白肉靈芝人工栽培及活性成分研究進(jìn)展*

劉紹雄，劉春麗，李建英，張俊波，尚陸娥，羅孝坤，孫達(dá)鋒，**

（1.云南云菌科技（集團(tuán)）有限公司，云南 昆明 650021；2.中華全國供銷合作總社昆明食用菌研究所，云南 昆明 650221；3.云南省供銷合作社科學(xué)研究所，云南 昆明 650221）

靈芝（Ganoderma spp.）是我國傳統(tǒng)名貴中藥，素有“仙草”的美譽(yù)[1-2]，其藥理活性成分分析和栽培技術(shù)研究一直是食（藥） 用菌領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。目前，我國主要的靈芝栽培品種有赤芝（Ganoderma lingzhi）、紫芝（Ganoderma sinense）、松杉靈芝（Ganoderma tsugae） 等，其中赤芝栽培最為廣泛。白肉靈芝（Ganoderma leucocontextum），又稱為白靈芝、藏白靈芝、藏靈芝，是我國西南地區(qū)靈芝屬的重要種類之一[3]，過去很長時(shí)間被認(rèn)為是亮蓋靈芝或漆光靈芝（Ganoderma lucidum），直到2015年李泰輝等[4]發(fā)表鑒定為靈芝屬新種，因此有關(guān)白肉靈芝的研究報(bào)道并不多。目前，白肉靈芝主要在西南高海拔地區(qū)栽培，由于其菌肉潔白，多糖和三萜等活性成分含量較高[3,5-6]，被視為高品質(zhì)的靈芝種類，產(chǎn)品價(jià)格往往比普通靈芝高數(shù)倍，市場(chǎng)開發(fā)前景廣闊。

隨著“健康中國”上升為國家戰(zhàn)略，我國大健康產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。白肉靈芝作為近年來靈芝栽培優(yōu)質(zhì)新品種，其人工栽培歷史不長，雖有部分關(guān)于其菌種選育、栽培技術(shù)、活性成分等方面的研究，但系統(tǒng)性的綜述分析鮮有報(bào)道。通過對(duì)白肉靈芝生物學(xué)特性、栽培技術(shù)和活性成分等研究進(jìn)行綜述，以期為白肉靈芝人工栽培技術(shù)的推廣和藥用價(jià)值的開發(fā)提供參考借鑒。

1 白肉靈芝生物學(xué)特性

1.1 形態(tài)特征分類鑒定

我國靈芝科學(xué)分類研究最早報(bào)道于1907年，Patouillard從我國貴州省采集標(biāo)本，并鑒定為Ganoderma lucidum[8-9]。此后，我國對(duì)靈芝的研究都采用拉丁名Ganoderma lucidum，隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，2013年戴玉成等[8]基于系統(tǒng)發(fā)育分析表明，我國廣泛分布和栽培的靈芝與產(chǎn)于歐洲的靈芝（Ganoderma lucidum）不同，是一個(gè)獨(dú)立的種，其拉丁學(xué)名應(yīng)為Ganoderma lingzhi。白肉靈芝亦是如此，其形態(tài)特征 （圖 1） 與亮蓋靈芝（Ganoderma lucidum）極為相似，過去一直被誤認(rèn)為是亮蓋靈芝。李泰輝等[3-4,7]通過形態(tài)特征、顯微結(jié)構(gòu)觀察和ITS序列研究發(fā)現(xiàn)，白肉靈芝菌肉顏色為白色，干后奶油色，略淺于相似種靈芝（Ganoderma lingzhi）、亮蓋靈芝（Ganoderma lucidum） 和四川靈芝 （Ganoderma sichuanense）。此外白肉靈芝孢子略大，ITS序列與其他相似種均有一定的遺傳距離，為獨(dú)立的新種。

如圖1所示，白肉靈芝菌蓋呈腎形、半圓形或扇形，表面有漆樣光澤，具同心環(huán)紋，常具淺放射狀皺紋，初期菌蓋邊緣白色，后逐漸變?yōu)闇\黃色、黃色或紅褐色；孔口表面為白色至奶油色；菌肉白色，近表皮有一薄的褐色緊密皮殼。菌柄紅褐色，有光澤，圓柱形至略扁，側(cè)生至偏生。

