陳文強,鄧百萬,彭 浩,劉開輝,解修超,丁小維,王乃嘉,蘭阿峰
(陜西理工學(xué)院生物科學(xué)與工程學(xué)院,陜西省食藥用菌工程技術(shù)研究中心,陜西 漢中 723001)
豬苓隸屬于真菌門Eumycophyta、擔(dān)子菌綱Basidiomycetes、多孔菌目Polyporales、多孔菌科Polyporaceae、豬苓(地花)屬Grifola,學(xué)名為Grifola umbellatus(Pers.ex Fr.)Pilat[1-3]。
目前,世界上公認的豬苓學(xué)名是1935年由Pilat在Pers.和 Fr.定名的基礎(chǔ)上定名的。由于傳統(tǒng)習(xí)慣,我國絕大多數(shù)的專著、專業(yè)雜志乃至藥典都仍沿用1821年定的老學(xué)名,即Polyponus umbellatus(Pers.)Fr.[4]。
我國古文獻中有許多關(guān)于豬苓的記載。 《本經(jīng)》記載其主痃瘧,利水道。 《藥性論》記載其解傷寒溫疫大熱,發(fā)汗,主腫脹,滿腹急痛。 《綱目》記載其開腠理,治淋、腫、腳氣,白濁、帶下,妊娠子淋,小便不利。 《本草衍義》記載其行水之功多,久服必損腎氣,昏人目?!侗静萸笳妗菲湮脑回i苓,凡四苓、五苓等方,并皆用此,性雖有類澤瀉,同人膀胱腎經(jīng),解熱除濕,行竅利水,然水消則脾必燥,水盡則氣必走;澤瀉雖同利水,性亦類燥,然咸性居多,尚有潤存,澤雖治火,性亦損氣,然潤能滋陰,尚有補在。故豬必合澤瀉以同用,則潤燥適均,而無偏陂之患矣。 《神農(nóng)本草經(jīng)》將豬苓列為上品,是利水滲濕的常用藥。用于小便不利,水腫、泄瀉、淋濁、帶下等癥,藥用已有2000多年的歷史[5,6]。
現(xiàn)代藥理證明,豬苓多糖具有抗腫瘤作用,對血紅細胞免疫功能的恢復(fù)有明顯的促進作用。本文旨在通過對藥用真菌豬苓研究的歷史現(xiàn)狀、生物學(xué)特性、栽培技術(shù)及尚待解決的問題進行探討,以期為豬苓資源的有效保護、合理開發(fā)和綜合利用提供依據(jù)。
豬苓,別名豬糞菌、豬靈芝。子實體多數(shù)從地下菌核生出,俗稱 “豬苓花”。菌體白色,較軟,有短的主柄,主柄多次分枝而呈叢生狀,每叢可達10枝~100枝,分枝頂端著生菌蓋。菌蓋肉質(zhì),圓形,中部臍狀,近白色至淺褐色,有淡黃褐色纖維狀鱗片,邊緣薄而銳,常內(nèi)卷。菌肉薄,白色。菌管與菌肉同色。孢子印白色,孢子無色,光滑,圓筒形,一端圓形,一端具歪尖, (7~10)μm×(3~4.2)μm。通常所說的 “豬苓”,一般指豬苓的菌核。菌核埋生于地下,呈不規(guī)則塊狀,表面有凹凸不平的皺紋,并有許多瘤狀突起,黑褐色,有油漆樣光澤,干后帶淡褐色,堅硬,略有彈性。其上有綠色 “芽眼”,并帶有蜜環(huán)菌菌索。內(nèi)部白色,干后淡褐色[8-11]。
1.2.1 豬苓與蜜環(huán)菌的關(guān)系
豬苓與蜜環(huán)菌存在一種十分特殊的菌內(nèi)共生關(guān)系。在自然條件下只有當(dāng)蜜環(huán)菌侵入豬苓菌核時豬苓菌才能生長發(fā)育。豬苓的菌核在沒有蜜環(huán)菌伴生的情況下呈休眠狀態(tài),當(dāng)蜜環(huán)菌的菌索在豬苓附近的植物體上寄生并接近豬苓菌核時,首先是蜜環(huán)菌的菌絲侵染豬苓菌核,在核內(nèi)形成很多分枝的蜜環(huán)菌索[12-17]。后期,菌索上又生出菌絲在菌核內(nèi)穿插侵染,形成侵染帶[18]。很快,豬苓菌核生出菌絲反侵染入蜜環(huán)菌的菌索,深入皮層下1層~3層細胞,從中獲取營養(yǎng)。后期豬苓的菌核菌絲主要是靠附著和部分插入蜜環(huán)菌菌索皮層及侵染帶細胞間隙,吸收蜜環(huán)菌的代謝產(chǎn)物。由于得到了營養(yǎng),蜜環(huán)菌侵染區(qū)周圍的菌絲開始繁殖[19]。
