羊肚菌人工栽培技术综述

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1 羊肚菌的分类及分布概况
羊肚菌属(Morchella)隶属于子囊菌亚门(Ascomycotina)，盘菌纲(Discomycetes)，盘菌目(Pezizales)，羊肚菌科(Morchellaceae)。世界上已经发表的羊肚菌属有33个种(包括亚种和变种)，主要分布于亚洲、欧洲、北美洲及大洋洲等地区。[1]我国目前已经发现的羊肚菌有11个种，分布在我国的西北、西南、华中、华南和华东等地。[2] 羊肚菌因其菌盖表面生有许多小凹坑，子实体圆锥形、卵形或近球形，有褐色、黄色、白色，菌柄近柱形，白色，内部空心，富有弹性，外观极似羊肚而得名。
2 羊肚菌的化学成分及功效
羊肚菌具有降血脂、升高白细胞和免疫调节功能。羊肚菌子实体富含蛋白质24％、脂肪酸2.6％(其中亚油酸56％、油酸29％、软脂酸13％、硬酯酸2％)，碳水化合物39％，粗纤维7.7％，硫胺素0.0392％，烟酸0.82％，泛酸0.087％，吡哆酸0.058％，生物素0.0075％，维生素B12 0.0000363%。[3]羊肚菌化学成分中含有大量的不饱和脂肪酸，其中亚油酸占了56%左右，油酸占29%左右。大量的不饱和脂肪酸含有的不饱和化学键，使其具有抗氧化，消除自由基的功效，因此，羊肚菌具有抗衰老，降血脂的功效。其富含抗心血管疾病及抗肿瘤药物活性的7种元素Zn、bin、Cu、Co、Cr、Ca和Mg。
3 羊肚菌的人工栽培现状
由于其具有较高的经济价值及较强的实用性，市场价格一直居高不下，野生资源被严重过度采摘。人工栽培方面，早在上世纪五十年代，就有室内人工成功获得子实体，但产量非常低，无法达到大批量生产的目的。到目前为止。只有美国的密歇根州西北部的DNP公司宣称可以全季候批量生产羊肚菌。每公斤的售价在130美元左右，且供不应求。
国内，刘波于20世纪50年代就自然状态下羊肚菌的半人工栽培进行了详细的研究，获得了子实体。四川绵阳市食用菌研究所从 1985年开始试种羊肚菌，1990年第 1次获得子实体，室内栽培可收获子实体0.2-0.3kg/m2，其栽培技术于 1994年通过省级鉴定，并申报专利。辽宁锦州市药用食用菌开发中心试种成功。虽然在羊肚菌人工栽培领域不断有成果产生，但始终无法实现人工栽培的商业化。国内市场上流通的羊肚菌基本上靠农民自发到山上采摘。经过收购点后，分类分级，供应当地市场，或包装后经公路或航空出口。[4]
4 羊肚菌菌丝体的研究进展
由于大规模人工栽培羊肚菌未实现，上世纪六十年代起，人们转而大规模生产羊肚菌菌丝体。菌丝体的化学成分与功效与子实体几乎等同，生产要相对容易，因此引起了世界研究者的关注。
4．1 温度对菌丝体生长的影响
陈易飞等经研究发现，2℃-34℃，羊肚菌菌丝体均能生长；在2℃-26℃之间，随着温度的升高，菌丝体生长速度加快，生长速度与温度之间呈线性关系，26℃生长速度达到顶峰，达15.8mm/d。随着温度的继续升高，生长速度迅速降低，到达34℃时，随着培养时间的延长而停止生长，直至死亡。最低生长温度为2.9℃ (停止生长，处于休眠状态)，最高生长温度，即致死温度为34.5℃ (停止生长而死亡)。再从长势看，26℃以下，菌丝体浓密，气生菌丝旺盛，基内菌丝粗壮，分生菌丝与主菌丝之间的分枝角为45度左右，能形成大最菌核；28℃以上菌丝体开始稀疏，菌丝瘦弱，很少见有菌核形成，随着温度的逐渐升高，基内菌丝分枝角逐渐增大至60度以上，有的接近垂直；30℃以上未见菌核形成。高成华等研究发现，菌丝在 17~33℃范围内均可生长．其中，菌丝在 17℃时长势很弱，在25～33℃之间时长势均很强。[5]
4．2 pH值对菌丝体生长的影响
