基于UHPLC-MS/MS技術(shù)的三種不同基質(zhì)栽培肺形側(cè)耳的代謝組學(xué)研究

摘 要：桉樹因其優(yōu)異的特性在我國擁有廣大的種植面積，在其栽培和生產(chǎn)加工過程會產(chǎn)生大量的桉樹皮和桉木屑等副產(chǎn)物，其剩余物資源較豐富。目前已有利用桉木屑栽培食用菌的報道，為了解桉樹皮和桉木屑與雜木屑栽培的肺形側(cè)耳（Pleurotus pulmonarius）代謝物的差異，該研究采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（Ultra-High Performance Liquid Chromatography tandem Mass Spectrometry，UHPLC-MS/MS）技術(shù)，結(jié)合正交偏最小二乘法-判別分析法（Orthogonal Projections to Latent Structures Discriminant Analysis，OPLS-DA）對不同栽培基質(zhì)條件下肺形側(cè)耳子實體的代謝物進(jìn)行了非靶向代謝組學(xué)研究。以變量權(quán)重值（Value Importance in Projection，VIP）gt;1結(jié)合T檢驗P＜0.05為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選。結(jié)果表明：（1）處理組B（桉木屑）與對照組A（雜木屑）之間有45種差異代謝產(chǎn)物和8種差異代謝物通路，處理組C（桉樹皮）與對照組A之間有53種差異代謝產(chǎn)物和15種差異代謝物通路，處理組B與處理組C之間有39種差異代謝產(chǎn)物和5種差異代謝物通路。（2）根據(jù)KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）代謝通路富集分析處理組C和對照組A得到4條顯著的代謝通路，分別為精氨酸生物合成、精氨酸和脯氨酸代謝、泛酸和輔酶A生物合成和丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代謝，處理組B和處理組C得到1條顯著的代謝通路為組氨酸代謝，而處理組B和對照組A中無顯著性代謝通路（Pgt;0.05）。綜上表明，利用桉樹皮和桉木屑作為肺形側(cè)耳的主要栽培基質(zhì)（尤其是桉木屑），可以降本增效和實現(xiàn)資源再利用。該研究結(jié)果為桉樹加工副產(chǎn)物應(yīng)用于食用菌栽培提供了參考。

關(guān)鍵詞：桉樹加工副產(chǎn)物， 肺形側(cè)耳， 栽培基質(zhì)， 非靶向代謝組學(xué)， 代謝通路

中圖分類號：Q945" "文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A" "文章編號：1000-3142（2024）03-0586-14

UHPLC-MS/MS-based metabolomic characterization and contrastive analysis in Pleurotus pulmonarius cultivated with three different substrates

LUO Yanglan1， WANG Canqin1*， HU Xiuyue2， LAN Taoju1，WEI Shiyan1， WEI Jiaojun1， WU Shengjin1

（ 1. Microbiology Research Institute， Guangxi Academy of Agricultural Sciences， Nanning 530007， China;2. Tianlin County Economic Crop Test Station， Baise 533300， Guangxi， China ）

Abstract： "Due to excellent characteristics， there is a vast planting area of eucalyptus in China. Its cultivation， production and processing processes will produce a large number of eucalyptus bark and sawdust， of which surplus resources are rich. It has been reported to cultivate edible fungi using eucalyptus sawdust. To analyze the difference of metabolites and their pathways in Pleurotus pulmonarius cultivated with three different substrates among eucalyptus bark， eucalyptus sawdust and miscellaneous sawdust. Based on the Ultra-High Performance Liquid Chromatography tandem Mass Spectrometry （UHPLC-MS） technique， an untargeted metabolomic study was performed on the differences metabolites of fruit bodies of Pleurotus pulmonarius under different cultivation substrates by and Orthogonal Projections to Latent Structures Discriminant Analysis （OPLS-DA）. The results were as follows： （1） The screening results based on Value Importance in Projection （VIP）gt;1 and T test Plt;0.05 showed that there were 45 differential metabolites and eight differential metabolite pathways between treatment Group B （eucalyptus sawdust） and control Group A （miscellaneous sawdust）， 53 differential metabolites and 15 differential metabolite pathways between treatment Group C （eucalyptus sawdust） and control Group A， and 39 differential metabolites and five differential metabolite pathways between treatments Group B and Group C， respectively. （2） According to the Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes （KEGG） enrichment metabolic pathway， four significant metabolic pathways were obtained between treatment Group C and control Group A， including arginine biosynthesis， arginine and proline metabolism， pantothenate and CoA biosynthesis， alanine， aspartate and glutamate metabolism， and treatment groups B and C obtained one significant metabolic pathway which was Histidine metabolism， while there was no significant metabolic pathway between treatment Group B and control Group A （Pgt;0.05）. In conclusion， using the by-products of eucalyptus processing （eucalyptus bark and eucalyptus sawdust） as the main cultivation substrates of P. pulmonarius， especially eucalyptus sawdust， can realize resource recycling， reduce production costs and improve economic benefits. This study provides a theoretical basis for the application of eucalyptus processing by-products in the cultivation of edible fungi.

