黃色羊肚菌鑒定及人工栽培研究

張建祥

摘 ? ?要：羊肚菌是一種天然的發(fā)酵乳酸和脂肪酶制劑，具有多種保健功效，其所具備的營養(yǎng)價值以及美容養(yǎng)顏等功能在各行業(yè)中都占據(jù)重要地位。文章闡述了目前的羊肚菌種類及具體分布情況，概述了根據(jù)羊肚菌生長環(huán)境探索人工栽培技術(shù)研究的發(fā)展情況，分析了我國目前在人工栽培黃色羊肚菌技術(shù)上所存在的問題，針對存在的問題進(jìn)行了栽培研究，希望為我國黃色羊肚菌人工栽培產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及有效降低羊肚菌人工栽培成本等方面提供參考意見。

關(guān)鍵詞：黃色羊肚菌鑒定；人工栽培；研究進(jìn)展

文章編號：1005-2690（2023）07-0097-03 ? ? ? 中國圖書分類號：S646.7 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

羊肚菌（Morchellaesculenta（L.）Pers.）又名羊肚菜，是一種天然的寶貴菌，因其菌蓋形狀不規(guī)則，狀如羊頭肉，故稱羊肚菌。羊肚菌為鞍子菌科、羊肚菌屬稀有的食、藥雙用細(xì)菌，早已被收錄在李時珍的《本草綱目》中。羊肚菌是一種稀有的純天然保養(yǎng)品，含多種蛋白、營養(yǎng)元素，甚至碳水化合物都高達(dá)20多種。其味可口，口感極佳，與冬蟲夏草作用相似，且不含任何生長激素與副作用。子實體較小或者中等水平，菌蓋呈不規(guī)律環(huán)形或長環(huán)形狀，長4～6 cm，寬4～6 cm。表層產(chǎn)生很多凹痕，似羊頭肉狀，淡棕褐色，柄乳白色，長5～7 cm，寬2～2.5 cm，有淺縱溝，尖部稍彭大，生長發(fā)育在闊葉樹地面上及道旁，單生或群生[1]。

羊肚菌含有抑制腫瘤的多糖，富含抑菌、抗病毒治療的特異性成分，具備提高人體免疫力、緩解疲勞、抑制腫瘤等眾多功效。日本生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)羊肚菌萃取液中帶有破骨細(xì)胞緩聚劑，能夠合理地抑制脂褐質(zhì)的產(chǎn)生。羊肚菌內(nèi)富含硒元素，而硒元素又是人體紅細(xì)胞氧化酶的主要構(gòu)成成分，在一定程度上可以通過運送氧原子來防止惡性腫瘤的產(chǎn)生，甚至能提升人體的抗氧化性功能。硒的抗氧化性功能通過與致癌物質(zhì)的融合能夠祛毒，有效降低甚至清除致癌物對人體帶來的傷害。

1970年，我國開始研究羊肚菌的人工栽培技術(shù)，受時代影響，早期的科研人員的研究頗為艱難。直到1992年，由朱斗錫教授所帶領(lǐng)的團(tuán)隊在四川綿陽食用菌研究所進(jìn)行的羊肚菌室外人工栽培技術(shù)才取得了實質(zhì)上的應(yīng)用成功。截至2016年，我國羊肚菌人工栽培面積已達(dá)到1 560 hm2，成為世界上羊肚菌人工栽培面積最大的國家。

因天然食用菌擁有豐富、純正、種類齊全且營養(yǎng)價值高的特點，極受消費者歡迎，因此作為富含多種營養(yǎng)且味道鮮美的羊肚菌逐漸受到相關(guān)廠商的重視。本研究通過深入探索黃色羊肚菌的鑒定和人工栽培技術(shù)，提出了相應(yīng)的研究方向及建議[2]。

1 羊肚菌種類、分布概述

1.1 羊肚菌的種類

俗稱的羊肚菌實際上是一個屬的概念（類群的概念）。羊肚菌對應(yīng)的品種名有：小頂羊肚菌、尖頂羊肚菌、粗柄羊肚菌、七妹羊肚菌、開裂羊肚菌、高羊肚菌、六妹羊肚菌和硬羊肚菌等。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，相關(guān)鑒定方法也得到了一定的提升，根據(jù)近年來的多基因聯(lián)合一致性系統(tǒng)發(fā)育分析來看，羊肚菌按照子實體的顏色大概分為3個類群，分別為黑色羊肚菌、黃色羊肚菌和紅色羊肚菌。3個大類群下又包含68個系統(tǒng)發(fā)育學(xué)種，前面提到的六妹羊肚菌便是按照這種鑒定特點和方法而確定并命名的，因其在黑色羊肚菌類群里排行老六，所以叫六妹羊肚菌，還有一個與其非常相像的七妹羊肚菌，就是排行老七。在我國可以實現(xiàn)人工栽培的羊肚菌有4種，分別為梯棱羊肚菌、六妹羊肚菌、七妹羊肚菌和羊肚菌[3]。

