外生菌根菌
——干巴菌的研究進(jìn)展*

黃秋晨，梁香娜，張 穎

（西南林業(yè)大學(xué)云南省森林災(zāi)害預(yù)警與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南 昆明 650224）

廣義上，干巴菌（Thelephora ganbajun）是擔(dān)子菌門（Basidiomycota）傘菌綱（Agaricomycetes）革菌目（Thelephorales）革菌科（Thelephoraceae）革菌屬（Thelephora）的一類野生食用真菌，目前市場(chǎng)上常見(jiàn)有6個(gè)種類[1]。干巴菌不僅味道鮮美，且具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健價(jià)值，深受消費(fèi)者青睞。目前干巴菌由于野生資源有限、人工栽培尚未成功、精深加工產(chǎn)品少、市場(chǎng)缺口大及價(jià)格昂貴等問(wèn)題，不能滿足大眾化、多元化的消費(fèi)需求。結(jié)合現(xiàn)有文獻(xiàn)，對(duì)我國(guó)干巴菌研究現(xiàn)狀和人工馴化等方面進(jìn)行綜述，以期為后續(xù)研究提供參考。

1 干巴菌概述

1.1 常見(jiàn)幾種干巴菌近似種的分類地位

1936年嚴(yán)楚江在其著作的《植物形態(tài)學(xué)》中將干巴菌鑒定為繡球菌屬的繡球菌（Sparassis crispa），這是對(duì)干巴菌的首次報(bào)道[2]。1986年周彤燊對(duì)云南市場(chǎng)上的蓮座革菌（Thelephora vialis）和橙黃革菌（Thelephora aurantiotincta）進(jìn)行描述，并認(rèn)為橙黃革菌為我國(guó)的新紀(jì)錄種[3]。1987年臧穆把館藏的干巴菌模式標(biāo)本與繡球菌進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)其與繡球菌特征存在差異，在與革菌屬種類特征比對(duì)后定為革菌屬新種，并更名為干巴菌（Thelephora ganbajun）[4]。至此，干巴菌的分類地位得以確認(rèn)。

2005年云南省市場(chǎng)上干巴菌種類共6種，根據(jù)參考文獻(xiàn)[5-8]，各品種干巴菌種類特征見(jiàn)圖1。

圖1 幾種常見(jiàn)干巴菌形態(tài)特征圖Fig.1 Morphological characteristics of several common Thelephora spp.

如圖1所示，6個(gè)云南省市場(chǎng)上的干巴菌種類中，常見(jiàn)種類為干巴菌和蓮座革菌[9]，并總結(jié)得出干巴菌種類特征檢索表。

1.2 幾種常見(jiàn)干巴菌分種檢索表

幾種常見(jiàn)干巴菌分種檢索表如下。

1.擔(dān)孢子不規(guī)則多角 形………………………………………………………………………………………2 1.擔(dān)孢子近球形至球形………………………………………………………………………………………4 2.子實(shí)體分枝呈扇狀或裂片 狀………………………………………………………………………………3 2.子實(shí)體分枝花瓣?duì)钫R排列，邊緣全 緣…………………淡褐革菌（Thelephora fuscella Ces.ex Lloyd）3.子實(shí)體分枝呈寬扇狀，枝端黃褐色或橙黃 色……………橙黃革菌（Thelephora aurantiotincta Corner）.3.子實(shí)體分枝呈裂片狀，枝端色淺呈蘭灰白 色……………………掌狀革菌（Thelephora palmata Pers）.4.擔(dān)孢子瘤狀突 起……………………………………………………………………………………………5 4.擔(dān)孢子具淺 刺……………………………………………………日本革菌（Thelephora japonica Yasuda）5.菌肉黃色至青灰色，遇10%KOH溶液呈黑綠色，后轉(zhuǎn)墨 色……蓮座革菌（Thelephora vialis Schw）.5.菌肉灰白色，遇10%KOH溶液變藍(lán)褐 色…………………………干巴菌（Thelephora ganbajun Zang）

