武冬梅,李冀新,孫新紀(jì)
(新疆農(nóng)墾科學(xué)院,新疆 石河子 832000)
新疆地處歐亞大陸腹地,屬典型的大陸性氣候,特殊的地形和地貌孕育了種類豐富的野生食用菌資源。據(jù)資料表明,新疆有野生食用菌125種,隸屬48屬、21科[1]。如此豐富的食用菌資源,其中不乏一些珍稀、名貴菌類,羊肚菌就是其中一種。
羊肚菌隸屬于子囊菌亞門、盤菌綱、盤菌目、羊肚菌科、羊肚菌屬。羊肚菌外觀多為尖頂型或圓頂型,表面呈蜂窩狀;菌柄白色,平滑、中空,基部膨大;子囊圓柱形,無色,孢子長橢圓形,無色;側(cè)絲頂部膨大,有時有隔。
羊肚菌風(fēng)味獨(dú)特,是一種珍稀、野生食 (藥)用真菌,能改善人類的膳食和營養(yǎng)結(jié)構(gòu),對提高人體免疫功能有重要的作用,被譽(yù)為 “天然、營養(yǎng)、多功能”的健康食品。羊肚菌除了含有豐富的脂肪酸、蛋白質(zhì)、氨基酸和維生素外,還含有大量的人體所需的鈣、鎂、鈉、鉻等礦物質(zhì)元素,尤以有機(jī)鍺含量高[2],值得一提的是羊肚菌還含有順-3-氨基酸、α-氨基異丁酸、2,4-二氨基異丁酸等稀有氨基酸。
近年來,羊肚菌因其豐富的營養(yǎng)和保健功效,成為食品工業(yè)中一支引人注目的奇花,吸引著眾多研究者對其營養(yǎng)成分、保健功效及開發(fā)應(yīng)用進(jìn)行廣泛的研究,并取得了可喜的研究結(jié)果。
國外Emik Jacqaetant教授最早在 《Les Morilles》一書中記載,羊肚菌屬共有52個種,分布于法國、德國、美國、印度、中國等地。戴芳斕在 《中國真菌總匯》[3]記載,己知羊肚菌在中國有8個種,但根據(jù)目前有關(guān)已發(fā)表的資料統(tǒng)計(jì)表明,我國有羊肚菌20種[4],主要分布在四川、云南、貴州、陜西、甘肅、西藏、青海、新疆、河南、山西、吉林等省。
新疆是羊肚菌多發(fā)生地區(qū),天山北坡森林帶、河谷闊葉林、農(nóng)田防護(hù)林等植物資源種類豐富的地區(qū)都能找到羊肚菌的 “蹤跡”,多樣的生態(tài)環(huán)境造就了豐富的野生羊肚菌資源,據(jù)報道,新疆野生羊肚菌有小頂羊肚菌、高羊肚菌、小羊肚菌、尖頂羊肚菌、粗柄羊肚菌、黑脈羊肚菌、羊肚菌、離柄羊肚菌等品種[5-8],主要分布在哈密、吐魯番、伊犁、烏魯木齊、阿勒泰等地。
野生羊肚菌的分布范圍相當(dāng)廣泛,一般生長在海拔300 m~3600 m的區(qū)域,多發(fā)生在腐朽的樹根周圍,在路旁、溪邊、巖石旁等處也有發(fā)生。野生羊肚菌的發(fā)生時間是春末夏初,但確切的時間應(yīng)該是因地而異,其發(fā)生與發(fā)生區(qū)的氣候、降雨量等因素有關(guān),羊肚菌是好氧真菌,足夠的氧氣和通風(fēng)良好的場所是保證羊肚菌正常發(fā)育的必要條件。羊肚菌生長的周圍植被關(guān)系也很重要,一般是處于半陰半陽或七分陰、三分陽的環(huán)境,植被、雜草較稀、土質(zhì)濕潤的地方羊肚菌生長較多,凡是森林過于陰暗或雜草濃密的地方很少有羊肚菌的發(fā)生。因此,環(huán)境因子是促進(jìn)羊肚菌發(fā)育的關(guān)鍵。
羊肚菌子實(shí)體和菌絲體中都含有豐富的營養(yǎng)成分,目前研究報道主要集中在蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪酸、多糖等幾方面。
1.2.1 蛋白質(zhì)、脂肪及維生素
羊肚菌具有很高的營養(yǎng)價值[5,9-13],據(jù)測定表明, 每 100克干品中含蛋白質(zhì)25.34 g(木耳的2.0倍,香菇的1.5倍,且極易被人體吸收)、粗脂肪4.40 g、碳水化合物39.7 g,熱量 280 kcal, 維生素 B13.92 mg、 維生素 B224.60 mg、煙酸 82.00 mg、泛酸 8.27 mg、比多醇5.80 mg、生物素0.75 mg、葉酸3.48 mg、維生素B120.00362 mg,這些均優(yōu)于其它食用菌。
1.2.2 氨基酸
羊肚菌中所含氨基酸種類有19種[10-13],其中異亮氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、纈氨酸等8種人體必需氨基酸含量十分豐富,占氨基酸總量的47.47%,高于一般食用菌25%~40%的水平。羊肚菌的獨(dú)特風(fēng)味來源于其所含的稀有氨基酸,如順-3-氨基-L-脯氨酸、α-氨基異丁酸及2,4-二氨基異丁酸[13]。