1.2.2 豬苓的地理分布
豬苓在我國分布很廣,北至黑龍江省,南達福建省,西可到青海省。主產(chǎn)于陜西、云南、山西、河南、甘肅、吉林、四川等省市、自治區(qū)。以云南產(chǎn)量最大,傳統(tǒng)認為陜西出產(chǎn)的品質(zhì)最佳。在國外,豬苓主要分布于歐洲和北美洲國家,亞洲的日本也有分布。
1.3.1 豬苓生長與地勢、地形的關(guān)系
野生豬苓多分布于海拔1000 m~2000 m的山區(qū),以1200 m~1600 m生長較多,且陽坡、陰坡均有分布,但以半陰半陽的二陽坡生長最多。坡度以20度~25度緩坡地分布為宜,超過50度的陡坡,其分布呈直線或斜線狀分布,平緩地則呈單穴或梅花狀分布。豬苓屬好氣性真菌,喜生長于富含腐殖質(zhì)的表層土壤,深度一般在0~40 cm。
1.3.2 豬苓生長與植被的關(guān)系
原始森林或林木過于密集的地方少有豬苓生長,而原始森林采伐十余年后的亮腳林,其隱蔽度為七陰三陽處的地方豬苓生長較多。除松林外,闊葉林、混交林、次生林、竹林等均有野生豬苓分布,但以次生林沙壤土質(zhì)生長較多。雜木林中,??稍跇渑酝诘截i苓,以樺樹、楊樹、柳樹、椴樹、槭樹等樹旁最多。森林土壤中的大量枯枝落葉,腐爛后形成營養(yǎng)豐富的腐殖質(zhì),其中各種樹根、毛細根縱橫交錯,極利于蜜環(huán)菌生長,而蜜環(huán)菌又是豬苓的主要營養(yǎng)來源。因而,豬苓喜生長于這些樹根中。
1.4.1 溫度
當(dāng)?shù)販卦?0℃時豬苓開始萌動,12℃左右新苓生長膨大,14℃左右新苓萌發(fā)增多,22℃~25℃時生長最快,超過28℃時,豬苓生長則會受到抑制。
1.4.2 濕度
土壤含水量在50%~60%時豬苓最適于生長。每年7月~8月,降雨量在240 mm左右、空氣相對濕度在70%~90%時,屬豬苓生長旺季;土壤水分低于30%,豬苓即停止生長;土壤水分長期處于飽和狀態(tài),豬苓則會腐爛。
1.4.3 pH值
豬苓在腐殖土和黃土內(nèi)都能生長,但以顆粒狀團粒結(jié)構(gòu)、疏松的腐殖土易于其生長。尤以黑沙腐殖土生長最好,產(chǎn)量最高,豬苓生長的最適土壤pH在5.0~6.7之間。
2.2.1 利用酯酶(EST)與過氧化物酶(POD)的同工酶分類
陳文強、鄧百萬等從陜西留壩3種不同豬苓菌核(豬屎苓P.umbellatus LBZ、雞屎苓P.umbellatus LBJ、鐵蛋屎苓P.umbellatus LBT)中分離得到營養(yǎng)菌絲,采用聚丙烯酰胺凝膠垂直板電泳(PAGE),對其酯酶(EST)與過氧化物酶(POD)的同工酶進行了分析。表明3種豬苓營養(yǎng)菌絲的酯酶同工酶和過氧化物酶同工酶活性相近。同時,利用過氧化物酶酶譜帶的相似度指數(shù)作為指標,對3種不同豬苓菌核的營養(yǎng)菌絲進行聚類分析,再次證明3種不同菌核形態(tài)的豬苓屬同種[20]。
2.2.2 基于rDNA和β-tub1序列對不同形態(tài)豬苓菌核間親緣關(guān)系的分類
序列比對分析,邢曉科、郭順星等從ITS序列探討豬苓與其伴生菌的親緣關(guān)系[21]。劉開輝、鄧百萬等利用PCR分別擴增豬屎苓、鐵蛋豬屎苓和雞屎苓菌絲體的rDNA(ITS1-5.8S rDNA-ITS2)和β-tub1片段,所得片段序列比對結(jié)果表明,不同豬苓菌絲體的rDNA(ITS1-5.8S rDNA-ITS2)序列長度均為537 bp,所得部分18S rDNA序列長度均為882 bp,所測的不同豬苓菌絲體的β-tub1序列長度均為480 bp。比對分析發(fā)現(xiàn),不同豬苓菌絲體的rDNA和β-tub1同源性為100%。系統(tǒng)發(fā)育分析,用Clusta-X軟件對不同豬苓菌絲體的ITS1、5.8S rDNA和ITS2序列進行人工校正,從GenBank上下載的相應(yīng)數(shù)據(jù),按照N-J法聚類,經(jīng)自舉法檢驗(1000次重復(fù))得到進化樹。不同菌核豬苓菌絲體的ITS序列和GenBank上收錄豬苓的ITS進行比對分析,其同源性為100%,和已知豬苓(P.umbellate)菌株類聚于同一分支。結(jié)果表明,盡管供試豬苓菌核形態(tài)差異很大,但在進化地位上仍為同一物種[22,23]。