Key words： eucalyptus processing by-products， Pleurotus pulmonarius， cultivation substrates， untargeted metabolomics， metabolic pathway

廣西壯族自治區(qū)桉樹人工林種植面積超過133 333.33 hm2（唐健等，2021），居全國首位（姜仲翔等，2021），年產(chǎn)桉樹木材2 100萬平方千米以上（黎學(xué)文等，2020），其中桉樹皮約為250萬噸，桉木屑及邊材約為300萬噸（羅陽蘭等，2023）。長期以來，僅有約3/4的桉樹加工副產(chǎn)物用于制漿造紙原料、直接和間接燃料（劉曼紅，2010），相當(dāng)一部分直接填埋或焚燒（黃保成等，2023）。近年來，已有相關(guān)研究證明利用桉樹皮（葉建強等，2021）或桉木屑（盧中強等，2021）等桉樹加工副產(chǎn)物栽培的食用菌在食用菌生長適應(yīng)性（王燦琴等，2018）、菌絲生長速度（袁濱等，2020）和菌包污染率降低（劉春麗等，2021）等方面均有一定的促進(jìn)作用。

肺形側(cè)耳（Pleurotus pulmonarius）隸屬于真菌門（Eumycota）擔(dān)子菌綱（Basidiomycetes）傘菌目（Agaricales）側(cè)耳科（Pleurotaceae）側(cè)耳屬（Pleurotus），是一類富含多種蛋白質(zhì)、氨基酸和多糖的珍稀食用菌（段丹等，2021），具有抗衰老、抗腫瘤、增強免疫力等功能（戴照琪等，2022）。近年來，在福建、廣東、廣西等地栽培面積較大（高勵勛等，2022），現(xiàn)有的代料栽培基質(zhì)大多使用雜木屑（方志榮等，2021）、甘蔗渣和棉籽殼（王南南等，2022），但原料成本持續(xù)走高已成為限制產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問題，尋求低廉的替代栽培基質(zhì)成為研究熱點（康超等，2016），Zhang等（2019a，b）用山核桃殼及油茶殼代替棉籽殼栽培，提高肺形側(cè)耳的產(chǎn)量、生物學(xué)效率以及粗纖維、灰分、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)的含量。隆海玉等（2019）和劉明等（2016）利用草菇菌渣和金針菇菌渣栽培肺形側(cè)耳，使其生物學(xué)效率分別達(dá)到20.3%和65.03%，提高了生產(chǎn)效益。目前，關(guān)于肺形側(cè)耳的研究主要集中在栽培技術(shù)優(yōu)化、優(yōu)良菌種選育、品質(zhì)分析檢測、藥理功能探究、采后貯藏保鮮和廢菌渣再利用等方面（劉凌云等，2020），基于代謝組學(xué)技術(shù)對不同栽培基質(zhì)在栽培過程中子實體代謝物和代謝途徑的研究少有報道。

目前，代謝組學(xué)在食用菌中應(yīng)用尚處于起步階段，李康樂（2012）利用HPLC-MS的代謝組方法對姬松茸、香菇、杏鮑菇、灰樹花、平菇、金針菇等幾種不同的食用菌及其他真菌的代謝組進(jìn)行差異比較分析，發(fā)現(xiàn)不同菌類的特有化合物；劉芹等（2021）基于代謝組學(xué)研究了平菇栽培用培養(yǎng)料發(fā)酵過程中代謝物的差異和變化；楊建等（2023）基于UPLC-MS/MS分析了羊肚菌子實體酚酸類代謝物差異，這些研究為食用菌代謝組分分析提供了一定的參考價值。

本研究基于UHPLC-MS/MS技術(shù)利用非靶向代謝組學(xué)對桉樹加工主要副產(chǎn)物（桉木屑和桉樹皮）與雜木屑等對照基質(zhì)栽培的肺形側(cè)耳的代謝產(chǎn)物進(jìn)行分析，擬探討以下科學(xué)問題：（1）桉樹皮和桉木屑栽培基質(zhì)和雜木屑栽培基質(zhì)間差異顯著的代謝產(chǎn)物有哪些；（2）分析差異顯著的代謝通路有什么；（3）對比分析桉樹皮和桉木屑栽培基質(zhì)哪個基質(zhì)更有利于栽培應(yīng)用。以期在食用菌栽培應(yīng)用方面提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試肺形側(cè)耳（Pleurotus pulmonarius）菌株S1由廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院微生物研究所保存。

棉籽殼（中國烏魯木齊）購自中棉集團新疆農(nóng)業(yè)有限公司；雜木屑（以楓木、椎木等木屑為主）、桉木屑和桉樹皮（樹種為尾葉桉）（中國南寧）均購自廣西木立方木業(yè)有限公司；麥麩、桑枝屑、石灰粉、石膏粉、過磷酸鈣（中國柳州）均購自廣西融水縣永富生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司。

1.2 儀器和試劑

Vanquish超高壓液相色譜儀（美國Thermo Fisher Scientific公司）；Q Exactive-HFX質(zhì)譜儀（美國Thermo Fisher Scientific公司）；5430R型低溫高速離心機（德國Eppendorf公司）；Wonbio-96c型多樣品冷凍研磨儀（上海萬柏生物科技有限公司）；LNG-T88型臺式快速離心濃縮干燥器（太倉市華美生化儀器廠）；SBL-10DT型超聲波清洗機（寧波新芝生物科技股份有限公司）；BSM-220.4型分析天平（上海卓精電子科技有限公司）；NewClassic MF MS105DU型電子天平（瑞士Mettler Toledo公司）。

色譜純的乙酸、甲醇、乙腈、異丙醇、甲酸（Fisher，中國南寧）。

1.3 培養(yǎng)基

對照組為A組，B組和C組為處理組，A、B、C組出菇試驗培養(yǎng)基配方分別添加50%的雜木屑、桉木屑和桉樹皮，其余基料分別為桑枝屑20%、棉籽殼15%、麥麩12%、石灰2% 、石膏0.5%、過磷酸鈣0.5%，含水量65%。