1.2 生長發(fā)育條件

1.2.1 菌絲生長發(fā)育特性

有關(guān)白肉靈芝菌絲生長特性研究較少，莫偉鵬、唐明先等[6,10]研究表明，白肉靈芝菌絲適宜生長溫度在22℃～28℃間，最適溫度為25℃，溫度超過28℃時(shí)菌絲生長速度顯著下降，菌絲長勢(shì)明顯減弱。白肉靈芝菌絲適宜pH為3.0～5.5，最適碳源為蔗糖和淀粉，氮源為酵母粉和牛肉膏。

1.2.2 子實(shí)體生長發(fā)育特性

野生白肉靈芝發(fā)生于西南高海拔地區(qū)，子實(shí)體生長發(fā)育溫度較傳統(tǒng)栽培靈芝品種低。傳統(tǒng)栽培靈芝（赤芝）屬于高溫型食用菌，子實(shí)體發(fā)育溫度范圍在18℃～30℃，子實(shí)體最適生長發(fā)育溫度為25℃～28℃[11-13]，而唐明先、胡惠萍、張麗君等[5,10,14]研究表明，白肉靈芝子實(shí)體最適生長發(fā)育溫度為20℃～25℃，明顯低于普通靈芝品種。

2 白肉靈芝人工栽培技術(shù)

2.1 菌種選育研究

白肉靈芝栽培規(guī)模較小，主要在西藏、四川、云南、貴州等西南高海拔地區(qū)栽培。栽培菌種多采用野生白肉靈芝或人工栽培白肉靈芝子實(shí)體組織分離獲得。在菌種選育研究方面，胡惠萍等[5]研究表明，2株白肉靈芝G-122和G-241菌株的農(nóng)藝性狀和有效成分含量卻存在差異。唐明先等[10]對(duì)康定白肉靈芝菌種進(jìn)行選育研究，并于2016年獲得四川省農(nóng)作物品種審定委品種審定證書，定名為“康定靈芝”，品種審定編號(hào)為“川審菌2016002”。

2.2 栽培技術(shù)研究

我國白肉靈芝的栽培歷史較短，在鑒定為新種前，有關(guān)白肉靈芝的栽培報(bào)道最早為1995年貴州省威寧地區(qū)[15]。2012年以來，逐漸有野生西藏靈芝（白肉靈芝）的栽培研究相關(guān)報(bào)道。如何煥清、張君麗、謝榮、熊衛(wèi)萍等[18-23]研究報(bào)道了西藏野生白肉靈芝菌種基質(zhì)篩選、段木栽培技術(shù)、代料栽培技術(shù)等，為白肉靈芝栽培技術(shù)的研究提供了理論依據(jù)。

2.2.1 菌種制作

研究表明[16-17]，馬鈴薯綜合培養(yǎng)基、PDA培養(yǎng)基都適合白肉靈芝母種生長。白肉靈芝原種制作配方主要有谷粒培養(yǎng)基和木屑培養(yǎng)基[5,15,17-18]：高粱74%、25%、輕質(zhì)碳酸鈣1%；麥粒98%、石灰1%、石膏粉1%；雜木屑78%、玉米粉5%、麥麩15%、蔗糖1%、石膏粉1%。

白肉靈芝栽培種制作配方主要有木屑培養(yǎng)基和木屑棉籽殼培養(yǎng)基[5,15,17-18]：雜木屑80%、麥麩18%、碳酸鈣2%，含水量63%；雜木屑78%、玉米粉5%、麥麩15%、蔗糖1%、石膏粉1%，含水量60%；雜木屑49%、棉籽殼49%、石膏粉1%、石灰1%，含水量60%～65%；雜木屑90%、麥麩9%、石膏粉1%，含水量60%～65%。

2.2.2 栽培方式

白肉靈芝為典型的木腐型白腐真菌，人工栽培與傳統(tǒng)靈芝栽培方式相同，主要分為段木栽培和代料栽培。

1） 段木栽培

白肉靈芝段木栽培出芝品質(zhì)較好，根據(jù)出芝場(chǎng)地不同又分為林下段木栽培和大棚段木栽培，其段木栽培和傳統(tǒng)靈芝段木栽培流程和方式相同，主要為段木熟料栽培。流程為：段木制備→裝袋滅菌→冷卻接種→發(fā)菌管理→脫袋覆土→出芝管理→采收。