蜜環(huán)菌菌種質(zhì)量直接影響豬苓的產(chǎn)量。目前,經(jīng)栽培試驗的 “京234”號蜜環(huán)菌菌種,自然存放40 d~60 d后菌絲色澤呈淺黑色,菌絲生長旺盛、粗壯均勻。一般每瓶蜜環(huán)菌菌種能擴大培養(yǎng)長50 cm~60 cm的菌材10根~15根,培養(yǎng)菌枝2.5 kg~4.0 kg,可根據(jù)培養(yǎng)量選擇蜜環(huán)菌菌種。
取粗1.5 cm~2.0 cm的青岡和樺樹枝條,斜砍成長5.0 cm~8.0 cm的節(jié)段,暴曬2 d~3 d后在0.25%硝酸銨或0.25%尿素水溶液中浸泡12 h~24 h后備用。挖長約80 cm~100 cm,寬約50 cm~60 cm,深約20 cm~30 cm的坑,鏟平坑底,先用清水浸透土坑,待水滲干后,在坑底鋪1層厚約2.0 cm左右的樹葉,將樹枝依次擺在樹葉上,后將蜜環(huán)菌菌種放在樹枝間的截口處,蓋1層薄土并填實空隙。依次做第2層、第3層直至4層到5層,最后坑頂覆土5 cm~8 cm,用樹葉覆蓋表面。經(jīng)常澆水(1個培育坑,1次澆水30 kg~40 kg),使坑內(nèi)濕度維持在70%~80%,2個~3個月后樹枝即可長滿蜜環(huán)菌,長有蜜環(huán)菌的樹枝節(jié)稱為菌枝。
隨著氣溫的進一步下降,蛋雞產(chǎn)蛋高峰期將逐漸結(jié)束,雞蛋出貨逐漸減少,因此預(yù)計元旦春節(jié)前后,雞蛋價格季節(jié)性上漲的預(yù)期不變。從當(dāng)前出欄情況看,養(yǎng)殖單位養(yǎng)殖盈利比較高,存在惜售情緒,短期淘汰蛋雞的量也不會太大。因此專家建議,養(yǎng)殖企業(yè)和個人補欄要量力而行,根據(jù)資金和存欄情況,在能力范圍內(nèi)行事,不要擴產(chǎn)和大幅地擴建。
蜜環(huán)菌菌材培養(yǎng)在每年的3月~10月進行為宜。取粗4 cm~8 cm的青崗和樺樹等,截成長50 cm的短棒,在樹棒2面~3面砍成魚鱗口并深入至木質(zhì)層。晾曬20 d~30 d備用,樹棒過干時可用0.25%的NH4NO3溶液浸泡1 d后備用。挖長60 cm~70 cm,深20 cm~25 cm的坑,將坑底土壤挖松并整平,鋪厚3 cm的濕樹葉,其上擺樹棒5根,棒間距1 cm~3 cm,回填半溝砂土;在樹棒兩端和兩棒間放蜜環(huán)菌菌枝,每隔5 cm放1個菌枝,灑清水并澆濕樹棒,后用沙土填實棒間空隙,以蓋住樹棒為止,再放第2層樹棒,回填半溝砂土,放菌枝蓋土(同第1層操作一樣),依此做第3層,最后蓋砂土約10 cm。每隔10 d澆水1次,3個~4個月可長好蜜環(huán)菌菌絲。
目前,利用豬苓純菌絲菌種進行人工栽培,技術(shù)尚未完全突破,故種苓只能依靠豬苓菌核做種。一般3年以上的豬苓菌核表皮為黑褐色,2年~3年為灰黃色;當(dāng)年新生苓為清白色。蜜環(huán)菌不侵入當(dāng)年生長的白苓,只侵染灰苓和黑苓并形成共營關(guān)系。白色豬苓是膨大期的幼苓,無經(jīng)濟價值。黑苓、灰苓既是商品藥材,也可用來無性繁殖?;臆邤嗝婢z白色,含水量大,萌發(fā)新苓多,是最佳的種苓;黑苓也可作種,但應(yīng)選擇具有彈性、斷面菌絲為白色或微黃色,新鮮無霉變的苓塊。菌核無彈性,斷面菌絲黃色,體內(nèi)有許多空腔的老苓不能做種苓。