1.2.3 脂肪酸
羊肚菌藥用價值歷來為人們所推崇,其藥用價值之一是因其含有豐富的脂肪酸[9,11]。羊肚菌脂肪酸的構(gòu)成比例為亞油酸含量56%、油酸28.4%、硬脂酸2.02%、軟脂酸13.54%。不飽和脂肪酸的含量占優(yōu)勢,是羊肚菌具有藥用價值的重要原因之一。
1.2.4 多糖
研究者從羊肚菌發(fā)酵液中分離得到了3種羊肚菌多糖[14-17],其中一種是由木糖、葡萄糖、阿拉伯糖和半乳糖殘基為重復(fù)單元組成的雜多糖,另外一種是以甘露糖、葡萄糖、阿拉伯糖和半乳糖殘基為重復(fù)單元組成,還有一種是以木糖、葡萄糖、甘露糖、果糖、阿拉伯糖和半乳糖殘基為重復(fù)單元組成。羊肚菌多糖是其另一重要的藥用成分,具有增強(qiáng)肌體免疫力,促進(jìn)副腎皮激素的分泌,降低膽固醇,預(yù)防動脈硬化,抗疲勞,抑制肌癌等諸多作用。
1.2.5 礦物質(zhì)元素
礦物質(zhì)元素在羊肚菌中不僅含量豐富,而且種類也很齊全[18-20]。人體必需的鉀、磷、鈣、鎂、鈉等大量元素含量很高。每100克干品含鉀2.8 g、磷1.5 g,分別是冬蟲夏草的7倍和4倍。一些人體必須的微量元素如鋅、鐵、錳等含量也很高,其中鋅的含量是香菇的4.3倍,猴頭菌的4倍;鐵的含量是香菇的31倍,猴頭菌的12倍。值得一提的是,羊肚菌內(nèi)有機(jī)鍺含量高。
1.2.6 其他成分
國外的研究者已經(jīng)從羊肚菌中提純分離到多種藥用成分,主要包括抗菌、抗病毒活性成分,血小板集落抑制因子及黑色素形成的抑制劑 (酪氨酸抑制劑)[21-23]。此外,最近研究還表明羊肚菌還富含纖維素酶、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶等活性成分[24]。
英、美、法、德等國家1883年就開始進(jìn)行羊肚菌栽培的研究,美國上世紀(jì)60年代首次在發(fā)酵罐內(nèi)培養(yǎng)出羊肚菌菌絲體,從此開始利用菌絲體發(fā)酵制作食品和藥品。美國1986年羊肚菌室內(nèi)栽培獲得成功,并申請專利[25],2005年實(shí)現(xiàn)羊肚菌工廠化生產(chǎn),工廠化生產(chǎn)羊肚菌是他們公司當(dāng)前最有競爭潛力的產(chǎn)品,該技術(shù)對外嚴(yán)格保密,特別是在美國封鎖更加嚴(yán)密[4]。
國內(nèi)有關(guān)羊肚菌室外栽培和室內(nèi)栽培的報道很多,四川綿陽食用菌研究所利用基因重組技術(shù)培育出新菌種,人工栽培羊肚菌成功,并獲國家專利[26,27]。但由于羊肚菌人工栽培存在著既要造成原基形成的營養(yǎng)生理先決條件,又要有效地誘導(dǎo)有性過程的發(fā)生這樣的雙重困難,所以目前尚不能商業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。專家認(rèn)為目前的羊肚菌人工栽培尚存在難度,國內(nèi)外的 “人工栽培”,實(shí)際上是采用半人工栽培形式,即 “人工培育菌絲體,野外環(huán)境出菇”。這種方式實(shí)際上仍然沒有突破自然環(huán)境的限制[28]。
對于新疆野生羊肚菌,當(dāng)?shù)卣苤匾曔@種野生資源,通過相關(guān)項(xiàng)目申請和派出人員去內(nèi)地學(xué)習(xí)栽培技術(shù)等手段開展野生羊肚菌人工馴化栽培工作,但最終沒有實(shí)質(zhì)性的成果,仍然處于起步階段。
新疆野生羊肚菌因其豐富的營養(yǎng)和保健功效,有著廣闊的開發(fā)應(yīng)用前景,但目前的研究僅僅集中在羊肚菌的分布、種類、生態(tài)環(huán)境的調(diào)查研究以及營養(yǎng)成分的測定方面,缺乏對其食用、藥用價值,藥理活性成分及開發(fā)應(yīng)用方面的研究,影響其進(jìn)一步合理利用。而且目前的研究使用的原料基本來源于野生資源,加之近年來濫采濫挖、生境退化等原因,導(dǎo)致野生羊肚菌資源破壞嚴(yán)重。
對于新疆野生羊肚菌的分類,目前主要停留在形態(tài)學(xué)水平,常常依據(jù)羊肚菌子實(shí)體的外觀形貌,菌絲、子囊、子囊孢子及側(cè)絲的形態(tài)特征進(jìn)行分類[29]。然而,新疆豐富的生態(tài)環(huán)境造就生物豐富的遺傳多樣性,而且野生羊肚菌在生長過程中受地域因素的影響,子實(shí)體在不同發(fā)育階段的形態(tài)特征不穩(wěn)定,導(dǎo)致出現(xiàn)同菌異名及同名異菌現(xiàn)象。子實(shí)體的錯誤鑒定可能會延伸到子實(shí)體的分離物無性菌絲體上,同時也傳給了菌種保藏機(jī)構(gòu),這可能導(dǎo)致研究者把大量的時間和金錢浪費(fèi)在錯誤的菌種上。因此,在新疆羊肚菌的分類學(xué)上有待研究者做進(jìn)一步的研究,尋求更合理的方法對其進(jìn)行分類,以保證羊肚菌來源上的準(zhǔn)確性和規(guī)范化。
