昭通烏天麻新舊菌材3種主要成分變化分析

楊雄, 趙長(zhǎng)林

(西南林業(yè)大學(xué) 生物多樣性保護(hù)學(xué)院，云南 昆明 650224)

天麻(GastrodiaelataBlume)又名赤箭、定風(fēng)草、獨(dú)搖芝，為蘭科天麻屬植物天麻的干燥塊莖。天麻無(wú)根和葉的分化，無(wú)法通過(guò)光合作用積累有機(jī)物，也不能直接從土壤及環(huán)境中吸收營(yíng)養(yǎng)用于生長(zhǎng)發(fā)育，只能依靠塊莖消解侵入其中的蜜環(huán)菌菌絲獲得營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[1-2]。云南是天麻主產(chǎn)區(qū)，在昭通市、大理州、麗江市、楚雄州和保山市共32縣均有種植，其中以質(zhì)優(yōu)物美的昭通“小草壩烏天麻”享譽(yù)海內(nèi)外，年栽培面積和總產(chǎn)量都居全國(guó)前列。昭通市是云南省天麻的原始產(chǎn)區(qū)，已有半個(gè)世紀(jì)，素有“烏天麻之鄉(xiāng)”之稱。

本文擬分析云南省昭通市彝良縣小草壩地區(qū)烏天麻新舊菌材水分、總蛋白質(zhì)與可溶性蛋白3種主要成分變化，明確新舊菌材3種主要成分的變化趨勢(shì)，揭示烏天麻主要吸收成分，進(jìn)而為后期菌材二次利用、變廢為寶提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

來(lái)自云南省昭通市彝良縣小草壩地區(qū)天麻主產(chǎn)區(qū)青岡(CyclobalanopsisglaucaThunb.Oerst)新菌材(未用于栽培天麻)和舊菌材(栽培天麻之后)，均選取直徑為以下4種規(guī)格的新舊菌材： A: 12～20 cm，B: 9～12 cm，C: 6～9 cm，D: 4～6 cm，供實(shí)驗(yàn)室備用。

1.2 試驗(yàn)方法

研究選取天麻新舊菌材各4種規(guī)格的樣品，每種規(guī)格設(shè)3組平行實(shí)驗(yàn)，水分測(cè)定方法參照 GB 02677.2—1993 進(jìn)行?？偟鞍缀繙y(cè)定采用凱氏定氮法參照GB/T 6432—1994進(jìn)行，可溶性蛋白含量考馬斯亮藍(lán)法參照文獻(xiàn)[3]進(jìn)行測(cè)定。

以上所有測(cè)定均重復(fù)3次，取平均值。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)處理和分析采用SPSS 26.0軟件和Excel 2010。

2 結(jié)果與分析

2.1 水含量測(cè)定

由變異系數(shù)分析(表1和表2)，可知新菌材(0.60%～2.30%)與舊菌材(0.71%～2.00%)相比，前者水分含量的變異系數(shù)大于后者，由上述數(shù)據(jù)可以看出水分含量在舊菌材之間變異程度小。

表1 新菌材水分、總蛋白、可溶性蛋白含量測(cè)定結(jié)果

表2 舊菌材水分、總蛋白、可溶性蛋白含量測(cè)定結(jié)果

通過(guò)新舊菌材對(duì)比分析(圖1)，結(jié)果表明：新菌材比舊菌材水分含量隨規(guī)格變化趨勢(shì)弱，但結(jié)果表現(xiàn)的趨勢(shì)均為下降。同一規(guī)格菌材使用前水分含量略高于使用后且差異明顯，4種規(guī)格的菌材水分含量變化區(qū)間為 0.16%～1.50%。

注：同一菌材的不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下同。圖1 新舊菌材不同規(guī)格水分含量折線圖

對(duì)天麻新舊菌材的水分含量進(jìn)行0.05水平下的顯著性差異分析，結(jié)果表明新舊菌材組間的P>0.05，表明水分含量在新舊菌材之間差異不顯著。

2.2 總蛋白含量測(cè)定

對(duì)新舊菌材總蛋白質(zhì)含量進(jìn)行變異系數(shù)分析(表1、表2)。新菌材 (1.82%～4.73%)與舊菌材(0.64%～7.60%) 相比，前者總蛋白含量的變異系數(shù)小于后者，由此可以說(shuō)明，總蛋白含量在新菌材之間變異程度小。

圖2結(jié)果表明：菌材使用前總蛋白含量先增長(zhǎng)后下降，但總體呈增長(zhǎng)趨向，而菌材使用后總蛋白含量先增長(zhǎng)后下降隨后增長(zhǎng)，但總體呈下降趨向，舊菌材較新菌材總蛋白含量隨規(guī)格變化起伏較大，結(jié)果表現(xiàn)的趨勢(shì)不一致。同一規(guī)格菌材使用前總蛋白含量明顯高于使用后且差異顯著，總蛋白含量變化區(qū)間為 0.55%～1.74%。