白肉靈芝段木料以殼斗科樹種較為理想，以青岡屬、栲屬和櫟屬樹種為佳。段木長約15 cm～30 cm，含水量40%左右[15,19]。簡(jiǎn)要栽培操作如下[10,15,19]：段木裝入菌袋后兩頭放入木屑培養(yǎng)基（可防止段木刺破菌袋，也利于接種后菌種定植），然后進(jìn)行滅菌消毒處理；滅菌后待料溫降至25℃左右時(shí)接種，接種后放入培養(yǎng)室（棚）避光培養(yǎng)，保持培養(yǎng)室溫度在20℃～25℃，空氣相對(duì)濕度為60%～70%；菌袋培養(yǎng)60 d～70 d，菌絲基本長透段木后，即可脫袋覆土出芝，覆土厚度3 cm左右；出芝管理時(shí)控制環(huán)境溫度為25℃左右，土壤含水量20%，空氣相對(duì)濕度保持在85%～90%。

2） 代料栽培

代料栽培可根據(jù)出芝方式不同分為全脫袋覆土出芝、半脫袋覆土出芝和不脫袋擺袋出芝[20,22]。全脫袋覆土出芝即將全部菌袋去除后進(jìn)行覆土出芝；半脫袋覆土出芝即將菌袋下部埋入土壤部分菌袋去除，露出部分菌袋或料面的出芝方式；不脫袋擺袋出芝即菌袋堆疊擺放或直立擺袋，從接種口直接出芝的方式。代料栽培的流程為：原材料準(zhǔn)備→拌料裝袋→滅菌冷卻→接種→菌絲培養(yǎng)→脫袋覆土或擺袋出芝→出芝管理→采收。

簡(jiǎn)要操作如下[18,20-21]：白肉靈芝代料栽培配方與本文2.2.1栽培種配方相同。按選擇配方要求準(zhǔn)備原材料，科學(xué)配制培養(yǎng)料，充分?jǐn)嚢杈鶆?，裝袋常采用17 cm×35 cm的聚丙烯栽培袋，進(jìn)行滅菌消毒處理；滅菌后待料溫降至25℃左右可進(jìn)行接種，接種后放入培養(yǎng)室（棚）避光培養(yǎng)，保持培養(yǎng)室溫度在20℃～25℃，菌袋培養(yǎng)50 d～60 d，待菌絲完全發(fā)滿菌袋，即可進(jìn)行出芝；出芝管理控制環(huán)境溫度為25℃左右，覆土出芝土壤含水量20%左右，空氣相對(duì)濕度保持在85%～90%。

3 白肉靈芝活性成分研究

靈芝化學(xué)成分十分復(fù)雜，包括靈芝多糖、三萜類化合物、蛋白質(zhì)、多肽、核苷酸、氨基酸、甾醇、生物堿等活性成分[22-24]。其中多糖類、三萜類物質(zhì)是靈芝的主要活性成分[25]，也是目前白肉靈芝活性成分研究較多的化合物種類，多集中于多糖和三萜類化合物等活性成分含量比較和功能研究方面。

3.1 活性成分含量

目前研究報(bào)道表明白肉靈芝活性成分多糖和三萜含量高于赤芝、紫芝等其他品種，如胡惠萍等[5]研究表明，兩株西藏白肉靈芝菌株多糖和三萜遠(yuǎn)高于赤芝品種；唐明先等[10]等研究表明，康定靈芝（白肉靈芝）多糖和三萜、甾醇均高于赤芝與紫芝；郭金英等[26]研究表明，野生白靈芝多糖和三萜類化合物顯著高于其他靈芝品種。