目前,對于新疆豐富的野生羊肚菌資源,研究僅僅集中在羊肚菌的分布、種類、生態(tài)環(huán)境的調(diào)查研究以及營養(yǎng)成分的測定方面。人工馴化栽培處于剛剛起步階段。
針對存在的問題,為實(shí)現(xiàn)新疆野生羊肚菌的可持續(xù)利用,提出如下解決途徑。
新疆野生羊肚菌的野生采集,已經(jīng)不能滿足市場的需求,必須實(shí)現(xiàn)人工栽培。首先要加強(qiáng)種質(zhì)資源調(diào)查,弄清重要種質(zhì)的分布、數(shù)量和開發(fā)潛力,開展主要資源人工栽培和深加工工藝等實(shí)用技術(shù)研究。同時利用各種保護(hù)地設(shè)施,運(yùn)用良種選育等措施進(jìn)行人工栽培研究,提高產(chǎn)量和質(zhì)量,保證資源的持續(xù)利用。在栽培技術(shù)改進(jìn)過程中要注重栽培和野生采集并舉,盡量保持野生特性,確保羊肚菌的品質(zhì)和口味。
近年來,隨著生物化學(xué)、遺傳學(xué)以及分子生物學(xué)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展,同時也是羊肚菌分類學(xué)自身發(fā)展的客觀需求,國內(nèi)外學(xué)者開展了羊肚菌分子分類學(xué)的研究,核酸分子雜交、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、限制性片段長度多態(tài)性(RFLP)、隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性 (PAPD)等技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到羊肚菌鑒別中[30]。眾多的研究結(jié)果表明[31-34],分子生物學(xué)技術(shù)用于羊肚菌菌株遺傳多樣性、親緣關(guān)系的分析,能夠逐步解決羊肚菌屬分類方面的爭議,是鑒定羊肚菌菌株的可靠、有效工具。
新疆野生羊肚菌的人工馴化栽培還處于起步階段,開展其遺傳多樣性研究,對其品種進(jìn)行鑒定,從分子水平揭示其遺傳多樣性特征已成為當(dāng)務(wù)之急,該研究的開展能夠?qū)崿F(xiàn)新疆野生羊肚菌菌種的良種選育,從來源上保證其準(zhǔn)確性,加快羊肚菌人工栽培的步伐。
新疆野生羊肚菌常年處于野生狀態(tài),存在著自生自滅、產(chǎn)量低等問題,加之近年來人們多采用掠奪式的開發(fā),造成新疆野生羊肚菌資源破壞嚴(yán)重,產(chǎn)量連年下降,部分種類面臨滅絕,單靠野生采集已經(jīng)不能滿足需要。為了使這種寶貴野生資源的開發(fā)利用進(jìn)入良性循環(huán),必須加強(qiáng)環(huán)保意識,樹立可持續(xù)發(fā)展觀念,加強(qiáng)對野生資源及其生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。
隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們物質(zhì)生活水平的提高,人們的飲食結(jié)構(gòu)日趨多樣化,逐步向無污染、無公害、營養(yǎng)保健、防病治病等方面發(fā)展,天然綠色食品成為生活時尚。野生羊肚菌在國內(nèi)具有很廣闊的市場,2009年新疆昭蘇地區(qū)的野生羊肚菌干品已經(jīng)達(dá)到1200元·kg-1~2500元·kg-1,盡管價格高昂,卻仍然供不應(yīng)求。加強(qiáng)新疆野生羊肚菌資源的開發(fā)利用具有迫切的現(xiàn)實(shí)意義。新疆野生羊肚菌營養(yǎng)豐富、藥食兼用、無污染或少污染、品質(zhì)優(yōu),應(yīng)用現(xiàn)代科技將野生羊肚菌加工成飲料或其他產(chǎn)品,具有廣闊的市場前景。
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