藥用真菌云芝及其人工培養(yǎng)技術(shù)

賈冰紅，張 俊，顏新培

（湖南省蠶?？茖W(xué)研究所，湖南 長沙 410127）

云芝（Coriolus versicolor）在分類上隸屬于真菌界擔(dān)子菌亞門層菌綱多孔菌科云芝屬[1]，廣泛分布于世界各地，在我國作為藥用真菌已有2 000 a 以上的栽培歷史[2]。云芝含有豐富的蛋白質(zhì)、多糖、氨基酸和維生素[3]，其中多糖是云芝肝泰的主要原料，對(duì)治療肝炎效果明顯[4]。云芝在臨床上可用于抗病毒、抗真菌等，由于其能提高人體免疫力及抑制癌細(xì)胞生長，在中醫(yī)領(lǐng)域被推薦用于治療各種類型的癌癥、呼吸道感染、消化系統(tǒng)感染等疾病[5]，因此云芝也被稱為生物反應(yīng)調(diào)節(jié)器（biological response modifier，BRM）[6]。云芝具有獨(dú)特的藥用功效、較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和廣闊的市場前景，已成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。

1 形態(tài)特征

1.1 子實(shí)體

云芝的子實(shí)體沒有菌柄僅有菌蓋，菌蓋革質(zhì)，直徑1～8 cm，厚0.1～0.3 cm[7]。單個(gè)子實(shí)體呈扇形、半圓形或貝殼形，常多個(gè)子實(shí)體疊生成覆瓦狀，因此云芝也有“瓦片菇”的別名。子實(shí)體表面著生絲絹狀細(xì)長絨毛和褐、灰、黑等顏色組成的狹窄同心環(huán)，邊緣較薄，呈波浪狀[8-9]，類似于云朵，云芝由此而得名。撕開子實(shí)體表皮后的菌肉多為白色，菌蓋腹面有無數(shù)小孔，菌褶密集，菌褶上著生擔(dān)孢子，擔(dān)孢子圓柱形、無色。

1.2 菌絲體

云芝的菌絲體呈絨毛狀，在顯微鏡下菌絲呈長條形，屬于有隔菌絲且有分枝，菌絲直徑0.4～3.8 μm。初生菌絲較細(xì)長，通過質(zhì)配形式形成的次生菌絲較粗壯，以索狀聯(lián)合的方式生長。制片觀察可見相互纏繞在一起的結(jié)實(shí)性菌絲。利用細(xì)胞核的特異性染料4′,6-二脒基-2-苯基吲哚（4′,6-diamidino-2-phenylindole，DAPI）染色后，可觀察到菌絲內(nèi)的細(xì)胞核。菌絲細(xì)胞為雙核或多核，且菌絲尖端及分枝處細(xì)胞的細(xì)胞核數(shù)量最多[4]。

2 生物學(xué)特性

云芝在樹木上營腐生生活，是典型的木腐食用菌，其體內(nèi)含有豐富的木質(zhì)素酶、纖維素酶、半纖維素酶等胞外酶，能把木質(zhì)素、纖維素和半纖維素等大分子物質(zhì)降解為可以吸收利用的營養(yǎng)物質(zhì)。因此可以利用木屑、棉籽殼、農(nóng)作物秸稈作云芝栽培的主要原料[4]。筆者近年利用桑樹枝條作栽培主料也取得了成功。

云芝屬于高溫型菌類，菌絲在4～35℃均可生長，最適宜生長溫度為25～30℃，子實(shí)體的最適生長溫度為24～38℃[10]。子實(shí)體生長發(fā)育期間不需要溫差刺激，溫差過大易形成畸形菇，屬于恒溫結(jié)實(shí)性菌類。在菌絲體生長階段基質(zhì)的適宜含水量為60%～70%，適宜空氣相對(duì)濕度為70%，在子實(shí)體生長階段要求空氣相對(duì)濕度為85%～90%[11]。云芝屬于好氣性真菌，雖然在菌絲體生長階段對(duì)氧氣的需求不多，但在子實(shí)體生長階段需要充足的氧氣，若空氣中二氧化碳濃度過高則會(huì)形成“鹿角狀”畸形菇。與其他食用菌類似，云芝在菌絲體生長階段不需要陽光，但在子實(shí)體生長階段需要一定的散射光照[10]。云芝適宜在pH 值3.5～7.5的偏酸性培養(yǎng)料上生長[12]。