通過人工馴化栽培的白肉靈芝，其活性成分多糖和三萜含量較野生白肉靈芝可能有所提高，如謝榮等[18]研究表明，人工段木栽培白肉靈芝活性成分多糖和三萜含量較原生境同種野生靈芝有不同程度的增加；張君麗等[16]研究表明,馴化栽培的白肉靈芝多糖和三萜含量較野生品種含量略高。對(duì)其他靈芝品種相關(guān)研究也得到很多一致結(jié)論，如孟國良等[27]研究野生靈芝（Ganoderma spp.）與栽培靈芝活性成分比較發(fā)現(xiàn)，同一菌株的栽培子實(shí)體多糖、三萜含量明顯高于其野生子實(shí)體含量；吉清妹等[28]研究認(rèn)為，根據(jù)靈芝的品種特性，選取最佳的生產(chǎn)材料、環(huán)境條件和采摘時(shí)間，有利于多糖等有效成分的積累和保留，使其優(yōu)于野生靈芝。

研究表明，不同白肉靈芝菌株子實(shí)體活性成分存在較大差異，常出現(xiàn)有效成分多糖含量高的菌株其三萜類化合物含量低，而三萜類化合物含量高的菌株其多糖含量低的現(xiàn)象。如胡惠萍[5]等研究發(fā)現(xiàn)，2株白肉靈芝菌株的有效成分含量不穩(wěn)定，G-122菌株多糖含量高，三萜含量低，而G-241三萜含量高，但多糖含量低。這與其他靈芝品種研究結(jié)果相符合，如金鑫等[29]研究也發(fā)現(xiàn)，不同的靈芝菌株使用相同的栽培料和栽培方法，其子實(shí)體內(nèi)活性成分存在較大差異，多糖含量高的菌株其三萜化合物含量反而低。齊川、謝麗源等[30-31]研究表明，不同靈芝品種子實(shí)體多糖和三萜含量均存在顯著差異，有的品種其多糖含量較高，但三萜含量卻較低。這些研究均表明，靈芝子實(shí)體內(nèi)多糖和三萜含量不存在協(xié)同相關(guān)性，沒有顯著的線性相關(guān)關(guān)系，這可能是三萜和多糖本身的合成代謝途徑不同所致[32]。

3.2 活性成分功能研究

目前，白肉靈芝活性成分中研究較多的是水提化合物和三萜類化合物的功能研究。如熊川等[33-34]研究表明，白肉靈芝水提物能有效促進(jìn)PC-12細(xì)胞分化，對(duì)H2O2誘導(dǎo)的PC-12細(xì)胞凋亡有保護(hù)作用，因此具有神經(jīng)保護(hù)功能。王昱等[35]研究表明，白肉靈芝水提物可增加大鼠膠原蛋白含量、抑制皮膚細(xì)胞DNA損傷、調(diào)節(jié)MAP3K5、TGF-β1和PLOD2基因的表達(dá)而延緩皮膚衰老。

研究表明，白肉靈芝三萜類化合物、亮氨酸對(duì)PC12細(xì)胞具有神經(jīng)保護(hù)作用，對(duì)H2O2損傷有保護(hù)作用，具有預(yù)防神經(jīng)退行性疾病潛在功能[36]；白肉靈芝三萜類化合物對(duì)HMG-CoA還原酶和α-葡萄糖苷酶活性具有明顯的抑制作用[37-38]，抑制HMGCoA還原酶活性可有效降低膽固醇的生成和體內(nèi)含量，從而顯著降低心血管疾病的發(fā)生。抑制α-葡萄糖苷酶活性可延緩碳水化合物的吸收，降低血糖。由此表明白肉靈芝能有效降低膽固醇和降低血糖，具有預(yù)防心血管疾病的功能。

4 展望

白肉靈芝作為近年來靈芝人工栽培的高品質(zhì)靈芝新品種，其菌肉潔白，活性成分多糖和三萜含量高，市場(chǎng)開發(fā)前景廣闊。但白肉靈芝栽培歷史不長，基礎(chǔ)研究系統(tǒng)性不夠，優(yōu)良菌種選育和優(yōu)質(zhì)高效栽培技術(shù)配套性不足，活性功能成分有待進(jìn)一步深入挖掘，產(chǎn)品開發(fā)等方面仍是制約白肉靈芝產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要問題。因此，進(jìn)一步加大科技投入，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，延伸產(chǎn)業(yè)鏈，提高產(chǎn)品附加值，是促進(jìn)白肉靈芝產(chǎn)業(yè)壯大發(fā)展，提質(zhì)增效的重要舉措。