影響蛹蟲草生長發(fā)育及產(chǎn)量的因素

閆麗麗

摘要：根據(jù)影響蛹蟲草生長發(fā)育和產(chǎn)量的相關(guān)研究，介紹光照、溫度、培養(yǎng)基成分、培養(yǎng)介質(zhì)、不同發(fā)育程度及外源物質(zhì)添加等因素對(duì)蛹蟲草生長發(fā)育、活性成分及產(chǎn)量的影響，為進(jìn)一步開展蛹蟲草發(fā)酵培養(yǎng)相關(guān)研究提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：蛹蟲草;生長發(fā)育;產(chǎn)量;影響因素

中圖分類號(hào)：R284.21 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ?文章編號(hào)：1674-1161（2019）03-0066-03

蛹蟲草（Cordyceps militaris）又名北冬蟲夏草、北蟲草，是一種珍貴的食用菌，含有蟲草素、腺苷、蟲草多糖、蟲草酸和麥角甾醇等多種有效成分，具有與冬蟲夏草相似的藥用價(jià)值和保健價(jià)值。近年來，采用人工栽培蛹蟲草的研究取得了較大進(jìn)展，但在蛹蟲草生產(chǎn)過程中，生長發(fā)育、活性成分含量、產(chǎn)量受多方面因素影響。因此，綜述影響蛹蟲草生長發(fā)育及產(chǎn)量的因素，對(duì)于進(jìn)一步開展蛹蟲草研究具有重要意義。

1 蛹蟲草生長發(fā)育、活性成分及產(chǎn)量的影響因素

1.1 光照對(duì)蛹蟲草生長發(fā)育、活性成分的影響

光作為一種重要的環(huán)境因子，影響著真菌的生長發(fā)育、生理周期、形態(tài)變化、次級(jí)代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生。光照是蛹蟲草子實(shí)體生長發(fā)育的必要條件。光照度、光照時(shí)間和有色光照對(duì)蛹蟲草的生長發(fā)育、活性成分、產(chǎn)量有不同的影響。

紀(jì)曉朋等人以蛹蟲草CM-16菌株為供試材料，分別在75，150，300，500，650 Lx的光照度環(huán)境下培養(yǎng)，以蛹蟲草的菌絲體顏色飽和度、子座顏色飽和度、生物學(xué)效率、栽培周期、子座密度、子座長度、基質(zhì)利用率為指標(biāo)，研究不同光照度對(duì)蛹蟲草生長發(fā)育的作用規(guī)律。結(jié)果表明：在供試范圍內(nèi)，光照度與以上各指標(biāo)之間均呈顯著的二次函數(shù)關(guān)系，蛹蟲草生長最適光照度為140～280 Lx。光照度對(duì)蛹蟲草的生長發(fā)育有顯著影響，在蛹蟲草的栽培管理中應(yīng)分階段調(diào)節(jié)培養(yǎng)環(huán)境的光照度。

任玉合等人通過對(duì)北蟲草前期生長條件調(diào)控，研究不同照光時(shí)間處理對(duì)北蟲草轉(zhuǎn)色、原基形成及子實(shí)體生長的影響。結(jié)果表明：菌絲體轉(zhuǎn)色及原基形成期每天照光16 h，轉(zhuǎn)色及原基形成效果好;子實(shí)體生長期每天照光12 h，子實(shí)體質(zhì)量好、產(chǎn)量高。

李怡霖等人對(duì)柞蠶蛹蟲草進(jìn)行不同強(qiáng)度和不同時(shí)間的藍(lán)光照射，研究藍(lán)光條件下的光照強(qiáng)弱和光照時(shí)間，對(duì)蛹蟲草子座生長和類胡蘿卜素含量的影響。結(jié)果表明：在培養(yǎng)初期，用光照強(qiáng)度為50 Lx左右的藍(lán)光給予蛹蟲草13 h/d光刺激，有助于子座生長;在栽培中期，用光照強(qiáng)度為200 Lx左右的藍(lán)光給予蛹蟲草13 h/d光刺激，有助于子座生長;在栽培后期，用光照強(qiáng)度為800 Lx的藍(lán)光給予蛹蟲草約11 h/d光刺激，有助于子座生長;在藍(lán)光條件下，光照強(qiáng)度308.37 Lx和光照時(shí)長10.60 h/d，最利于類胡蘿卜素合成與積累。光照強(qiáng)度和時(shí)間對(duì)蛹蟲草子座生長均有一定程度影響，為保證蛹蟲草類胡蘿卜素合成和產(chǎn)量提高，應(yīng)給予蛹蟲草適當(dāng)?shù)墓庹諒?qiáng)度和時(shí)間。