1.3 生境條件

干巴菌以珍貴稀少著稱，早期很多研究者認(rèn)為干巴菌僅分布于滇中地區(qū)，為狹域分布的野生菌[10]，2017年蔡呈山等[11]對(duì)湖北武夷山一個(gè)菌株的rDNA序列進(jìn)行擴(kuò)增比對(duì)和形態(tài)特征鑒定，確定其為干巴菌（Thelephora ganbajun Zang）。2021年嚴(yán)勝澤等[12]報(bào)道了福建省北部山區(qū)三明地區(qū)及臺(tái)灣省中部南投山區(qū)真菌標(biāo)本，經(jīng)過(guò)形態(tài)特征、顯微構(gòu)造及 ITS序列分析，鑒定其為干巴菌（Thelephora ganbajun），此發(fā)現(xiàn)更新了干巴菌在中國(guó)的分布。目前，干巴菌的主產(chǎn)地為云南昆明、玉溪、曲靖和楚雄，其次為云南思茅、麗江、保山和大理，此外在貴州西部及四川南部的局部地區(qū)有少量分布[13]；其分布區(qū)緯度為 22°N～27°N，經(jīng)度為 99°E～106°E，海拔為 800 m～2 200 m；集中生長(zhǎng)于海拔為1 000 m～2 000 m的森林中[8,14]。干巴菌與共生植物形成非專一性但極其密切的外生菌根關(guān)系，主要分布于云南松、思茅松、滇油杉及杉木構(gòu)成的純林中，或由其與殼斗科、杜鵑花科等組成的針闊混交林下；其中在幼齡至中齡級(jí)云南松林下最為常見(jiàn)，其次是思茅松林下，滇油杉林下相對(duì)較少[3]。

干巴菌常生于母巖為紫色沙巖或玄武巖的疏松多孔、透氣性良好的沉積巖類壤土和河流沉積物類粘土中；要求土壤中性偏酸，pH約為5.4，富含鈣、鐵、鉀元素，幾乎無(wú)腐殖層或少腐殖層；僅生長(zhǎng)在表土下5 cm～6 cm[15]。盛期是每年的6月～10月，分布區(qū)內(nèi)郁閉度為0.3～0.6，光照強(qiáng)度為1.6×103lx左右，年降雨量為800 mm～1 100 mm，林間溫度為19.5℃～25.0℃，地表溫度為19.5℃～23.5℃；菌絲最適生長(zhǎng)溫度為22℃～30℃，擔(dān)孢子萌發(fā)的最適溫度為22℃～26℃，子實(shí)體形成的溫度為14℃～24℃，最適pH為 6.0～8.0，最適土壤濕度為60%左右，最適空氣濕度為80%～90%，菌絲生長(zhǎng)階段不需要光照，子實(shí)體生長(zhǎng)階段需要一定的光線[16]。

2 干巴菌及菌根形態(tài)特征

干巴菌子實(shí)體呈蓮花片狀、環(huán)形排列，由基部較厚的干片向上逐漸裂成扇形片狀，頂端成帚狀小分支，外觀灰白夾雜灰黑色；高度為5 cm～14 cm，傘直徑為4 cm～14 cm，表皮無(wú)絨毛，具環(huán)紋，下端具根狀菌絲束[16]。

干巴菌菌根是典型的外生菌根，由干巴菌菌絲侵染共生植物尚未木質(zhì)化的營(yíng)養(yǎng)根，在根部細(xì)胞的細(xì)胞壁之間延伸生長(zhǎng)，菌絲體不侵入細(xì)胞內(nèi)部而形成的真菌-根系共生體[11]。1987年敬一兵等[17]描述干巴菌菌根為珊瑚狀至連續(xù)二叉式分枝狀，顏色為灰白色至黑褐色；1996年楊大智等[18]發(fā)現(xiàn)干巴菌外生菌根為單軸型二叉狀分枝或手指狀，一般為淺黃色和淺棕色。干巴菌與樹木形成菌根之后，從共生植物中獲取生長(zhǎng)所需的碳源，同時(shí)促進(jìn)植物吸收氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和水分，促進(jìn)其生長(zhǎng)。

3 干巴菌生物活性物質(zhì)

干巴菌營(yíng)養(yǎng)豐富，2005年吳少雄等[19]對(duì)采自云南祿豐的新鮮干巴菌子實(shí)體進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其含有豐富的膳食纖維、人體必需的礦物質(zhì)元素（鉀、磷、鐵、鎂、鈣、鈉、硒、錳、鋅、銅等）、氨基酸、維生素等。干巴菌還具有獨(dú)特的鮮香味，2019年葉肖辰皓等[20]采用頂空固相微萃?。℉S-SPME）結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）技術(shù)，確定干巴菌的主要揮發(fā)性化學(xué)成分為二甲基二硫醚、1R-α-蒎烯和1-十一烯。