曹娟云等以陕北羊肚菌M延-5为材料，在含麦芽糖、硝酸钾的液体培养基中培养，研究菌丝体产量与培养液pH值及培养时间的关系。结果表明，培养9d后菌丝体产量最高，发酵液的pH值也达到最大，pH值的变化与菌丝体产量呈正比关系。因此，培养液pH值的变化可以作为培养过程中监测发酵终点的指标。[6]
高成华等发现羊肚菌菌丝在pH为5-9的范围均可生长，pH为5时，菌丝长势较弱，pH为6-7时，菌丝长势最强。当pH为8-9时 ，菌丝长势又变弱．因此，羊肚菌菌丝生长的最适 pH值为 6-7。
4．3 微量元素对菌丝体生长的影响
刘生梅研究发现Mn、Zn、Cu 3种微量元素对菌丝生长的促进作用最为明显，Mo、Ni、Pb、Ai对菌丝生长也有不同程度的促进作用。[7]研究还发现Zn浓度为5-50μg/ml时均有不同程度的促进生长，但当Zn浓度为 5μg/ml时对菌丝的促进作用最明显，浓度超过 100 μg/ml菌丝产量逐渐下降，250μg/ml完全抑制生长。Zn+Cu+Mn，Zn+Mn，Zn+Cu+Mo，Zn+Mo 4种处理对羊肚菌菌丝生长存在协同效应，而Zn+Al，Zn+Pb存在元素拮抗效应。欧超等发现，对菌丝体生物量而言MgSO4最重要，依次排序为MgSO4质量浓度>KH2PO4质量浓度>CaSO4质量浓度>ZnSO4质量浓度；而从产生胞外多糖质量浓度来看，KH2PO4最重要。排序依次为KH2PO4质量浓度>MgSO4质量浓度>CaSO4质量浓度>ZnSO4质量浓度
4．4 碳、氮源的选择对菌丝体生长的影响
羊肚菌能利用单糖和双糖等小分子碳源及成分复杂的复合碳源。其中以玉米粉和葡萄糖为碳源时 ，菌丝体生物量最高，其次为可溶性淀粉 、麦芽糖 和蔗糖，果糖最少。对胞外多糖而言，玉米粉、葡萄糖和可溶性淀粉最好，其次为蔗糖 、麦芽糖和果糖。综合评比，玉米粉、葡萄糖和可溶性淀粉较好。羊肚菌对有机氮的利用比无机氮好。其中以酵母粉作为氮源时，菌丝体生物量和胞外多糖质量浓度均最高，黄豆粉次之。
4．5 菌丝体液体发酵技术
液体发酵技术是指在生化反应器中，模仿自然界将食用菌生长发育过程中所必需的糖类、有机和无机含有氮素的化合物、无机盐等微量元素以及其它营养物质溶解在水中作为培养基，灭菌后接入菌种，通入无菌空气并加以搅拌，提供食用菌菌体呼吸代谢所需要的氧气，并控制适宜的外界条件，进行菌丝大量培养繁殖的过程。[8]
赵桂云、马庆斌曾配制八种羊肚菌液体培养基，配方：I葡萄糖30g，磷酸二氢钾1g，硫酸镁0. 5g，硝酸钠0. 9g，水1.000ml；II蔗糖50g，磷酸二氢钾5g，氯化铁。0.02g，硝酸钾10g，硫酸镁2.5g，水1000ml；III马铃薯200g，蔗糖20g，水1000ml ；IV黄豆芽300g，VB1 0.0025g，玉米粉200g，水1000ml；V玉米粉5g，蔗糖20g，酵母膏10g，甘薯60g，水1000ml；VI马铃薯200g，玉米粉5g，蔗糖20g，水1000ml ；VII VB10.0025g，蔗糖20g，葡萄糖20g，蔗糖50g，麦麸50g，硫酸铵1g，硫酸镁0.4g，硼酸0. lg，石膏粉10g，水1000ml；VIII玉米粉10g.蔗糖20g，磷酸二氢钾1g，硫酸镁0. 5g，硝酸钠0.01g，酵母膏0.5g，豆饼200g，水1000ml。结果表明，采用黄豆芽300 g， 玉米粉200 g，VB1 0．002 5 g，水 1 000 ml，所得到的的菌丝量最大，从而初选出以黄豆芽、玉米面、VB1为原料的配方较理想。正交试验，最后得出黄豆芽 300 g，玉米面 250 g，VB10.0020g是最适羊肚菌的培养基配方 [9] 。