3 活性成分及其應(yīng)用

云芝富含蛋白質(zhì)、多糖、氨基酸、維生素及多種人體有益酶類[3,13]。云芝的主要活性成分是云芝糖肽（Polysaccharidiopeptide，PSP）或云芝多糖（Polysaeeharide）和糖蛋白（Proteoglycan）[14]，其主要的單糖組分為葡萄糖和甘露糖，也有少量的木糖、半乳糖和巖藻糖[15]。我國主要利用“COV-1”菌株生產(chǎn)活性成分云芝糖肽，日本則主要利用“CM-101”菌株生產(chǎn)活性成分云芝多糖K（PSK）[16-17]。

桑花等[18]發(fā)現(xiàn)，云芝糖肽可通過降低胃癌細(xì)胞p-糖蛋白的表達(dá)，增強(qiáng)抗腫瘤藥物多柔比星的藥效；許凌巧[19]研究表明，云芝糖肽能夠抑制新生血管的形成，具有降低心血管疾病發(fā)生的潛力；胡承江等[20]揭示了云芝多糖具有護(hù)肝的作用；王紅[21]研究發(fā)現(xiàn)，云芝多糖能夠降低高血脂癥大鼠的血脂；張金瑞[22]的研究表明，云芝中的氨基酸能夠增強(qiáng)試驗(yàn)小鼠的抗疲勞能力。另外，云芝的活性成分不僅對(duì)動(dòng)物具有良好的功效，云芝糖肽還能提高擬南芥體內(nèi)水楊酸的含量，增加植物對(duì)煙草花葉病毒的免疫力[23]，還能夠顯著降低花葉病毒對(duì)煙草的侵染，可望開發(fā)為廣譜免疫劑[24]。

目前，中國國家食品藥品監(jiān)督管理局已批準(zhǔn)了“云芝肝泰”“肝速康膠囊”“云芝胞內(nèi)糖肽”等13 種與云芝相關(guān)的藥品和1 種與云芝相關(guān)的保健品“益艾康膠囊”的生產(chǎn)，這些相關(guān)藥品與保健品均富含云芝的主要活性成分。

4 人工培養(yǎng)技術(shù)

4.1 菌絲培養(yǎng)

周選圍等[4]最早開始采用馬鈴薯綜合培養(yǎng)基進(jìn)行云芝母種復(fù)壯，發(fā)現(xiàn)菌絲能在7 d 內(nèi)長滿18 mm×180 mm 的試管。隨后，周選圍等[25]又發(fā)現(xiàn)，最適宜云芝菌絲生長的培養(yǎng)基為合成培養(yǎng)基，云芝菌絲在該培養(yǎng)基上生長健壯，以此菌種做栽培種進(jìn)行栽培時(shí)也有較大的產(chǎn)量優(yōu)勢[25]。韓燕矯等[26]進(jìn)一步研究表明，最適于云芝菌絲生長發(fā)育的碳源為果糖，氮源為牛肉粉，無機(jī)鹽是MgSO4。

為了在短期內(nèi)產(chǎn)生大量的菌絲體，通常采用液體培養(yǎng)，但不同研究者獲得的最佳培養(yǎng)基配方和發(fā)酵條件有所差異。況明燕等[27]研究結(jié)果表明，菌絲體液體發(fā)酵的最佳培養(yǎng)基配方為乳糖2%、酵母浸膏0.3%、pH 值4.5，培養(yǎng)6 d 的菌絲量可達(dá)3.950 g/L；曾化偉等[28]研究表明，最佳培養(yǎng)基配方為黃豆餅粉、玉米粉、酵母膏、葡萄糖和少量無機(jī)鹽，其液體培養(yǎng)后的菌絲量可達(dá)3.950 g/L；于清偉等[29]研究發(fā)現(xiàn)，最適于液體培養(yǎng)的pH 值為6、溫度為25～30℃、裝液量為150 mL、轉(zhuǎn)速為20～150 r/min；周春元等[30]獲得的最佳培養(yǎng)基配方為0.3%牛肉膏、2%蔗糖、0.05%MgSO4和0.3% KH2PO4。上述研究結(jié)果有差異可能與他們所使用的云芝品種不同有關(guān)。