干巴菌是野生食用菌中的富硒食品，具有極高的保健價(jià)值[19,21]。段志敏等[22]對(duì)采自云南省9個(gè)州市，包括26個(gè)物種的189份常見(jiàn)新鮮野生食用菌樣品進(jìn)行硒含量測(cè)定，結(jié)果顯示9份干巴菌樣品的硒含量均高于平均值。《中國(guó)食物成分表》中記載硒含量最高的是苜蓿，鮮品硒含量為8.55 μg·100-1g-1；嚴(yán)明[21]測(cè)定了新鮮干巴菌子實(shí)體中的硒含量，為 3 440 μg·100-1g-1；而吳少雄[19]測(cè)定為4 600 μg·100-1g-1，兩人測(cè)得的干巴菌硒含量均是苜蓿的數(shù)百倍。據(jù)研究，干巴菌具有較強(qiáng)的吸收鋅元素的能力，能夠?qū)h(huán)境中無(wú)機(jī)鋅轉(zhuǎn)化為細(xì)胞內(nèi)生物有機(jī)鋅，以富鋅多糖的形式分室儲(chǔ)存在干巴菌小囊泡中[8]。龍華等[23]對(duì)干巴菌（Thelephora ganbajun）、桃紅牛肝菌（Boletusre regius）、白禿馬勃（Calvatia gigantea）、正紅菇（Russula vinosa）、雞油菌（Cantharellus cibarius）、變綠紅菇（Russula virescens）、雞菌（Termitornyces albuminosus）、紅汁乳菇（Lactarius hatsudake）等 9種常見(jiàn)野生食用菌中的黃酮類化合物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，其中干巴菌中總黃酮含量最高，為6.47 mg·kg-1。張夢(mèng)萍等[24]研究表明，干巴菌水提物對(duì)四氯化碳誘導(dǎo)的小鼠急性肝損傷具有一定的保護(hù)作用。

4 干巴菌子實(shí)體內(nèi)伴生微生物

目前國(guó)內(nèi)已人工合成紅汁乳菇菌根[25]，干巴菌由于生長(zhǎng)環(huán)境較為復(fù)雜，子實(shí)體中常常夾雜著大量雜菌和其他雜質(zhì)，很難獲得純菌種，因此分離過(guò)程中污染嚴(yán)重[26]。1997年，楊大智[27]的研究顯示干巴菌主要伴生真菌為毛霉、赤霉、交鏈孢霉、擬盤多毛孢霉、腸蘚孢霉和雙足孢霉。2018年，王冉和于富強(qiáng)[28]采用平板分離法從干巴菌子實(shí)體內(nèi)分離獲得282株細(xì)菌和114株真菌，且不同的采集地細(xì)菌菌落總數(shù)和種類無(wú)顯著差異；不同地區(qū)的真菌菌落數(shù)量差異不顯著，但真菌種類上卻有很大差別?？赡苡捎谕寥佬再|(zhì)、植被分布、海拔氣候等原因，對(duì)真菌群落的組成產(chǎn)生較大影響。干巴菌與松科植物的樹根形成緊密的菌根，菌根營(yíng)養(yǎng)方式復(fù)雜，脫離宿主植物不能獨(dú)立生存[29]。目前，針對(duì)干巴菌菌根及純培養(yǎng)分離已有頗多研究，多篇文章顯示干巴菌純培養(yǎng)已被成功分離獲得且培養(yǎng)條件不斷優(yōu)化。