1.2 羊肚菌的分布

羊肚菌主要分布于亞歐及北美洲，國外則集中在法、德、美等國，印度羊肚菌則多集中在峽谷與海拔2 000 m的山區(qū)。尤其許多地方在發(fā)生山火之后的2～3年內(nèi)，生長在附近的羊肚菌產(chǎn)量會呈直線飆升狀態(tài)，這就使得采摘者會根據(jù)當(dāng)?shù)氐纳交鹎闆r采集羊肚菌。然而從長遠(yuǎn)角度來看，當(dāng)火災(zāi)被控制后，受土壤及采集頻率等因素影響，在同一片地區(qū)內(nèi)的羊肚菌生長情況也會受到相應(yīng)限制，產(chǎn)量也會隨著年限增加逐漸降低。我國野生羊肚菌的產(chǎn)地分布范圍較廣，在華北、華中、華南等地區(qū)均有出現(xiàn)。

2 黃色羊肚菌的鑒定

傳統(tǒng)的羊肚菌鑒定方法主要是觀察羊肚菌的外觀，即菌蓋與菌柄的分離情況、菌蓋形狀及顏色及向四周的伸展?fàn)顟B(tài)、菌蓋表現(xiàn)的凹坑狀況以及子囊果的籽實層和菌柄變紅與否等特征。這種基于宏微觀形態(tài)分類直接導(dǎo)致的結(jié)果就是羊肚菌的物名分離，且極為混亂。核糖體DNA轉(zhuǎn)錄區(qū)間ITS序列分析技術(shù)廣泛應(yīng)用于相關(guān)菌體的鑒定試驗，為不影響鑒定結(jié)果，應(yīng)采取多基因譜系一致性系統(tǒng)發(fā)育學(xué)物種識別法。這種識別法主要是通過對試驗體進(jìn)行多個基因DNA序列的分析，來確認(rèn)其種類，這種方法可以使結(jié)果更科學(xué)、更準(zhǔn)確。該技術(shù)也應(yīng)用于鑒定羊肚菌的分類中，由此得出羊肚菌屬由黃色羊肚菌支系、黑色羊肚菌支系和變紅羊肚菌支系構(gòu)成，在此基礎(chǔ)上開發(fā)了羊肚菌專屬的多基因序列數(shù)據(jù)庫，收錄了大量準(zhǔn)確的鑒定羊肚菌分子信息。

黃色羊肚菌的鑒定可以采用經(jīng)典分類學(xué)結(jié)合分子生物學(xué)方法。首先觀察子實體形態(tài)、菌絲分離后的形態(tài)，利用菌絲純化轉(zhuǎn)管及液體搖瓶進(jìn)行分析，先確定其種屬關(guān)系，在確認(rèn)其基本特征與羊肚菌屬相同后便可進(jìn)行下一步操作；野生羊肚菌外形形似羊肚，菌蓋呈黃色有網(wǎng)格，菌柄呈白色中空，分離純化后的菌絲呈白色，轉(zhuǎn)管后呈黃色，搖瓶后菌絲呈圓球形淺黃色，菌絲的生長結(jié)構(gòu)由一條主菌絲進(jìn)行二級分叉及三級分叉，生長出新的菌絲，主菌絲粗于其他菌絲。其次通過對DNA提取、PCR擴(kuò)增，將擴(kuò)增到的產(chǎn)物利用分子水平鑒定法鑒定所屬菌株，利用PCR電泳結(jié)果及ITS序列結(jié)果進(jìn)行分析確認(rèn)，將目標(biāo)產(chǎn)物測試結(jié)果在NCBI上與BLAST進(jìn)行比對，可以找到與測試產(chǎn)物接近的菌株樣本，以此確定親緣關(guān)系，再利用相關(guān)軟件繪制系統(tǒng)進(jìn)化樹，進(jìn)而確認(rèn)是否為羊肚菌屬。

經(jīng)典的分類學(xué)主要是通過對試驗體的菌絲及子實體進(jìn)行鑒定，同時結(jié)合其生存的地理位置和環(huán)境進(jìn)行分類，這種方法簡單且易于觀察和比較，雖經(jīng)常采用，但還是具有一定的局限性，如受外界環(huán)境影響，子實體的顏色、形狀會產(chǎn)生不同的變化，因此僅通過經(jīng)典的分類學(xué)對羊肚菌進(jìn)行鑒定是不夠的，可以利用經(jīng)典形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)的方法進(jìn)行雙重鑒定，確認(rèn)相關(guān)菌株是否為黃色羊肚菌。

