时,用废弃茶叶、栎叶作培养材料时,其用量不宜过大,应控制在50%以内。已有不少研究报道,利用桑枝屑和桑枝条栽培灵芝的技术。桑枝木纤维化程度适中,富含纤维素、粗蛋白等多种营养物质而且药用成分丰富,是培养灵芝的良好基质,广东省农科院蚕业与农产品加工研究所已成功筛选出适宜于桑枝栽培的灵芝菌株,并建立了高产栽培技术[14]。

此外,也有研究认为,茶枝屑与杂木屑栽培灵芝相比,其产量低、生物学效率低、周期长,但灵芝多糖含量较高[15]。利用芦笋秆、栗蓬、蔗渣以及葵花籽壳等栽培

灵芝也偶见报道[16-19]。

2灵芝人工栽培技术

目前,灵芝的栽培大致分为固体培养和液体培养两大方式。其中,固体培养又分为椴木栽培法和代料栽培法(太空包)等,代料栽培法有瓶栽和袋栽两种方式。液体培养为液体深层发酵法。椴木栽培的灵芝干燥后灵芝质地厚实、坚硬、营养及药效成分齐全。这种培育方法比用代料或者液体培养更好,易于控制品质,不易受到污染,而所栽培出来的灵芝质量佳,但其成本也相对较高。近年来,人们利用液体深层发酵培养灵芝菌,以获得灵芝菌丝体及其活性生长代谢产物(如灵芝酸、灵芝多糖等)。深层培养的培养基成分及其之间的配比不仅在很大程度上影响着灵芝菌菌丝的生长、形态和构造,而且对代谢产物的产生及其后提取也有很大影响[20]。

夏志兰等[21]进行了不同栽培方式对比试验,结果发现袋栽比瓶栽的生物产量每袋高7.8%,栽培袋开4个洞的产量最高,注水栽培不如墙式栽培产量高,但后者占地面积大、工作量大,且灵芝菌盖大而厚,质量好,商品价格高。李晶晶[4]的试验结果也表明,袋栽方法比瓶栽方法有明显优势:生产的灵芝鲜芝重量大、成品率高、芝盖大、成本低、搬运方便。大规模地利用各种廉价的基质和废物来生产食用菌(代料栽培食用菌),已被确认为是通过生物的作用,将粗纤维转变为人类可以食用的优质蛋白的一种重要途径。袋栽生物产量和生

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