1.2 溫度對(duì)蛹蟲草子實(shí)體生長的影響

溫度對(duì)蛹蟲草菌絲及子實(shí)體生長有重要的影響。

李居寧等人以優(yōu)質(zhì)蛹蟲草（Cordycps militaris Link）液體菌種為栽培種，分別在12，16，20，24，28 ℃下，對(duì)蛹蟲草的發(fā)菌、轉(zhuǎn)色、原基分化、子實(shí)體生長等主要生長階段進(jìn)行單因素對(duì)照試驗(yàn)，通過比較各溫度處理的菌絲及子實(shí)體形態(tài)、色澤、生長趨勢(shì)、產(chǎn)量、品質(zhì)變化，并以實(shí)際栽培產(chǎn)量和商品性能為主要指標(biāo)，探索蛹蟲草不同生長階段的適宜培養(yǎng)溫度和生長規(guī)律。結(jié)果表明：當(dāng)培養(yǎng)溫度分別為16～20，20～24，24～28 ℃時(shí)，蛹蟲草各生長階段的生長性能優(yōu)良，生產(chǎn)周期較短，出草產(chǎn)量較高。蛹蟲草菌絲及子實(shí)體生長對(duì)溫度十分敏感，實(shí)行變溫管理是提高蛹蟲草產(chǎn)量與質(zhì)量的有效措施。

陳玉保探究光照、溫度對(duì)蟲草素含量的影響。以正常培養(yǎng)40 d的物理生長指標(biāo)相似的蛹蟲草作為試驗(yàn)對(duì)象，比較光照強(qiáng)度、溫度、處理時(shí)間對(duì)蛹蟲草子實(shí)體中蟲草素含量的影響，通過正交試驗(yàn)得出最佳組合為光照強(qiáng)度4 000 Lx、溫度25 ℃、處理9 d，處理后的菌株蟲草素含量由0.445 mg/g提升到2.187 mg/g;綜合探究光照、溫度對(duì)子實(shí)體中蟲草素、腺苷、蟲草多糖、蟲草酸、麥角甾醇5種主要活性成分含量的影響，優(yōu)化得到光照強(qiáng)度為2 000～3 000 Lx、溫度為20～25 ℃，此條件下，5種有效成分的含量均達(dá)到較高水平。

1.3 不同發(fā)育程度柞蠶蛹對(duì)蛹蟲草產(chǎn)量與品質(zhì)的影響

在利用柞蠶蛹培育蛹蟲草的研究中發(fā)現(xiàn)，不同發(fā)育程度的柞蠶蛹被蛹蟲草菌感染的程度不同，導(dǎo)致其產(chǎn)量及品質(zhì)也不同。