3 黃色羊肚菌人工栽培存在的問題及發(fā)展建議

3.1 黃色羊肚菌人工栽培存在的問題

1）人工栽培還未達(dá)到100％的人工可控程度。與其他人工培養(yǎng)食用菌（如蘑菇、石竹菇等）的方法不同，羊肚菌的人工培養(yǎng)在一定程度上取決于氣候條件變化，特別是田野和森林等室外培養(yǎng)模式，仿生栽培技術(shù)還不能達(dá)到可控程度。

2）栽培土壤營養(yǎng)退化問題。羊肚菌人工培養(yǎng)的一致性紊亂已成為一個嚴(yán)重的問題，在同一地點進(jìn)行2～3次以上的持續(xù)培養(yǎng)，會影響羊肚菌的質(zhì)量和產(chǎn)量。

3）病蟲害問題。隨著羊肚菌人工種植面積的增加，病蟲害造成的損失每年都在增加。其主要原因包括兩方面，一方面是生產(chǎn)廠家對羊肚菌的相關(guān)知識了解較少；另一方面是研究人員對人工養(yǎng)殖羊肚菌的病蟲害防治意識薄弱，對防治技術(shù)的研究也相對較少。

4）羊肚菌栽培的成本問題。在羊肚菌人工栽培實踐中，除了前期所需購入成本外，后續(xù)產(chǎn)生的生產(chǎn)及人工成本呈直線上升狀態(tài)。同時，羊肚菌的人工栽培過程中還會產(chǎn)生一些不定量的損失，如產(chǎn)量下降、質(zhì)量不合格等問題，在一定程度影響了人工栽培羊肚菌產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

3.2 黃色羊肚菌人工栽培方法研究

我國目前發(fā)現(xiàn)的黃色羊肚菌學(xué)種達(dá)17種，但實現(xiàn)人工栽培的黃色羊肚菌僅粗柄羊肚菌。有學(xué)者對黃色羊肚菌鑒定及人工栽培進(jìn)行研究，對1株采自湖北黃石的野生羊肚菌子實體進(jìn)行鑒定及人工栽培研究，發(fā)現(xiàn)該野生菌株為黃色羊肚菌Mes-19。為實現(xiàn)對Mes-19的人工馴化，將人工馴化較為成熟的黑色系六妹羊肚菌作為對照，運用3種人工栽培方式對Mes-19進(jìn)行人工栽培，即固體母種—固體原種—固體栽培種、液體母種—固體栽培種、不同液體機(jī)制菌種的栽培方式。

1）固體母種—固體原種—固體栽培種栽培。采用此種栽培方式對六妹羊肚菌與Mes-19進(jìn)行人工栽培，在相同的環(huán)境及播種條件下，定期觀察菌絲萌發(fā)時間、濃密度以及孢子狀況、出菇情況，可以發(fā)現(xiàn)在發(fā)育過程中，黃色羊肚菌Mes-19的菌絲萌發(fā)正常，無性孢子出現(xiàn)正常，菌絲也有白色逐漸向黃色靠近，然而在經(jīng)過催菇操作后，黃色羊肚菌Mes-19并未出菇。而此種栽培技術(shù)已在六妹羊肚菌人工栽培中取得了成果，且產(chǎn)量較為穩(wěn)定，但對于屬黃色羊肚菌Mes-19的菌種栽培種還存在一些問題，由此可見，基于土地溫濕度、土壤酸堿度等問題并不適合黃色羊肚菌Mes-19出菇，因此需要改變栽培方式并進(jìn)一步探討。

2）液體母種—固體栽培種栽培。采用液體母種—固體栽培種栽培方式的具體實施方法是先由液體母種培養(yǎng)，再轉(zhuǎn)接到固體栽培種上進(jìn)行播種，同樣是與六妹羊肚菌進(jìn)行對照，結(jié)果表明，六妹羊肚菌的菌絲萌發(fā)和無性孢子產(chǎn)生都比Mes-19較早且產(chǎn)量較多，但經(jīng)過催菇，黃色羊肚菌依舊未出菇。六妹羊肚菌的液體母種—固體栽培種栽培方式雖然沒有固體母種—固體原種—固體栽培種栽培的方式發(fā)育好，但可以實施，但對Mes-19出菇來說，可能是由于液體營養(yǎng)相對不足，致使菌絲吸收不夠充分，無性孢子產(chǎn)出少，進(jìn)而影響出菇，依舊需要進(jìn)一步探討研究。