1.4 方法

1.4.1 樣本制備 每組出菇試驗培養(yǎng)基配方進(jìn)行3個處理（每個處理5次重復(fù)），選用裝袋的聚乙烯筒料袋規(guī)格為22.000 cm × 43.000 cm × 0.003 cm，每袋濕料（含水量為60%）分裝2.5 kg并進(jìn)行接種、發(fā)菌和出菇管理，后續(xù)試驗處理取鮮子實體樣進(jìn)行。

1.4.2 樣品前處理 將解凍后的樣品稱取50～100 mg，加入1 mL水∶乙腈∶異丙醇（1∶1∶1，V/V），渦旋60 s后低溫超聲30 min，12 000 g、4 ℃離心10 min取上清液，-20 ℃放置1 h沉淀蛋白，12 000 g、4 ℃離心10 min取上清液真空干燥復(fù)溶于200 μL 50％ACN中渦旋，14 000 g、4 ℃離心15 min后取上清液檢測。

1.4.3 UHPLC-MS檢測 色譜條件：整個分析過程中樣品置于4 ℃自動進(jìn)樣器中，色譜柱為Waters HSS T3 （100 mm × 2.1 mm，1.8 μm）；流動相（A相為0.1%甲酸-水溶液，B相為0.1%甲酸-乙腈）。洗脫梯度：0.0～1.0 min A/B （100∶0，V/V），1.0～9.0 min A/B （5∶95， V/V），9～13 min A/B （5∶95， V/V），13.1～17.0 min A/B （100∶0，V/V）；流速0.3 mL·min-1；柱溫40 ℃；進(jìn)樣量2 μL。采用隨機順序進(jìn)行樣本的連續(xù)分析同時檢測樣本隊列中需插入 QC樣品，以避免儀器檢測信號波動的影響并監(jiān)測系統(tǒng)的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)的可靠性。

質(zhì)譜條件：采用美國Thermo公司Q Exactive HFX高分辨質(zhì)譜系統(tǒng)進(jìn)行一級、二級譜圖的采集。電噴霧離子源 （electrospray ionization，ESI） 條件如下：離子噴霧電壓3 000 V/-2 800 V；溫度350 ℃；離子傳輸管溫度320 ℃；鞘氣40 arb；輔助氣10 arb。掃描方式為正離子/負(fù)離子；掃描模式為Full-ms-ddMS2模式。一級掃描范圍（scan m/z range）：70～1 050 Da，二級掃描 200～2 000，一級分辨率70 000，二級分辨率17 500。

1.4.4 質(zhì)控 質(zhì)控樣品（quality control，QC）是一個由所有檢測樣品混合而成的樣品，用于評估上機過程中分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實驗結(jié)果的可靠性，QC樣本與正式樣本進(jìn)行相同處理。

1.4.5 數(shù)據(jù)處理 用代謝組學(xué)處理軟件Progenesis QI （Waters Corporation，Milford，USA） 對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行基線過濾、峰識別、積分、保留時間校正、峰對齊，最終得到一個保留時間、質(zhì)荷比和峰強度的數(shù)據(jù)矩陣，數(shù)據(jù)庫主要為HMBD和Metlin等公共數(shù)據(jù)庫以及自建的數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)預(yù)處理：（1）僅保留任一一組樣品中非零值80%以上的變量；（2）總峰歸一化，刪除QC樣本相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）≥30%的變量；（3）將數(shù)據(jù)進(jìn)行l(wèi)og10轉(zhuǎn)化得到用于后續(xù)分析的數(shù)據(jù)矩陣。

多維統(tǒng)計分析采用PCA主成分分析法及OPLS-DA分析法進(jìn)行。通過變量投影重要度（Variable Important for the Projection，VIP）和T檢驗（T test）的P值來確定差異代謝物（其中VIPgt;1，Plt;0.05的代謝物為顯著差異代謝物），同時Fold change≥1.0為上調(diào)代謝物，F(xiàn)old changelt;1.0為下調(diào)代謝物（Fold change為代謝物在兩組間的差異倍數(shù)），通過 KEGG數(shù)據(jù)庫和R語言分別進(jìn)行的代謝通路注釋和富集分析，并通過Fisher精確檢驗獲得受到顯著影響的代謝通路。

2 結(jié)果與分析

2.1 整體樣本PCA分析

PCA得分圖在主成分PC1、PC2上的坐標(biāo)點距離代表了不同樣本間聚散程度，如圖1顯示QC聚合度高，說明QC重復(fù)性良好，分析系統(tǒng)穩(wěn)定。

2.2 OPLS-DA分析

采用OPLS-DA分析法進(jìn)一步提高模型解析能力及有效性，經(jīng)7次循環(huán)交互驗證得到OPLS-DA模型。各組樣本OPLS-DA得分圖（圖2）表明各組都位于置信區(qū)間內(nèi)。同時，由表1中R2X、R2Y和Q2參數(shù)值可知，各組Q2均大于0.5，表明該模型穩(wěn)定可靠。

通過隨機改變分類變量Y的排列順序進(jìn)行置換檢驗以防止模型過擬合。由圖3可知，在各組模型驗證中，置換檢驗圖左邊所有Q2值都低于右邊原始點，表明模型沒有過擬合，可用于后續(xù)的差異成分分析。

2.3 樣本中差異代謝物的確定

由表2可知，與對照組A相比，處理組B共篩選出45種差異代謝產(chǎn)物，包括 13個氨基酸、12個有機酸、3個維生素、3個醛類、2個蛋白酶類、2個生物堿、2個膽堿類、2個核苷酸類、1個糖類、1個酮類、1個酯類、1個核苷類、1個有機酸酯、1個糖內(nèi)酯，其中28種化合物上調(diào)。