目前，除了采用固體平板培養(yǎng)用于生產(chǎn)母種、采用液體發(fā)酵培養(yǎng)獲得菌絲體之外，還采用液體深層發(fā)酵的方式生產(chǎn)胞外多糖和胞外糖肽等活性成分。胡晶等[31]為了獲得較高含量的胞外多糖，利用單因素試驗(yàn)對(duì)液體培養(yǎng)條件進(jìn)行了優(yōu)化，認(rèn)為胞外多糖發(fā)酵培養(yǎng)的最適碳源為蔗糖、最適氮源為蛋白胨、最適pH值為5.0，優(yōu)化后胞外多糖得率可比之前提高20.58%。周春元等[32]在獲得最佳菌絲體液體培養(yǎng)基配方后，繼續(xù)對(duì)菌絲體多糖提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果表明，當(dāng)料液比為1 g ∶30 mL、溫度為90℃、提取時(shí)間為4 h、pH 值為7 時(shí)，可獲得高達(dá)8.16%的多糖得率。

4.2 子實(shí)體培養(yǎng)

云芝是典型的木腐食用菌，早期采用段木栽培，在全面禁止天然林商業(yè)性采伐的背景下，目前主要采用代料栽培，主要栽培形式有室內(nèi)架層式袋料栽培和野外畦床覆土式栽培[10]。其栽培方法都包括制袋接種、出菇管理和采收加工這3 個(gè)過程。

4.2.1 制袋接種一般利用木屑、棉籽殼、農(nóng)作物秸稈、麥麩、米糠等作為主要原料制作栽培菌袋[4]，根據(jù)不同原料來源，目前生產(chǎn)上主要有5 種不同的培養(yǎng)料配方[11]。筆者近年利用桑樹枝條作為主料培養(yǎng)云芝也取得了成功，但是其高產(chǎn)栽培技術(shù)還需進(jìn)一步優(yōu)化。培養(yǎng)料的含水量為60%～65%、pH 值自然。裝袋后放入恒壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)100℃滅菌8 h[10]。菌袋接種后在黑暗條件下培養(yǎng)至云芝菌絲長滿整個(gè)菌袋。季宏更等[33]的研究表明，當(dāng)培養(yǎng)料的含水量為60%，采用規(guī)格為15 cm×33 cm 的菌袋培養(yǎng)時(shí)，云芝的菌絲健壯且可顯著縮短生長周期。

4.2.2 出菇管理云芝屬于高溫型菌類，一般選擇春季培養(yǎng)栽培袋，夏季出菇收獲。當(dāng)氣溫逐漸升高，云芝菌絲長滿菌袋后，即可進(jìn)行出菇管理。出菇時(shí)把菌袋搬到菇棚內(nèi)，增加光照、加強(qiáng)通氣，將濕度控制在85%～90%，以加快子實(shí)體分化和促使菇蕾盡早形成[10]。出菇過程可以脫袋或不脫袋，也可以覆土或不覆土，但小袋全脫袋覆土栽培時(shí)出菇的面積大、產(chǎn)量高、品質(zhì)好，是云芝人工高產(chǎn)栽培的最佳方式。

4.2.3 采收加工云芝的生長周期大約需40 d，由于成熟的云芝會(huì)由營養(yǎng)階段轉(zhuǎn)變?yōu)榉敝畴A段，因此需要適時(shí)采收[10]。采收時(shí)可直接徒手或用刀具在云芝子實(shí)體的芝柄根部采摘，采后的云芝可自然晾干或在烘箱中烘干，使其含水量降低至12%[34]。

5 展 望

云芝是一種重要的藥用真菌，隨著人們對(duì)云芝功效的了解越來越深入，國內(nèi)外市場對(duì)云芝的需求也越來越大，然而野生云芝的生長周期長、產(chǎn)量低、活性成分含量往往達(dá)不到藥典標(biāo)準(zhǔn)，野生云芝遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代市場的需求。因此，人工栽培云芝已成為解決云芝短缺的當(dāng)務(wù)之急。目前，云芝的人工栽培在我國剛起步，還缺乏規(guī)范的栽培技術(shù)，基于產(chǎn)業(yè)和民生的需求，開展云芝配套栽培關(guān)鍵技術(shù)的研究將會(huì)是云芝研究的一個(gè)重點(diǎn)方向。