選擇海拔1000 m左右、遮陽度80%~100%的坡地進行豬苓種子的培養(yǎng)。用直徑5.0 cm以下樹枝,截成15 cm~20 cm小段挖坑進行撒播,種植2層為宜。每平方米用闊葉樹葉及椴木40 kg~50 kg,豬苓菌種和蜜環(huán)菌各1瓶~2瓶 (包)。地溫15℃以上點播定殖,15 d~20 d菌絲向土中延伸呈根網(wǎng)狀,40 d~60 d開始在樹葉及土層中形成白色球形幼苓,1年栽培培養(yǎng)后即成豬苓種子。
3.6.1 豬苓栽培的海拔高度
一般海拔在600 m~1500 m的林地均可栽培豬苓。林相以雜灌林、次生闊葉林、混交林和竹林為宜。樹種以樺樹、馬桑和板栗等不含油質(zhì)樹種為好。
3.6.2 豬苓栽培的山勢山向
以朝北陰坡溝槽處最宜。頂風(fēng)山、滾坡梁和向陽干坡不宜栽培。山勢在千米以下陰坡宜栽,1300 m左右二陽山宜栽,1400 m山上可栽向陽林下。要求林內(nèi)光照七陰三陽,原始密林不宜栽培。
3.6.3 豬苓栽培的最適土壤土質(zhì)
豬苓栽培要求土壤濕潤,疏松透氣,且腐殖質(zhì)含量高的砂壤土,其次為黑砂土、石渣土和油質(zhì)土。
挖長70 cm、寬60 cm、深20 cm~30 cm的坑,在林間須根處栽培,也可開挖長溝漕栽培,根據(jù)地形而定,坑底挖松并整平。坑內(nèi)填腐質(zhì)土4 cm~5 cm,中間放1根稍大樹棒,樹棒兩面各放1根帶蜜環(huán)菌的菌材,菌材與中間樹棒間距4 cm~5 cm。然后,再在2根菌材兩側(cè)各放1根樹棒,樹棒與菌材間距4 cm~5 cm。在2根蜜環(huán)菌材兩側(cè)分別均勻放入350 g~500 g豬苓菌種,新樹棒處不放種苓,將細土均勻填入菌棒與樹棒空隙間壓實,后放入2根~3根樹枝,樹枝須單個平放,不能重疊,最后用腐質(zhì)土或沙土覆蓋15 cm~20 cm,坑面成平頂,便于保水、保墑,也可呈 “井”字型栽培2層。
豬苓一年四季均可栽培,但以春夏2月~5月和秋冬10月~12月栽培最好,在低海拔山區(qū)應(yīng)避開夏季7月~8月高溫、高濕時節(jié)。
栽培后管理一要注意防旱,在遇到連續(xù)干旱的年份,應(yīng)設(shè)法澆水,使土壤保持一定的濕度;二要注意保溫,每年冬春季在栽培穴上覆蓋厚5 cm~10 cm的枯枝落葉以保溫,從第3年起,早春時節(jié)結(jié)合培土將坑面挖開,在栽培層上加蜜環(huán)菌菌材,使豬苓獲得充分的營養(yǎng)供應(yīng),以利生長;三要注意防止人畜踐踏,造成不必要的損失。
目前,有關(guān)豬苓的研究依然是國內(nèi)外學(xué)術(shù)界研究的重要課題,大量研究涉及豬苓的生物學(xué)特性、分類學(xué)、栽培技術(shù)、發(fā)酵技術(shù)、藥理作用和臨床應(yīng)用等。作為重要的藥用真菌,豬苓在我國已被開發(fā)研制成中成藥制劑,用于防治各種疾病。然而,豬苓的研究與應(yīng)用還存在著一些值得重視的問題。
首先,豬苓的林地栽培需要消耗大量木材,會破壞森林資源,如何使用代料栽培高品質(zhì)的豬苓,需進一步研究與探討。同時,豬苓在栽培過程中易發(fā)生各類病蟲害感染,栽培用的豬苓 (菌核)菌種易失去活性,有的豬苓菌種易老化和退化,這些問題有待于進一步深入研究并解決。
其次,在豬苓栽培和應(yīng)用開發(fā)中,普遍存在規(guī)范化程度低,產(chǎn)業(yè)化程度不高等問題。如何控制豬苓原料和產(chǎn)品中的重金屬和農(nóng)殘留量,建立豬苓生產(chǎn)的GAP標準,豬苓原料、中間產(chǎn)品以及終產(chǎn)品的質(zhì)量控制標準都有待于深入研究。
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