我國產孢用靈芝栽培發(fā)展進程和主要技術

李朝謙 韓鴻翼 潘 峰 李 春 陳昭月 葉曉菊 韓省華 陳 濟 潘新華

（1.龍泉市興龍生物科技有限公司，浙江 龍泉323700；2.浙江省華丹農業(yè)微生物資源應用研究院，杭州310024；3.江西仙客來生物科技有限公司，江西 九江332100；4.上海千代食品技術江蘇有限公司，江蘇 東臺224221；5.龍泉市食藥用菌辦廠公室，浙江 龍泉323700；6.杭卅華丹農產品有限公司，杭州310024）

1 研究背景

靈芝科、靈芝屬（Ganoderma）真菌——赤芝（Ganoderma lucidum(Leyss.ex Fr.)Karst.），具有扶正固本功效，是中國傳統(tǒng)藥用菌珍品。靈芝在我國有悠久的歷史，新石器時代浙江田螺山河姆渡文化遺址發(fā)現(xiàn)靈芝樣本，通過電子掃描觀察到擔孢子的形態(tài)特征[1]。東漢時期《神農本草經》記載其為有藥效、無毒之上品，并被列入2000年版《中國藥典》?！爸袊W”（PubMed 期刊）檢索（1987—2017年）靈芝相關研究論文1 369 篇，其中靈芝孢子研究論文514 篇，英文文獻171 篇[1]。2017年筆者通過委托查新“靈芝孢子粉產業(yè)化栽培技術”，獲得國外文獻9 篇[2]。國外靈芝研究主要集中于藥理、化學、加工技術方面。產孢用靈芝的栽培研究主要在中國，國外栽培研究報道很少。

2 發(fā)展進程

圖1 高產量、高品質的靈芝孢子粉

靈芝孢子（G.lucidium spore）是靈芝生長成熟后從菌蓋彈射出來的極其微小的生殖細胞，具有靈芝全部遺傳活性物質（圖1）?，F(xiàn)代醫(yī)學研究證明，孢子粉在防治腫瘤、心腦血管疾病，以及提高人體免疫力等方面有良好功效。

由于野生靈芝的孢子粉難以采集，孢子粉的采集應用是在人工栽培靈芝以后發(fā)展起來的。我國于20世紀60年代開始人工栽培靈芝，80年代開始研究靈芝孢子粉的應用。40年來的栽培進程主要可分為以下兩個階段。

2.1 前20年（1980—2000年）試驗探索階段

這個階段，科技工作者對靈芝孢子粉栽培技術進行了大量研究。林志彬在《靈芝的現(xiàn)代研究》一書中介紹了這個時期“靈芝熟料短段木栽培孢子粉的采收”和“袋栽瓶栽孢子粉收集”[3]。這一階段孢子粉產量低，未形成產業(yè)化規(guī)模。1997年全國孢子粉單位產量最高的天津氣象研究所，其孢子粉/子實體產量之比也僅為3.2%[3]?！扒Ы镬`芝采集一斤粉”是當時媒體頻頻炒作的“偽科學數(shù)據(jù)”。1999年，趙東旭在《靈芝孢子研究進展》中提出：“有關靈芝孢子粉的研究，雖說已有近20年的時間，但總的說來還停留在較為膚淺的水平。主要原因是靈芝孢子粉的收集比較困難，不易得到大量的材料以供研究。”[4]

2.2 后20年（2001—2019年）產量突破，產業(yè)化栽培迅速發(fā)展階段

（1）扎袋套筒靈芝孢子粉采集技術的發(fā)明始于這一階段。2001年，產孢用靈芝扎袋套筒栽培技術在浙江龍泉試驗成功，89 只靈芝，產子實體450 g、孢子粉120 g。孢子粉/子實體產量之比達26.7%，比前20年的3.2%提高7.3 倍。

微生物細胞具有驚人的繁殖速度，24 小時可繁殖72 代[8]，孢子粉產量低，不是靈芝不繁殖彈射孢子，而是缺少相應的培育和采集方法，致使靈芝繁殖彈射的孢子流失，沒有得到回收。扎袋套筒技術采用白色紙板逐個套住靈芝，為野外栽培的靈芝彈射孢子建立了獨立、穩(wěn)固的封閉空間，使彈射的孢子不能外揚，全部回收而大幅度提高了產量。同時因隔離了外界雜質，孢子粉質量得到了保證。自此，我國產孢用靈芝產業(yè)化栽培進入快速發(fā)展時期。

在之后的10年，以推廣產孢用靈芝扎袋套筒技術為重點，圍繞高產優(yōu)質目標持續(xù)創(chuàng)新，在菌種選用、栽培環(huán)境、培養(yǎng)基質選擇等方面形成了良種、良法配套的高產優(yōu)質綜合栽培技術，產量進一步提高（表1）。