與對照組A相比，處理組C共篩選出53種差異代謝產(chǎn)物，包括18個有機酸、12個氨基酸、6個糖類、3個生物堿、3個維生素、2個磷脂類、2個糖苷類、1個糖內(nèi)酯、1個醇類、1個核苷酸類、1個蛋白酶類、1個核苷類、1個酮類、1個醛類，其中30種化合物上調(diào)。

處理組B和C相比，共篩選出39中差異代謝產(chǎn)物，包括9個有機酸、7個氨基酸、6個糖類、4個維生素、3個糖苷類、2個醛類、2個膽堿類、2個酯類、1個生物堿、1個蛋白酶類、1個糖內(nèi)酯、1個醇類，其中21種化合物上調(diào)。

綜上結(jié)果表明，與對照組A相比，處理組B和處理組C子實體中糖類、氨基酸和有機酸等代謝物均顯示上調(diào)，與處理組C相比，處理組B中氨基酸、糖類和有機酸等代謝物顯著增加；各實驗組代謝物差異的變化說明，栽培條件是影響食用菌風(fēng)味和營養(yǎng)物質(zhì)的重要因素之一，這些物質(zhì)的增加有利于肺形側(cè)耳營養(yǎng)物質(zhì)的積累，對食用菌的生長有極大的促進(jìn)作用， 同時蛋白和糖類等營養(yǎng)物質(zhì)含量水平的增加具有提高食用菌品質(zhì)的潛力。因此，利用桉木屑栽培的肺形側(cè)耳營養(yǎng)價值更高。

2.4 KEGG 通路注釋與分析

2.4.1 KEGG 通路注釋結(jié)果 KEGG通路注釋結(jié)果表明共篩選到代謝通路115條，共分成12類，主要包括跨膜運輸、氨基酸代謝、脂質(zhì)代謝、能量代謝、輔助因子和維生素的代謝、碳水化合物代謝、核苷酸代謝、萜類化合物和聚酮的代謝、其他氨基酸的代謝、其他次生代謝物的生物合成、內(nèi)分泌系統(tǒng)和DNA的翻譯途徑。其中，Plt;0.05的通路共有28條（表3）。

與對照組A相比，處理組B共篩選出8種差異代謝物通路（亞油酸代謝、賴氨酸降解、醚脂代謝、嘌呤代謝、玉米素生物合成、甘油磷脂代謝、苯丙氨酸代謝和屈烷、哌啶和吡啶生物堿生物合成）。其中，影響極顯著（Plt;0.001）的是亞油酸代謝（檢測到的差異代謝物為9-羥基亞油酸、9-羥基-10，12-十八碳二烯酸和13S-過氧化氫-9Z，11E十八碳二烯酸）。

與對照組A相比，處理組C共篩選出15種差異代謝物通路（賴氨酸降解、亞油酸代謝、ABC轉(zhuǎn)運蛋白、苯丙氨酸代謝、氧化磷酸化作用、精氨酸生物合成、精氨酸和脯氨酸代謝、泛酸和輔酶A生物合成、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代謝、谷胱甘肽代謝、玉米素生物合成、丁酸代謝、組氨酸代謝、氨基酸生物合成和2-氧代羧酸代謝）。其中，影響極顯著（Plt;0.001）的是賴氨酸降解（檢測到的差異代謝物為哌啶酸、肉堿、戊二酸、丁二酸和2-草酸）、亞油酸代謝（檢測到的差異代謝物為9-羥基-10，12-十八碳二烯酸、13S-過氧化氫-9Z，11E十八碳二烯酸和9-羥基亞油酸）、ABC轉(zhuǎn)運蛋白（檢測到的差異代謝物為肉堿、L-鳥氨酸、甜菜堿、L-谷氨酸和蔗糖）和苯丙氨酸代謝（檢測到的差異代謝物為2-羥基肉桂酸、D-苯丙氨酸、4-羥基肉桂酸和丁二酸）。

處理組B和C相比共篩選出5種差異代謝通路（ABC轉(zhuǎn)運蛋白、組氨酸代謝、醚脂代謝、甘油磷脂代謝和賴氨酸降解）。其中，影響極顯著（Plt;0.001）的是ABC轉(zhuǎn)運蛋白（檢測到的差異代謝物為蔗糖、L-谷氨酸、甜菜堿和肉堿）。

2.4.2 KEGG 通路富集分析 KEGG通路富集分析中P＜0.05且重要性值大于0.10的代謝通路為顯著性代謝通路。處理組B和對照組A實驗中無顯著性代謝通路（Pgt;0.05）（圖4：a）。處理組C和對照組A實驗中顯著性較強的代謝通路共有4條（圖4：b）：（1）精氨酸生物合成，包括L-鳥氨酸和L-谷氨酸；（2）精氨酸和脯氨酸代謝，包括D-脯氨酸、L-鳥氨酸和L-谷氨酸；（3）泛酸和輔酶A生物合成，包括脫磷酸輔酶和泛酸；（4）丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代謝，包括L-谷氨酸和丁二酸。處理組B和C中顯著性較強的代謝通路共有1條（圖4：c），為組氨酸代謝，參與差異代謝物為麥角硫因和L-谷氨酸。