孟楠等人用經(jīng)過0，30，60，90，120，150 ℃有效積溫（以下稱積溫）處理的柞蠶蛹培育蛹蟲草，調(diào)查和檢測(cè)柞蠶蛹蟲草的生長狀況、氨基酸組成、主要活性成分含量、超氧化物歧化（SOD）酶活力，考察不同發(fā)育程度柞蠶蛹對(duì)培育蛹蟲草的生長性狀與營養(yǎng)保健品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：柞蠶蛹感受積溫不超過90 ℃時(shí)，蛹蟲草菌對(duì)柞蠶蛹的感染速度較快，僵蛹率在92.00%以上，蠶蛹蟲草總鮮質(zhì)量及子實(shí)體數(shù)量、長度等產(chǎn)量指標(biāo)顯著高于感受積溫120，150 ℃的柞蠶蛹（P<0.05）;柞蠶蛹感受積溫在0～120 ℃之間時(shí)，隨著積溫增加，生產(chǎn)蛹蟲草的氨基酸總量有增加趨勢(shì);柞蠶蛹感受積溫為150 ℃時(shí)，生產(chǎn)蛹蟲草的氨基酸總量降低，比最高組（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35.05%）減少28.73%;柞蠶蛹感受積溫為60 ℃時(shí)，生產(chǎn)蛹蟲草的蟲草素含量最高，質(zhì)量比達(dá)到1.15 mg/g;隨著柞蠶蛹感受積溫的增加，生產(chǎn)蛹蟲草的蟲草多糖含量與SOD酶活力逐漸降低;柞蠶蛹感受積溫為150 ℃時(shí)，生產(chǎn)蛹蟲草的蟲草酸含量最高（質(zhì)量分?jǐn)?shù)13.23%）。利用柞蠶滯育蛹或輕度發(fā)育蛹可以高效生產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)良的蛹蟲草。

1.4 不同含水量培養(yǎng)基對(duì)蛹蟲草生長的影響

人工栽培蛹蟲草多采用小麥作為培養(yǎng)基，小麥與水的不同比例對(duì)蛹蟲草生長有一定影響。

婁彥峰研究不同含水量培養(yǎng)基配方對(duì)北蟲草生長的影響，結(jié)果表明：小麥與水的質(zhì)量比為1.0∶1.3（A2）時(shí)，北蟲草菌絲和子實(shí)體的生長良好;小麥與水的比例為1.0∶1.1（A1）時(shí)，北蟲草菌絲和子實(shí)體生長過慢，質(zhì)量也略差;小麥與水的比例為1.0∶1.5（A3）和1.0∶1.7（A4）時(shí)，北蟲草菌絲和子實(shí)體因缺氧而生長不良;小麥與水的比例為1.0∶1.9（A5）時(shí)，北蟲草菌絲生長嚴(yán)重滯后，甚至不出草。根據(jù)北蟲草子實(shí)體鮮質(zhì)量可知：A2是培養(yǎng)北蟲草培養(yǎng)基的最佳料水比;A1含水量不足、與A2之間差異明顯，A3含水量過高、與A2差異明顯，A4與A5之間沒有顯著差別，均為生長不良。

張園園等人以蛹蟲草菌株CM-16為研究對(duì)象，以小麥為主要栽培基質(zhì)，采用300 mm×200 mm×110 mm的蛹蟲草栽培專用盤，設(shè)置基質(zhì)料水比（g∶mL）為1.0∶1.3，1.0∶1.4，1.0∶1.5，1.0∶1.6，1.0∶1.7，研究基質(zhì)料水比對(duì)蛹蟲草子座鮮質(zhì)量、生產(chǎn)周期、子座密度、子座長度、子座生物學(xué)效率及基質(zhì)利用率的影響。結(jié)果表明：隨著基質(zhì)料水比的增加，蛹蟲草子座鮮質(zhì)量、子座密度、子座生物學(xué)效率及基質(zhì)利用率均呈先增加后降低的趨勢(shì)，生產(chǎn)周期呈先降低后增加的趨勢(shì)，子座長度變化幅度較小。當(dāng)基質(zhì)料水比為1.0∶1.6時(shí)，上述6個(gè)指標(biāo)均達(dá)到最大值，其中子座鮮質(zhì)量為305.9 g/盒，生產(chǎn)周期為56 d，子座密度為8.9根/cm2，子座長度為9.7 cm/個(gè)，子座生物學(xué)效率為102.0%，基質(zhì)利用率為51.5%。基質(zhì)料水比是影響蛹蟲草生長發(fā)育及子座產(chǎn)量的重要因素，當(dāng)以小麥為主要原料栽培蛹蟲草時(shí)，最佳基質(zhì)料水比為1.0∶1.6。