表1 靈芝孢子粉與子實體產量

2010年后，我國靈芝孢子粉/子實體產量之比穩(wěn)定在120%以上，實現(xiàn)了高產穩(wěn)產。以菌種選育、地理標志產品保護、培育采集技術等為核心內容，形成獨立自主知識產權。

（2）我國靈芝栽培不僅在源頭上有自己的原創(chuàng)技術，而且在推廣應用方面也有一套完善的技術服務體系。

一是大專院?？蒲性核鶎＜姨峁┘夹g支撐。北京大學林志彬、上海市農業(yè)科學院張勁松、中國醫(yī)學科學院陳若蕓、浙江省農業(yè)科學院蔡為明、福建省農業(yè)科學院陳體強等專家都在靈芝品種選育、采集技術、產品質量分析等方面提供了有力技術支撐，并都親臨栽培基地進行現(xiàn)場考察指導。

二是奮斗在栽培一線的科技人員，他們走基地、跑田頭，承上啟下?lián)斂萍级魇郑鸭夹g送到栽培者手中，完成了成果轉化應用，形成生產力。

三是完善的新技術推廣體系，包括建立示范基地，舉辦技術培訓班，召開現(xiàn)場會議，印發(fā)技術資料，組織技術競賽，開展媒體宣傳等。在我國，一項新技術、新成果2～3年便可推廣至全國。如：新品種‘滬農靈芝1 號’于2009年通過審定，2013年就推向全國，成為產孢用靈芝主栽品種；產孢用靈芝扎袋套筒技術2001年試驗成功，2003年通過成果鑒定，2004年就在全國應用。

四是實施專利許可，依法推廣創(chuàng)新技術。產孢用靈芝套筒發(fā)明專利于2004年申請，2007年授權。十多年來，根據(jù)《中華人民共和國專利法》相關規(guī)定，與全國15 個單位和個人簽訂了專利實施許可合同，依法推廣創(chuàng)新技術。

（3）栽培規(guī)模和產量。我國產孢用靈芝栽培，以培養(yǎng)基質可分為段木靈芝、代料靈芝、象草靈芝；以栽培場地可分為野外栽培靈芝、室內栽培靈芝；其中70%以上是野外段木栽培。2018年全國產孢用靈芝栽培面積約2.5 萬畝，產孢子粉約1.5 萬噸，基本滿足國內外加工企業(yè)對孢子粉原料的需求。

（4）社會經濟效益。一是支持加工產業(yè)。我國產的靈芝孢子粉大批出口歐美和東南亞國家，為國內外加工企業(yè)提供了充足原料，促進了世界藥用菌產業(yè)的發(fā)展。2011—2017年，我國以靈芝孢子粉為原料的中藥飲片市場規(guī)模從874 億元增長至2 617 億元，年均增長17.1%[1]。栽培提供的原料質優(yōu)價廉，加工企業(yè)成本降低，經濟效益提高。如以靈芝孢子粉為主要產品的壽仙谷藥業(yè)公司的年報顯示，2018年其營業(yè)收入5.11 億元，同比增38.24%，上市股東凈利9 034.87 萬元，增長15.19%。孢子粉加工產品毛利潤維持在90%以上[1]。

二是促進農民增收。我國產孢用靈芝栽培基地有95%以上在農村，栽培者95%以上是農民，產業(yè)的快速發(fā)展使我國部分農村實現(xiàn)了農業(yè)增產農民增收。根據(jù)產區(qū)抽樣調查結果，栽培靈芝農戶年收入較高，優(yōu)于其他農業(yè)行業(yè)20%，產孢用靈芝栽培是中國部分鄉(xiāng)村農民的致富寶。

三是為人類健康服務。孢子粉產量提高，產品市場售價比20年前降低90%，老百姓買得起、吃得上，食用人群增加，為人們的健康提供了福祉。

3 主要栽培技術

3.1 優(yōu)良菌種選擇

我國靈芝種質資源豐富，人工栽培靈芝菌種主要通過野生靈芝馴化、引進國外菌株在國內誘變選育，以及原生質體融合技術等途徑獲得。2007年我國開始靈芝菌種選育審定，至2016年經國家和省級品種審定委員會審定的新品種有19 個[7]。在這些菌種中有赤芝（G.lucidum(Leyss.ex Fr.)Kar）和紫芝（G.sinense(Zhao,Xu et Zhang)）。在赤芝中又分培育子實體和培育孢子粉的菌株，通過多年試驗篩選，我國產孢用靈芝栽培已形成主栽和附栽品種配套的靈芝品種繁殖、銷售、應用技術體系。