曹娟云等利用麦芽糖20g，硝酸钾2g，硫酸镁0.5g，磷酸二氢钾0.5g，氯化钠0.5g，蒸馏水定容至1 000 ml配制羊肚菌菌丝体的液体培养基。采用羊肚菌M延-5作研究对象。得知菌丝体产量随培养时间的增加而增多，在培养后9d出现最大值，与此同时，发酵液的pH值也出现最大值。菌丝体产量与培养时间成正比关系。从而证明了，培养基pH值在培养过程中的变化可以作为监测发酵终点的指标。
欧超、王娣等利用液体深层发酵技术，通过摇瓶培养，碳源、氮源的单因素筛选试验，碳氮源的正交实验，无机盐正交实验，液体发酵条件的优化，摇瓶发酵过程，发现发酵过程中碳源、氮源、无机盐、培养条件对菌丝体生物量、胞外 多糖的影响，以及发酵过程中菌丝体生物量、胞外多糖、总糖及还原糖质量浓度、培养基pH值的动态变化，并在此基础上确定了羊肚菌液体深层发酵的最佳条件。
羊肚菌深层发酵的最佳碳源为玉米粉+葡萄糖，最佳氮源为黄豆粉+酵母粉。发酵的最优培养基组成为：玉米粉4.0g/dl，葡萄糖1.0g/dl，黄豆粉2.0g/dl，酵母粉0.3g/dl，KH2PO40.2g/dl，MgSO4 0.1g/dl，CaSO4 0.1g/dl；最优培养条件为：24℃，起始pH5．8，摇瓶装液量为100 ml／250 ml，接种量10ml，摇床转数 140 r／min，发酵时间为108h。
4．6 原生质体制备
陈芳草等利用尖顶羊肚菌(Morchella conica)A401号和粗腿羊肚菌(Morchellacrassieps)E903号。转接活化菌株分别于MPDA平板菌种培养基上，制成平板菌种。置于20℃恒温下静培或摇床轻微匀速振荡培养(40 r／min)，3-4d后分离出活力强的菌丝。经酶解得原生质体，再注入再生培养基及对照培养基培养并对照。结果显示，培养制备原生质体的供试菌丝宜在液体培养基：土豆200 g+蔗糖10 g+葡萄糖10g+酵母粉4 g+KH2PO4 1 g+MgSO40.5g+水1000 ml中于20℃恒温摇床培养箱中振荡培养，培养时间(菌龄)以菌丝处于指数生长期(2-4d)较好。30℃恒温下，以摇床匀速振荡的方式用酶液：蜗牛酶 4 mg／ml+纤维素酶4mg／ml+溶壁酶5 mg／ml+0.6 M KCl酶解菌丝3.5 h可得最高原生质体制备率。
对于供试菌株，土豆200 g+葡萄糖18 g+KH2PO4 1g+MgSO4 0.5 g+琼脂18 g+水1000 ml+0.3 M环己六醇 +0.3 M KCI为最适再生培养基。以单层平板涂布的方式接种原生质体于2O℃恒温下培养，3—5 d后可见大量再生菌落。[10]
5 结论
羊肚菌作为珍稀的食用菌品种，在餐饮、医药、保健、化工及化妆品等领域具有巨大的经济价值。面对巨大的市场需求，单纯靠人工采摘野生羊肚菌是相对不足的；同时，过度的采摘也造成了野生资源的破坏。人工栽培技术的发展无疑是解决这一问题的最佳途径。在当前国内无法大规模的人工栽培羊肚菌，获得子实体的前提下，模拟野生资源生长环境，研究大量培养菌丝体作为替代的途径是可行的。同时，注重采用液体深层发酵技术，原生质体制备等，以满足市场需要。

小环保

我就知道羊肚菌很贵，干的一斤上千元！曾经有一个羊肚菌摆在我面前，给他照了像却不认识，最后悔是，竟然照完像没采回来这个是在新疆伊犁河谷地区的。

agldacheng

国外有一家公司声称已经人工培育成功，并大量培育，可以形成商业规模，国内据说也有成功的，但是不能形成大规模，有的说是大面积内，只生少数几株，如果从商业角度，就赔死了。一位年老同事告诉我，这种东西一般情况下人工栽培，只形成菌丝，不形成子实体。当初我们科研处长曾经想和我一起就这个方向出去考察一下，我没有接受，因为太忙了，我又不想种蘑菇，这篇文章是用来晋职称的。

agldacheng

现在国内不能大规模生产子实体，但是有几种途径可以生长菌丝体，这种东西所具有的营养成分也差不多，所以有一定价值，也是国内一些专家研究的热点了。

golden21c

羊肚菌不错