1987年敬一兵[17]在改良PDA培養(yǎng)基上得到了干巴菌菌絲，回接試驗(yàn)合成了透明污白色的珊瑚狀干巴菌菌根，選取適宜栽培點(diǎn)菌絲感染三個(gè)月后長(zhǎng)出2個(gè)子實(shí)體。1997年楊麗源等[30]探索了多種分離方式，發(fā)現(xiàn)干巴菌孢子萌發(fā)率較低，采用組織分離法獲得了干巴菌純培養(yǎng)菌株。1997年和1998年，傅四清等[31]對(duì)干巴菌菌株人工培養(yǎng)條件進(jìn)行改良。2006年陳毅堅(jiān)等[32]成功分離干巴菌并優(yōu)化培養(yǎng)基質(zhì)。2014年Zhang等[33]對(duì)液體發(fā)酵條件進(jìn)行了不斷的優(yōu)化。2016年和2017年，王康康等[34]采用空氣傳導(dǎo)組織分離法，挑取干巴菌表面皮層尚未木質(zhì)化的內(nèi)部新鮮未污染組織部位，在PDA培養(yǎng)基上得到干巴菌菌種的純培養(yǎng)，通過(guò)培養(yǎng)云南松松苗、侵染、合成了干巴菌菌根。2019年張琦等[35]觀察到干巴菌菌絲分枝較多，有隔膜，無(wú)鎖狀聯(lián)合，且未觀察到無(wú)性孢子；在平板培養(yǎng)條件下，干巴菌菌絲最適碳源為可溶性淀粉和乳糖，氮源為胰蛋白胨，pH為6.0～8.0，溫度為22℃～30℃，黑暗條件下培養(yǎng)最佳。

5 人工促繁研究

對(duì)干巴菌開展人工促繁時(shí)，現(xiàn)有方法中普遍選擇封山育菌。即對(duì)適合長(zhǎng)出干巴菌的森林進(jìn)行封閉管理，改變郁閉度、調(diào)整覆蓋物厚度等。經(jīng)保山昌寧縣研究人員研究發(fā)現(xiàn)，覆蓋物厚度為2 cm～3 cm、郁閉度為0.6、土壤厚度大、坡向在西北和東北面的環(huán)境條件下最適宜野生干巴菌的生長(zhǎng)發(fā)育，獲得的產(chǎn)量最高[36]。研究發(fā)現(xiàn)結(jié)合一般機(jī)械損傷對(duì)菌核或原基的形成有促進(jìn)或抑制作用，適當(dāng)?shù)臋C(jī)械損傷能夠促進(jìn)干巴菌原基生長(zhǎng)，進(jìn)而形成菌塘[37]。因此，要提高干巴菌的品質(zhì)和產(chǎn)量可以對(duì)干巴菌的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行掘塘或挖溝處理，一般雨季進(jìn)行干預(yù)處理，最快的在處理20余天后可形成新的菌塘。其次，可使干巴菌成為菌塘中的優(yōu)勢(shì)菌種，再給予其生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)元素進(jìn)行促繁。例如昆明市林業(yè)科學(xué)院研究所研究發(fā)明的野生菌促繁劑，將其制成膠囊，在干巴菌出菇前1月～3月，將其點(diǎn)種在菌塘內(nèi)或水溶解后灑在菌塘周邊，經(jīng)過(guò)連續(xù)試驗(yàn)，能明顯提高干巴菌的產(chǎn)量及品質(zhì)[38]。

6 研究展望

干巴菌不僅味道鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐富，而且具有重要的保健功效，但其對(duì)人類的貢獻(xiàn)不只是作為食品和藥品，還具有重要的生態(tài)效應(yīng)，在促進(jìn)林木生長(zhǎng)、改善環(huán)境質(zhì)量和維護(hù)生態(tài)平衡中都起著重要作用。

大多數(shù)外生菌根真菌，很難在培養(yǎng)基中成功分離；即使獲得純菌株，也很難用傳統(tǒng)方法合成菌根；人工培養(yǎng)子實(shí)體更是困難重重。如今滿足市場(chǎng)需求完全依靠野生采集，因此干巴菌的種質(zhì)資源挖掘保存和人工繁育將是研究人員長(zhǎng)期關(guān)注的課題。隨著分子生物學(xué)技術(shù)特別是DNA技術(shù)的發(fā)展，干巴菌和外生菌根的分類鑒定將更加簡(jiǎn)單可靠，基于此，一方面應(yīng)加強(qiáng)干巴菌與共生植物的生理生態(tài)學(xué)研究和相關(guān)生態(tài)環(huán)境調(diào)查；另一方面，有必要利用分子生物技術(shù)深入研究菌根形成的機(jī)理，為干巴菌的開發(fā)利用提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。