（1）主栽品種‘滬農靈芝1 號’由上海市農科院食用菌研究所選育，2009年9月通過上海市農作物品種認定委員會審定，在栽培上表現(xiàn)良好的菌株特性：①繁殖力強。電鏡觀察菌管孔大，管壁薄，有強大的繁殖孢子能力。②早熟。比同類品種早熟10～15 天，受栽培者歡迎。③產量高。孢子粉/子實體干重之比可達130%～145%，100 kg 培養(yǎng)基可產孢子粉干重達3.3～3.6 kg，栽培經濟效益良好。④品質好。含多糖3.75%、三萜0.78%。⑤抗病力強。對綠霉木霉菌有較好抗病能力（圖2）。

圖2 優(yōu)良品種‘滬農龍芝1 號’

（2）附栽品種有‘龍芝1 號’‘仙芝1 號’‘仙客來靈芝1 號’。這些品種在栽培中都有其自身特點。龍芝1 號產孢后子實體菌蓋厚，質量好，三萜和甾醇含量達3.13%，麥角甾醇含量0.453%，顯著優(yōu)于‘滬農靈芝1 號’。浙江壽仙谷藥業(yè)公司對‘仙芝1號’實行品種選育、產品加工、品牌銷售一條龍開發(fā)，創(chuàng)造了著名國藥“壽仙谷”品牌?！煽蛠盱`芝1號’以廬山野生靈芝菌株馴化選育而得，產孢多，抗逆性強，仙客來公司利用其培育產孢靈芝，開發(fā)靈芝及孢子粉系列產品，成為中國靈芝十大品牌之一，年銷售額2.71 億元。

3.2 栽培環(huán)境選擇

靈芝為中高溫型腐生真菌，生長發(fā)育最適溫度22～30 ℃，孢子粉彈射最適宜溫度25 ℃。《靈芝的現(xiàn)代研究》中，以年有效積溫≥10 ℃為標志將中國靈芝資源分布分為熱帶、亞熱帶、溫帶、低溫帶[2]。我國產孢用靈芝栽培主產區(qū)在熱帶、亞熱帶、溫帶區(qū)，包括浙江、福建、四川、陜西、安徽、江西、云南、貴州等省，這些地區(qū)≥10 ℃的年有效積溫在4 500～6 500 ℃，十分適宜靈芝生長發(fā)育。北方地區(qū)也栽培靈芝，但氣候條件不如南方。

大環(huán)境適宜情況下還須注意栽培小環(huán)境的選擇。孢子粉中重金屬有害物質源于基地環(huán)境的水、土以及培養(yǎng)基質等。為了保證孢子粉質量安全，對基地用水按GB5749-2006 標準，土壤和培養(yǎng)基質按GB15618-2018 標準檢測。按GB/T196.301-2011產品標準有機認證，培育有機靈芝孢子粉。

3.3 培養(yǎng)基質選擇

我國靈芝栽培基質有段木、棉籽殼、玉米芯、甘蔗渣、象草等，以段木為主。產孢用靈芝段木栽培選用質地堅硬、木質營養(yǎng)豐富的殼斗科樹種，單株靈芝培養(yǎng)基8 kg，比代料和小枝條靈芝高4～5倍。由于培養(yǎng)基質營養(yǎng)豐富，我國的段木靈芝孢子粉富含活性物質，顆粒飽滿（圖3），提取孢子油的得率在23%以上，深受國內外市場歡迎。

3.4 產孢用靈芝培育技術

我國目前靈芝孢子粉采集方法主要有套筒、網篷、套袋、機械吸粉等。其中扎袋套筒培育的孢子粉產量最高，質量最好，應用也最廣。

（1）分期采收技術。段木栽培的靈芝孢子粉有120～140 天彈射期。野外栽培環(huán)境溫度高、濕度大，孢子粉在套筒內存放時間長，易發(fā)生霉變?；貙︽咦臃鄄扇》制诓墒?，套筒30 天左右采收一次，保證孢子粉的新鮮度。

（2）防風避雨曬干技術。孢子粉顆粒小，機械烘干容易烘焦走油變質，露天攤曬受風雨影響，外界雜質容易混入，影響孢子粉質量。建立防風避雨曬干棚，地面鋪蓋薄膜，棚上鋪蓋透明白色薄膜，既防風又避雨，采收的孢子粉利用太陽光照曬干，干燥環(huán)節(jié)避免了雜質混入，保證了孢子粉質量。

圖3 高倍電鏡下的孢子粉顆粒形態(tài)

4 討論與建議

芝農是靈芝產業(yè)的基礎，是弱勢群體，需要各方面扶持。建議政府有關部門對產孢用靈芝栽培基地出臺扶持政策。建議企業(yè)讓利，對基地培育的優(yōu)質孢子粉以優(yōu)價收購。