3 討論與結(jié)論

代謝物作為生物體表型基礎(chǔ)能有效地明確生物學(xué)過程及其機理（霍冬敖等，2021）。本研究基于UHPLC-MS/MS技術(shù)采用非靶向代謝組學(xué)，研究桉樹加工副產(chǎn)物（桉木屑和桉樹皮）與雜木屑等對照基質(zhì)栽培的肺形側(cè)耳的代謝產(chǎn)物差異。通過代謝組學(xué)分析出包括氨基酸、有機酸、糖類、維生素類、生物堿等在內(nèi)的137種差異表達(dá)代謝物，本研究發(fā)現(xiàn)兩個處理組（桉木屑和桉樹皮）中氨基酸、糖類和有機酸等代謝物均顯示上調(diào)，表明這兩種栽培基質(zhì)可以提高肺形側(cè)耳中多糖、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)含量水平，具有提高其品質(zhì)的潛力（林輝等，2022）。然而，對桉木屑處理組和桉樹皮處理組中代謝物分析發(fā)現(xiàn)， 利用桉木屑的使用可促進(jìn)肺形側(cè)耳代謝物中氨基酸、糖類和有機酸等物質(zhì)增加，與課題組前期的營養(yǎng)成分研究中，桉木屑肺形側(cè)耳的粗蛋白、可溶性糖和粗灰分的含量高于桉樹皮肺形側(cè)耳，而粗脂肪含量較低的結(jié)果相佐證。孫瑞祥（2022）研究發(fā)現(xiàn)金針菇生長發(fā)育過程中，不同碳氮比栽培配方間氨基酸代謝、次生代謝產(chǎn)物生物合成、脂肪酸代謝、嘌呤與嘧啶的合成、檸檬酸循環(huán)、細(xì)胞周期等途徑有差異，不同碳氮比配方對金針菇生長發(fā)育和子實體營養(yǎng)品質(zhì)產(chǎn)生顯著影響。陳麗新等（2015）在對比桉樹皮、桉木屑栽培平菇營養(yǎng)成分的研究中也發(fā)現(xiàn)桉木屑提高平菇營養(yǎng)成分含量的效果更佳。這表明肺形側(cè)耳差異代謝物種類和表達(dá)與培養(yǎng)料成分差異密切相關(guān)，可能與微生物分解后釋放出可利用營養(yǎng)物質(zhì)的質(zhì)與量的差異有關(guān)。

在桉樹皮和桉木屑栽培的肺形側(cè)耳子實體中顯著上調(diào)且差異倍數(shù)較大的物質(zhì)，如羥基肉桂酸類化合物、對羥基苯甲醛、甘油磷酰膽堿、甘油磷酸膽堿、甜菜堿和氨基己酸等化合物均具有顯著的生物活性：羥基肉桂酸類化合物是的一類酚酸類化合物，在阿爾茨海默病治療中的作用日益凸顯（徐李亮等，2022）；對羥基苯甲醛通過促進(jìn)相關(guān)信號通路來改善大鼠肝臟氧化應(yīng)激、炎性反應(yīng)，減少脂質(zhì)合成，從而改善克羅恩?。ㄔS曉飛等，2022）和非酒精性脂肪肝（劉夢等，2022）；甘油磷酰膽堿具有治療老年癡呆、腦部中風(fēng)、促進(jìn)青少年身體成長、提高記憶力等方面的功效（盧志花和江磊，2018）；甘油磷酸膽堿具有降低高血脂、改善老年人的記憶和認(rèn)知能力、治療阿爾茨海默病和修復(fù)腦神經(jīng)損傷病等功效（鹿保鑫和張文喆，2015）；甜菜堿具有維持細(xì)胞滲透壓、轉(zhuǎn)甲基、調(diào)節(jié)脂肪代謝等生物功能，其作為飼料添加劑可調(diào)節(jié)動物蛋白質(zhì)合成和脂肪代謝，增強機體免疫力與抗氧化能力（李順澤等，2022）；氨基己酸在臨床上已廣泛應(yīng)用于骨科、胸外、腦外等手術(shù)術(shù)中和術(shù)后出血的防控和纖溶亢進(jìn)性疾病（羅序睿和黃亮，2022）。這些活性顯著的化合物的顯著上調(diào)表明，利用桉樹加工副產(chǎn)物代替雜木屑等基質(zhì)栽培肺形側(cè)耳可顯著提高其營養(yǎng)成分和活性物質(zhì)的含量及其食用價值。

[JP]食用菌風(fēng)味包括香味（依賴于揮發(fā)性風(fēng)味成分）與滋味（取決于非揮發(fā)性呈味物質(zhì)的種類及含量）（李晶等，2021），如呈味氨基酸、風(fēng)味核苷酸、有機酸、呈味肽以及其他類呈味物質(zhì)。KEGG富集分析發(fā)現(xiàn)差異顯著的代謝通路主要涉及精氨酸生物合成、精氨酸和脯氨酸代謝、泛酸和輔酶A生物合成和丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代謝，其主要與輔助因子和維生素的代謝、氨基酸代謝等生理作用相關(guān)。代謝通路分析可知，不同栽培基質(zhì)對肺形側(cè)耳中氨基酸、維生素等輔助因子的合成代謝影響較大，桉樹皮和桉木屑栽培的肺形側(cè)耳中谷氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸等呈味氨基酸上調(diào)，說明利用桉樹加工副產(chǎn)物（桉樹皮和桉木屑）作為肺形側(cè)耳的主要栽培基質(zhì)可顯著改善其子實體風(fēng)味，并為肺形側(cè)耳種植、品質(zhì)評價等提供一定的科學(xué)依據(jù)。[JP+1]

此外課題組研究發(fā)現(xiàn)以桉木屑為主料栽培肺形側(cè)耳，投產(chǎn)比可達(dá)1.00∶1.96（王燦琴等，2016），綜合多方面因素可知，桉樹皮和桉木屑（尤[JP+2]其是桉木屑）作為肺形側(cè)耳的主要栽[JP+3]培基質(zhì)可實現(xiàn)資源再利用且同時降本增效，并促進(jìn)桉樹產(chǎn)業(yè)和食用菌產(chǎn)業(yè)共同健康、快速、可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