1.5 不同培養(yǎng)介質(zhì)對(duì)蛹蟲草子實(shí)體生長及產(chǎn)量的影響

馬麥艷等人結(jié)合新疆地區(qū)蛹蟲草栽培實(shí)際，在已有研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)不同培養(yǎng)介質(zhì)進(jìn)行處理，分析不同培養(yǎng)介質(zhì)處理對(duì)蛹蟲草子實(shí)體長度、鮮干質(zhì)量、生物轉(zhuǎn)化率及產(chǎn)量、產(chǎn)值效益的影響，篩選適宜當(dāng)?shù)赜枷x草人工栽培的介質(zhì)，以期更好地提高蛹蟲草子實(shí)體的產(chǎn)出率和優(yōu)品率。結(jié)果表明：不同培養(yǎng)介質(zhì)處理對(duì)蛹蟲草菌絲發(fā)育及子實(shí)體生長的影響差異顯著。其中，組培玻璃圓瓶（內(nèi)底徑6.5 cm，口徑6.9 cm，高10.8 cm）的表現(xiàn)最好，蛹蟲草菌絲及子實(shí)體生長良好，蟲草子實(shí)體長度6.5 cm，鮮質(zhì)量12.76 g/瓶，干質(zhì)量2.46 g/瓶，生物轉(zhuǎn)化率63.8%，凈利潤2.02元/瓶。組培玻璃圓瓶可作為蛹蟲草人工栽培的培養(yǎng)介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化栽培。

1.6 培養(yǎng)基成分對(duì)蛹蟲草生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響

大量研究表明，蛹蟲草培養(yǎng)基中的碳源、氮源、微量元素、生長因子及其他成分對(duì)蛹蟲草生長發(fā)育和產(chǎn)量有一定影響。

葉晶晶等人在大米培養(yǎng)基中添加蠶蛹粉并調(diào)節(jié)營養(yǎng)液初始pH，調(diào)查人工培養(yǎng)條件對(duì)蛹蟲草子實(shí)體產(chǎn)量和蟲草素含量的影響。培養(yǎng)基中添加不同含量蠶蛹粉均能增加蛹蟲草子實(shí)體產(chǎn)量和蟲草素含量，呈現(xiàn)隨蛹粉添加量增加而先升后降的趨勢(shì)。當(dāng)培養(yǎng)基中的蠶蛹粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.00%時(shí)，子實(shí)體產(chǎn)量和總蟲草素含量最高，干質(zhì)量分別為1.72 g/瓶和29.52

mg/瓶;當(dāng)添加蠶蛹粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30.00%時(shí)，子實(shí)體中蟲草素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)1.83%。調(diào)節(jié)營養(yǎng)液的初始pH為6.0時(shí)，子實(shí)體產(chǎn)量和總蟲草素含量均達(dá)到最高，干質(zhì)量分別為1.79 g/瓶和31.70 mg/瓶。結(jié)果表明：培養(yǎng)基中的蠶蛹粉含量與營養(yǎng)液的初始pH對(duì)蛹蟲草子實(shí)體產(chǎn)量和蟲草素含量有較大影響。

李菲等人研究5種氮源對(duì)蛹蟲草子實(shí)體生長及蟲草素、蟲草多糖含量的影響，結(jié)果表明：添加氮源對(duì)蛹蟲草整個(gè)生長過程有很大的促進(jìn)作用，且添加蛋白胨和蠶蛹粉處理更有利于蛹蟲草生長，子實(shí)體產(chǎn)量和質(zhì)量均較高;添加蠶蛹粉處理的蟲草素含量及產(chǎn)量均最高，分別達(dá)到7.930±0.092 mg/g和34.060±0.158 mg/瓶;添加蛋白胨處理的蟲草多糖含量最高，達(dá)到21.360±0.076 mg/g;添加蠶蛹粉處理的蟲草多糖產(chǎn)量最高，達(dá)到103.850±0.169 mg/瓶。

2 結(jié)語

在蛹蟲草生長發(fā)育過程中，光照、溫度、培養(yǎng)基成分、培養(yǎng)介質(zhì)、不同發(fā)育程度及外源物質(zhì)添加等因素都會(huì)影響蛹蟲草生長發(fā)育、活性成分及產(chǎn)量。積極開展相關(guān)研究和試驗(yàn)，對(duì)于進(jìn)一步開展蛹蟲草研究和進(jìn)行蛹蟲草規(guī)?；耘嗑哂兄匾饬x。

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