3）不同液體機(jī)制菌種栽培。采育不同液體機(jī)制菌種栽培的方式繼續(xù)對Mes-19進(jìn)行人工栽培，并逐步篩選優(yōu)質(zhì)液體菌種栽培基質(zhì)，如高粱、大米、青稞、小麥、玉米、黃豆粒等機(jī)制培養(yǎng)基。經(jīng)過觀察對比發(fā)現(xiàn)，小麥粒機(jī)制培養(yǎng)基的菌絲萌發(fā)、無性孢子產(chǎn)出均優(yōu)于其他機(jī)制培養(yǎng)基，并且在將羊肚菌液體機(jī)制培養(yǎng)基播種進(jìn)入土壤后，通過觀察土里和營養(yǎng)袋的菌絲生長狀況發(fā)現(xiàn)，小麥、玉米、大米粒這3種液體機(jī)制培養(yǎng)基的菌絲長得最好，可以采用液體機(jī)制培養(yǎng)方法進(jìn)一步人工栽培黃色羊肚菌。

3.3 黃色羊肚菌繼代培養(yǎng)交配

食用菌液體培養(yǎng)模式被許多大型生產(chǎn)公司作為菌種的生產(chǎn)模式，液體栽培又被稱作液體發(fā)酵。相較于固體培養(yǎng)模式，液體培養(yǎng)機(jī)制具備耗時短、周期短、簡單便捷的優(yōu)勢，適用于大規(guī)模批量生產(chǎn)，有效降低栽培成本。然而由于我國野生黃色羊肚菌的資源較少，極大地限制黃色羊肚菌人工栽培技術(shù)發(fā)展，更是少有液體培養(yǎng)模式的成功案例，下面就黃色羊肚菌的繼代培養(yǎng)交配型鑒定及培養(yǎng)進(jìn)行探究。

采用分子方法將所獲得的Mes-19與六妹羊肚菌進(jìn)行組織分離獲得菌種，采用真菌試劑盒提取菌絲DNA，并利用ITS區(qū)段的PCR擴(kuò)增技術(shù)進(jìn)行引物設(shè)計，確定其反應(yīng)體系與程序，初步確認(rèn)六妹羊肚菌有MAT1-1-1和MAT1-2-1兩種基因型，而黃色羊肚菌Mes-19僅有MAT1-2-1基因型。進(jìn)而對菌種繼代交配型進(jìn)行檢測，可以通過固體、液體兩種繼代培養(yǎng)模式。根據(jù)固體培養(yǎng)模式結(jié)果顯示，六妹羊肚菌在組織分離的條件下，MAT1-1-1和MAT1-2-1交配型基因，經(jīng)過13代繼代培養(yǎng)后，依舊沒有出現(xiàn)交配型丟失現(xiàn)象。值得注意的是，在實際應(yīng)用中，不同的菌種進(jìn)行轉(zhuǎn)接代數(shù)不宜過多，因為繼代過多會影響交配型基因，進(jìn)而導(dǎo)致出菇情況不受控制。根據(jù)液體培養(yǎng)模式結(jié)果顯示，六妹羊肚菌在組織分離條件下，雖然在第7代時丟失MAT1-1-1型基因，但在第12代又出現(xiàn)了（不排除操作失誤等原因），說明該基因并未永久性消失，而MAT1-2-1交配型基因自始至終都沒有消失。在實際應(yīng)用中，不同的菌種繼代次數(shù)不盡相同，其交配基因也隨之變化，轉(zhuǎn)接代數(shù)同樣不宜過多，從液體培養(yǎng)模式來看，六妹羊肚菌不要超過7次，避免影響出菇情況[4]。

因黃色羊肚菌Mes-19與六妹羊肚菌具有同樣的MAT1-2-1基因型，可以考慮將六妹羊肚菌與其一起進(jìn)行培養(yǎng)，或是將MAT1-1-1型基因?qū)肫渲校ㄟ^繼代培養(yǎng)進(jìn)行觀察，分析研究其所丟失的交配型基因。需要注意的是，轉(zhuǎn)接代數(shù)不要超過6次，以免影響出菇的真實情況，以此比較分析丟失的基因交配對子實體的影響，可以對含有同種基因交配類型（MAT1-1-1＋MAT1-2-1、MAT1-1-1、MAT1-2-1）同時進(jìn)行人工栽培，觀察哪種方式更易出菇。

4 結(jié)束語

羊肚菌作為一種藥食兩用的菌類蘑菇，蛋白質(zhì)的含量極高，有提高免疫力的功效，為健康食品之一，受到了人們的喜愛。但受各種因素影響，我國對黃色羊肚菌人工栽培技術(shù)還不成熟。文章通過研究相關(guān)文獻(xiàn)，分析了羊肚菌的種類、生長環(huán)境及分布情況，利用我國人工栽培技術(shù)較為成熟的黑色羊肚菌中六妹羊肚菌栽培方式，鑒定及研究人工栽培在我國湖北黃石發(fā)現(xiàn)的野生羊肚菌子實體，為規(guī)范我國野生黃色羊肚菌的馴化、菌種選育及人工栽培技術(shù)提供參考。

參考文獻(xiàn)：

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