CHEN LX， HUANG ZZ， CHEN ZN， et al.， 2015. Analysis on nutritive component and heavy metal of Pleurotus ostreatus cultivated with bark and sawdust of eucalyptus ［J］. J S Agric， 46（10）： 1883-1886." ［陳麗新， 黃卓忠， 陳振妮， 等， 2015. 桉樹皮、桉樹屑栽培平菇營養(yǎng)成分和重金屬分析 ［J］. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報， 46（10）： 1883-1886.］

DAI ZQ， LUO YX， XU JQ， et al.， 2022. Effect of chitosan-tea polyphenol composite coating on the preservation of Pleurotus geesteranus ［J］. Food Res Dev， 43（22）： 42-47." ［戴照琪， 羅元鑫， 許俊齊， 等， 2022. 茶多酚-殼聚糖復(fù)合涂膜對秀珍菇保鮮效果的影響 ［J］. 食品研究與開發(fā)， 43（22）： 42-47. ］

DUAN D， LIN C， ZHANG Y， et al.， 2021. The experiment of Pleurotus geesteranus cultivation with different waste exogenous nutrition bags of Morchella spp. ［J］. Edib Fungi Chin， 40（12）： 34-37. ［段丹， 林川， 張宇， 等， 2021. 利用羊肚菌外源營養(yǎng)袋廢料不同配方栽培秀珍菇試驗 ［J］. 中國食用菌， 40（12）： 34-37.］

FANG ZR， LIN J， QING Y， et al.， 2021. Study on the cultivation of Schizophyllum communer and Pleurotus geesteranus with grape and mulberry cuttings ［J］. Sci Technol Sichuan Agric， （10）： 20-25. ［方志榮， 林靜， 清源， 等， 2021. 利用葡萄枝屑、桑枝屑栽培白參菌、秀珍菇的研究 ［J］. 四川農(nóng)業(yè)科技， （10）： 20-25.］

GAO LX， GAO WX， CAI WM， 2022. Screening of high-quality and high-yield Pleurotus pulmonarius strains cultivated in summer ［J］. Edib Med Mushrooms， 30（3）： 211-214. ［高勵勛， 高文興， 蔡為明， 2022. 秀珍菇反季栽培的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)菌株篩選 ［J］. 食藥用菌， 30（3）： 211-214.］

HUANG BC， HU XY， LUO MH， et al.， 2023. Comparative experiment on fermentation time of Ganoderma lucidum compost for eucalyptus sawdust cultivation ［J］. Edib Fungi， 45（1）： 40-42." ［黃保成， 胡秀月， 駱美花， 等， 2023. 桉樹木屑栽培靈芝堆料發(fā)酵時間比較試驗 ［J］. 食用菌， 45（1）： 40-42.］

HUO DA， TIAN RF， REN YQ， et al.， 2022. UPLC-MS/MS-based metabolomic characterization and contrastive analysis between Allium wallichii and A. tuberosum seeds ［J］. Guihaia， 42（12）： 1995-2006." ［霍冬敖， 田瑞豐， 任永權(quán)， 等， 2022. 基于UPLC-MS/MS技術(shù)的野生及栽培韭菜籽的代謝組學(xué)研究 ［J］. 廣西植物， 42（12）： 1995-2006.］

JIANG ZX， REN SQ， DU AP， 2021. Calculation of carbon sequestration and oxygen release by eucalyptus plantations in Guangxi Province ［J］. Eucalypt Sci Technol， 38（2）： 45-47." ［姜仲翔， 任世奇， 杜阿朋， 2021. 廣西桉樹人工林固碳釋氧總量核算 ［J］. 桉樹科技， 38（2）： 45-47.］

KANG C， WANG F， LIU YY， et al.， 2016. Research progress of edible fungi cultivation with agricultural and forestry residues ［J］. Guizhou Agric Sci， 44（1）： 56-61. ［康超， 王芳， 劉盈盈， 等， 2016. 我國農(nóng)林廢棄物栽培食用菌的研究進(jìn)展 ［J］. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)， 44（1）： 56-61.］

LI KL， 2012. Studies on composition differences of metabolism of selected entomogeneous fungi， mushroom and plant pathogenic fungi ［D］.Hefei： Anhui Agricultural University." ［李康樂， 2012. 幾種蟲生菌、食用菌和植物病原真菌代謝組差異比較研究 ［D］. 合肥： 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué).］

LI SZ， WU ZH， WANG JL， 2022. Research progress on biological function， pharmacological activity and application of betaine in animal production ［J］. Feed Res， 45（21）： 150-155." ［李順澤， 伍振煌， 王俊龍， 2022. 甜菜堿的生物功能、藥理活性及其在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進(jìn)展 ［J］. 飼料研究， 45（21）： 150-155.］

LI XW， LI QZ， L LY， et al.， 2020. Economic benefit analysis of 6-year-old eucalypt plantation in Guangxi state-owned Gaofeng forest farm ［J］. Guangxi For Sci， 49（4）： 613-617." ［黎學(xué)文， 李起澤， 呂蘭英， 等， 2020. 廣西國有高峰林場6年生桉樹人工林經(jīng)濟效益分析 ［J］. 廣西林業(yè)科學(xué)， 49（4）： 613-617.］

LI J， ZHEN XQ， LIU XL， 2021. The effect on nutritional value and non-volatile flavor substance content of Pleurotus eryngii with fermentable corn steep liquor ［J］. Food Mach， 37（12）： 46-51." ［李晶， 鄭喜群， 劉曉蘭， 2021. 玉米漿發(fā)酵液對杏鮑菇營養(yǎng)價值和非揮發(fā)性呈味物質(zhì)含量的影響 ［J］. 食品與機械， 37（12）： 46-51.］