圖2 新舊菌材不同規(guī)格總蛋白含量折線圖

對(duì)天麻新舊菌材的總蛋白含量進(jìn)行0.05水平下的顯著性差異分析，新舊菌材組間的P<0.05，表明總蛋白含量在新舊菌材之間差異顯著。

2.3 可溶性蛋白含量測(cè)定

對(duì)新舊菌材可溶性蛋白含量進(jìn)行變異系數(shù)分析(表1和表2)。新菌材 (0.90%～3.21%)與舊菌材(4.33%～8.76%)相比，前者可溶性蛋白含量的變異系數(shù)小于后者，由此可以說(shuō)明，可溶性蛋白含量在新菌材之間變異程度小。

采用考馬斯亮藍(lán)法繪制蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線 (圖3)。在線性濃度范圍內(nèi)，求出回歸方程為：新菌材y = 4.8227x + 0.0801 (R2= 0.9997)，舊菌材y = 4.7826x + 0.079 (R2= 0.9925)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程求出蛋白質(zhì)的含量。經(jīng)換算后可知新菌材可溶性蛋白含量最大值為11.20 μg/g，而舊菌材可溶性蛋白含量最大值僅為0.75 μg/g，兩者差異顯著。

圖3 新菌材(A)、舊菌材(B)蛋白質(zhì)含量-吸光值標(biāo)準(zhǔn)曲線

通過(guò)折線圖 (圖4)可知，新菌材較舊菌材可溶性蛋白含量隨規(guī)格變化起伏較大，但結(jié)果表現(xiàn)的趨勢(shì)均為下降。同一規(guī)格菌材使用前可溶性蛋白含量明顯高于使用后，且差異較大，兩者含量差值最大約24倍?？扇苄缘鞍缀孔兓瘏^(qū)間為8.70～10.66 μg/g。

圖4 新舊菌材不同規(guī)格可溶性蛋白含量折線圖

對(duì)天麻新舊菌材的可溶性蛋白含量進(jìn)行0.05水平下的顯著性差異分析，結(jié)果為新舊菌材組間的P<0.05，表明可溶性蛋白含量在新舊菌材之間差異顯著性。

3 討論與結(jié)論

試驗(yàn)研究了新舊菌材分別在4種不同規(guī)格下水分、總蛋白以及可溶性蛋白含量，舊菌材的水分、總蛋白以及可溶性蛋白含量均低于新菌材，且可溶性蛋白含量在菌材使用前后差異最為顯著。水分、蛋白質(zhì)以及可溶性蛋白是真菌生長(zhǎng)過(guò)程中重要的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，同時(shí)也是衡量天麻菌材營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)[4]；因此研究菌材被蜜環(huán)菌吸收前后三者含量的變化有助于廢棄菌材的再利用，進(jìn)而為其二次利用提供理論依據(jù)。馮小飛[5]等人研究發(fā)現(xiàn)，在廢棄菌材中添加30%玉米芯時(shí)可使香菇、黑木耳和平菇的菌絲體生長(zhǎng)速率和子實(shí)體產(chǎn)量得到了顯著的提高，進(jìn)而證明廢棄菌材在栽培食用菌中具有可行性。本研究揭示舊菌材的水分、總蛋白以及可溶性蛋白含量變化差異很大，表明烏天麻吸收成分多少不同，因此根據(jù)栽培食用菌吸收成分特性，可在廢棄菌材基礎(chǔ)上補(bǔ)充相關(guān)輔料開(kāi)展香菇、黑木耳和平菇栽培，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

天麻是我國(guó)特有的名貴中藥材，也是我國(guó)近年發(fā)展迅速的中藥大品種之一，同時(shí)也是云南大健康產(chǎn)業(yè)的品牌之一，因其對(duì)氣候、土壤、真菌等環(huán)境有特殊要求，故在云南省以昭通市彝良縣境內(nèi)為主要種植地[6]。烏天麻種植需要大量人力、物力和材料，彝良縣麻農(nóng)經(jīng)過(guò)近40年的大面積栽培，該縣境內(nèi)已無(wú)自給天麻新菌材可供使用，因此需要從外地購(gòu)買和運(yùn)入，但該地區(qū)隸屬烏蒙山系，道路崎嶇難行、山高路遠(yuǎn)，因此菌材供給成為麻農(nóng)的苦惱，也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸，同時(shí)廢棄菌材堆積如山、無(wú)人問(wèn)津、變成病害源頭，所以將廢棄菌材再次利用可謂是一條新的出路，從而形成變廢為寶、可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)循環(huán)種植鏈。