LIN H， LI NN， LI JH， et al.， 2022. Correlation analysis between Hypsizygus marmoreus fruiting yield and metabolism of intracellular and extracellular carbon ［J］. Mycosystema， 41（9）： 1506-1518." ［林輝， 李娜娜， 李佳歡， 等， 2022. 斑玉蕈出菇產(chǎn)量與胞內(nèi)外碳代謝的相關(guān)性分析 ［J］. 菌物學(xué)報， 41（9）： 1506-1518.］

LIU CL， LIU SX， SUN DF， et al.， 2021. Cultivation of Auricularia heimuer with Eucalyptus spp. substrates and analysis of its nutritional contents ［J］. Edib Fungi Chin， 40（12）： 30-33." ［劉春麗， 劉紹雄， 孫達(dá)鋒， 等， 2021. 利用桉樹木屑栽培黑木耳及其營養(yǎng)成分分析 ［J］. 中國食用菌， 40（12）： 30-33.］

LIU LY， ZHOU Y， CHEN H， et al.， 2020. Research progress of Pleurotus geesteranus ［J］. Microbiol Chin， 47（11）： 3650-3657." ［劉凌云， 周宇， 陳華， 等， 2020. 秀珍菇研究進(jìn)展 ［J］. 微生物學(xué)通報， 47（11）： 3650-3657.］

LIU M， LIU ST， LU X， et al.， 2022. Protective effect of p-hydroxybenzaldehyde， an active ingredient of Nostoc commune on non-alcoholic fatty liver in rats based on AMPK/ACC signaling pathway ［J］. Chin J Mod Appl Pharm， 39（19）： 2429-2436." ［劉夢， 劉舒庭， 盧曦， 等， 2022. 基于AMPK/ACC信號通路研究雷公菌活性成分對羥基苯甲醛對大鼠非酒精性脂肪肝的保護作用 ［J］. 中國現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué)， 39（19）： 2429-2436.］

LIU M， XIAO ZT， QIU YM， et al.， 2016. Utilization of industry-cultivated Flammulina velutipes spent compost as substrate for Pleurotus geesteranus cultivation ［J］. Guangdong Agric Sci， 43（10）： 48-52." ［劉明， 肖自添， 邱耀明， 等， 2016. 利用金針菇渣栽培秀珍菇試驗 ［J］. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)， 43（10）： 48-52.］

LIU MH， 2010. Summary of current situation and prospect of utilization and exploitation of the remainders from forestry industry ［J］. For Surv Plann， 35（3）： 62-63+67." ［劉曼紅， 2010. 林業(yè)“三剩物”的開發(fā)利用現(xiàn)狀和前景概述 ［J］. 林業(yè)調(diào)查規(guī)劃， 35（3）： 62-63+67.］

LIU Q， KONG WL， XU K， et al.， 2021. The dynamics of microorganisms andmetabolites in culture compost during the cultivation of Pleurotus ostreatus ［J］. Mycosystema， 40（6）： 1458-1479." ［劉芹， 孔維麗， 徐柯， 等， 2021. 糙皮側(cè)耳不同生長時期發(fā)酵料中微生物和代謝物的變化 ［J］. 菌物學(xué)報， 40（6）： 1458-1479.］

LONG HY， CHENG LX， 2019. Study on the cultivation of Pleurotus ostreatus with the residue of Volvariella volvacea ［J］. Rural Sci Technol， （3）： 55-57." ［隆海玉， 程隆祥， 2019. 利用草菇菌渣栽培秀珍菇的研究 ［J］. 農(nóng)村科技， （3）： 55-57.］

LU BX， ZHANG WZ， 2015. Review on preparation and purification technology of glycerolphosphate choline ［J］. J Heilongjiang Bayi Agric Unvi， 27（2）： 46-50." ［鹿保鑫， 張文喆， 2015. 甘油磷酸膽堿制備及純化技術(shù)研究進(jìn)展 ［J］. 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報， 27（2）： 46-50.］

LU ZH， JIANG L， 2018. Analysis of current status and trends of patent application of glycerophosphoryl choline in medical area ［J］. Chin Invent Patent， 15（S2）： 54-58." ［盧志花， 江磊， 2018. 甘油磷酰膽堿醫(yī)藥領(lǐng)域?qū)＠F(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析 ［J］. 中國發(fā)明與專利， 15（S2）： 54-58.］

LU ZQ， TANG X， HAN ML， et al.， 2021. Effect of eucalyptus sawdust fermented by Bacillus subtilis on the growth of Clitocybe maxima ［J］. Hortic Seed， 41（9）： 12-14." ［盧中強， 唐璇， 韓美麗， 等， 2021. 桉樹木屑與枯草芽孢桿菌結(jié)合對豬肚菇生長影響 ［J］. 園藝與種苗， 41（9）： 12-14.］

LUO XR， HUANG L， 2022. Research status on the clinical application of aminocaproicacid ［J］. Chin J Clin Pharmacol， 38（16）： 1967-1971." ［羅序睿， 黃亮， 2022. 氨基己酸臨床用藥的研究現(xiàn)狀 ［J］. 中國臨床藥理學(xué)雜志， 38（16）： 1967-1971.］

LUO YL， WANG CQ， HU XY， et al.， 2023. Untargeted metabolomics analysis of Pleurotus pulmonarius cultivated with eucalyptus processing byproducts and conventional substrates ［J］. Acta Edul Fungi， 30（2）： 19-31. ［羅陽蘭， 王燦琴， 胡秀月， 等， 2023. 利用非靶向代謝組學(xué)分析桉樹加工副產(chǎn)物與常規(guī)基質(zhì)栽培的肺形側(cè)耳代謝物差異 ［J］. 食用菌學(xué)報， 30（2）： 19-31.］

SUN RX， 2022. Efffects and molecular mechanism of the formulationbased on soybean straw on thegrowth and development of Flammulina filiformis ［D］. Yantai： Ludong University." ［孫瑞祥， 2022. 以豆秸為主料的基質(zhì)配方對金針菇生長發(fā)育的影響及其分子機制 ［D］. 煙臺： 魯東大學(xué).］

TANG J， ZHAO XY， QIN ZY， et al.， 2021. Soil fertility evolution characteristics in main eucalyptus producing areas of Guangxi： 1993-2018 ［J］. Chin Agric Sci Bull， 37（1）： 94-99." ［唐健， 趙雋宇， 覃祚玉， 等， 2021. 1993-2018年廣西桉樹主產(chǎn)區(qū)土壤肥力演變特征分析 ［J］. 中國農(nóng)學(xué)通報， 37（1）： 94-99.］

WANG CQ， WEI SY， WU SJ， et al.， 2018. Screening of Hericium erinaceus strains suitable for eucalyptus sawdust cultivation ［J］. SW Chin J Agric Sci， 31（3）： 566-570." ［王燦琴， 韋仕巖， 吳圣進(jìn)， 等， 2018. 適宜桉木屑栽培的猴頭菇優(yōu)良菌株篩選 ［J］. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報， 31（3）： 566-570.］

WANG CQ， WU SJ， WEI SY， et al.， 2016. Screening for cultivation medium formula of Pleurotus pulmonarius with eucalyptus sawdust as main material ［J］. J S Agric， 47（4）： 624-628." ［王燦琴， 吳圣進(jìn)， 韋仕巖， 等， 2016. 以桉木屑為主料的秀珍菇栽培配方篩選 ［J］. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報， 47（4）： 624-628.］

WANG NN， WANG YG， FENG WJ， et al.， 2022. Optimization of high-quality and high-yield cultivation formula for Pleurotus geesteranus ［J］. Edib Fungi Chin， 41（1）： 32-35. ［王南南， 王玉國， 馮雯杰， 等， 2022. 秀珍菇優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培配方優(yōu)化 ［J］. 中國食用菌， 41（1）： 32-35.］

XU LL， SHI L XJ， LI RS， et al.， 2022. Progress of hydroxycinnamic acids and their derivatives in Alzheimers disease ［J］. Strait Pharm J， 34（8）： 78-82." ［徐李亮， 施羅欣潔， 李若賽， 等， 2022. 羥基肉桂酸類化合物及其衍生物在阿爾茨海默病治療中的研究進(jìn)展 ［J］. 海峽藥學(xué)， 34（8）： 78-82.］

XU XF， LUO AL， XU XT， et al.， 2022. Study on the therapeutic effect of p-hydroxybenzaldehyde on TNBS-induced Crohns disease in mice based on PPAＲγ/AMPK /NF-κB signaling pathway ［J］. Nat Prod Res Dev， 34（6）： 925-933." ［許曉飛， 羅愛林， 徐笑天， 等， 2022. 基于PPARγ/AMPK/NF-κB信號通路研究對羥基苯甲醛對TNBS誘導(dǎo)的小鼠克羅恩病的治療作用 ［J］. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā)， 34（6）： 925-933.］

YANG J， JIANG YZ， JIN YS， et al.， 2023. Differential analysis of phenolic acid metabolites in fruitbody of Morchella esculenta based on UPLC-MS/MS ［J］. Chin Brew， 42（4）： 125-130." ［楊建， 江煜章， 靳雨松， 等， 2023. 基于UPLC-MS/MS羊肚菌子實體酚酸類代謝物差異分析 ［J］. 中國釀造， 42（4）： 125-130.］

YE JQ， LAN TJ， HUANG ZZ， et al.， 2021. Application of eucalyptus bark in Volvariella volvacea production ［J］. Eucalypt Sci Technol， 38（1）： 57-61." ［葉建強， 藍(lán)桃菊， 黃卓忠， 等， 2021. 桉樹皮在草菇生產(chǎn)上的應(yīng)用研究 ［J］. 桉樹科技， 38（1）： 57-61.］

YUAN B， XU LH， LIAN YP， et al.， 2020. Effects of different culture substrates on yield and quality of Pleurotus eryngii ［J］. Trop Agric Sci， 40（4）： 31-36." ［袁濱， 徐麗紅， 連燕萍， 等， 2020. 不同栽培基質(zhì)對杏鮑菇產(chǎn)量及品質(zhì)的影響 ［J］. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)， 40（4）： 31-36.］

ZHANG JP， LI XB， YING Y， et al.， 2019a. Effect of Carya cathayensis sarg shell substrate on yield and nutrient amount of Pleurotus geesteranus ［J］. J Geosci Environ Prot， 7（11）： 11-23.

ZHANG JP， LI XB， YING Y， et al.， 2019b. Effects of the Camellia oleifera shell substrate on the yield and nutritional composition of Pleurotus geesteranus ［J］. Agric Sci， 10（10）： 1298-1311.

（責(zé)任編輯 李 莉）

基金項目："廣西科技重大專項（AB21196069）； 創(chuàng)新聯(lián)盟專項-科技先鋒隊“強農(nóng)富民”“六個一”專項行動（桂農(nóng)科盟202308）； 廣西田林特色作物試驗站建設(shè)項目（桂TS2022017）。

第一作者： 羅陽蘭（1993—），碩士，助理研究員，研究方向為食用菌資源保育和利用，（E-mail）595059345@qq.com。

*通信作者： "王燦琴，碩士，研究員，研究方向為食用菌遺傳育種，（E-mail）1440073797@qq.com。