張勁松,牛宇,張麗珍,單璐,聶建軍,徐全飛,馮婉君,潘保華
1(山西大學(xué) 生物技術(shù)研究所,山西 太原,030006) 2(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)業(yè)資源與經(jīng)濟(jì)研究所,山西 太原,030006) 3(山西大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,山西 太原,030006)
黃芪(Astragalusmembranaceus),蝶形花科黃芪屬黃芪種,國(guó)家三級(jí)保護(hù)植物,傳統(tǒng)中藥材。主要分布在山西、甘肅、黑龍江、內(nèi)蒙古、遼寧、河北等地。皂苷類(lèi)、黃酮類(lèi)、多糖類(lèi)為黃芪中主要的三類(lèi)物質(zhì)[1]?,F(xiàn)已明確黃芪在心肌損傷[2]、低氧-復(fù)氧造心肌損傷[3]等模型中,可緩解肌漿網(wǎng),并影響肌漿網(wǎng)內(nèi)Ca- ATP酶,從而調(diào)節(jié)鈣的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程,影響心臟功能。免疫方面,黃芪對(duì)T,B淋巴細(xì)胞增殖、腹腔巨噬細(xì)胞功能等都有影響[4]。另有研究表明黃芪甲苷具有抗乙型肝炎病毒的活性[5]。
香菇(Lentinusedodes),擔(dān)子菌門(mén),傘菌目,是一種常見(jiàn)食用菌。中國(guó)是世界人工栽培香菇的發(fā)祥地,是全球最大的香菇生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)[6]。香菇子實(shí)體可以食用,味道鮮美,口感潤(rùn)滑,富含蛋白質(zhì)、氨基酸和多種礦物質(zhì)元素,脂肪含量低,是理想的健康食品,深受消費(fèi)者們喜愛(ài)[7]。我國(guó)香菇栽培技術(shù)已經(jīng)十分成熟[8]。隨著香菇消費(fèi)量的逐年增加,如何培育出新型特色香菇品種成為了新興研發(fā)熱點(diǎn),其中改變香菇栽培料配方便是其中之一[9-12]。本實(shí)驗(yàn)探究了使用黃芪作為培養(yǎng)基質(zhì),并對(duì)香菇的菌絲體和子實(shí)體中的總多糖、總酚酸、總黃酮和總皂苷含量進(jìn)行測(cè)定,同時(shí)利用高效液相色譜法檢測(cè)添加黃芪后獲得的香菇菌絲體和子實(shí)體中的毛蕊異黃酮葡萄糖苷和芒柄花苷的含量。
材料:黃芪、黃芪下腳料,山西裕隆祥農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司;香菇菌種,山西省農(nóng)科院農(nóng)業(yè)資源與經(jīng)濟(jì)研究所保藏。
PDA固體培養(yǎng)基:馬鈴薯20%、葡萄糖2%、MgSO40.2%、KH2PO40.2%、蛋白胨0.3%、瓊脂2%。
液體種子培養(yǎng)基:黃豆芽汁20%、葡萄糖2%、酵母膏0.5%、KH2PO40.2%、MgSO40.1%、VB10.01%,pH自然。
栽培袋培養(yǎng)料配方:木屑40%,鋸末20%,棉籽殼30%,麥麩18%,豆粉2%,石膏0.5%,含水量65%。
SNE-3000M臺(tái)式掃描電子顯微鏡,韓國(guó)(株)SEC公司;Infinite M200 PRO 全波長(zhǎng)多功能微孔板檢測(cè)器,帝肯公司;U3000型戴安高效液相色譜儀,Thermo fisher科技(中國(guó))有限公司;Christ ALPHA 2-4 LD plus真空冷凍干燥機(jī);Sigma 2-16PK冷凍離心機(jī)德國(guó)西格瑪公司,德國(guó)西格瑪公司;YXQ-LS-50立式壓力蒸汽滅菌鍋,上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;DHG-9040S電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,寧波東南儀器有限公司;RE-2000A型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器,上海市嘉鵬科技有限公司;BS-S恒溫振蕩培養(yǎng)箱,國(guó)華電器有限公司;ME 204電子天平,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;SW-GJ-1FD系列超凈工作臺(tái),上海博訊實(shí)驗(yàn)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;SL-500A型高速多功能粉碎機(jī),浙江省永康市松青五金工具廠。
1.4.1 黃芪水提物的制備
將黃芪根部藥材切成段,粉碎,過(guò)篩,精確稱(chēng)量100.00 g,置于700 mL蒸餾水中浸泡2 h,邊攪拌邊加熱45 min,4層紗布過(guò)濾殘?jiān)蟪闉V,取上清液,重復(fù)收集2次,合并提取液。減壓濃縮至50 mL,冷凍干燥后研磨成粉末即得黃芪水提物干粉,避光干燥處保藏。
1.4.2 香菇菌絲體掃描電鏡形態(tài)觀察
配黃芪水提物濃度為3 g/100 mL的PDA培養(yǎng)基,121 ℃濕熱滅菌20 min后倒平板。待平板培養(yǎng)基水汽消失后,接種活化好的菌種,72 h后挑取菌落邊緣在電鏡下觀察香菇菌絲體的形態(tài),與未添加黃芪水提物的對(duì)照做比較。
1.4.3 香菇深層發(fā)酵添加黃芪水提物最大量的確定
配制2 g/mL的黃芪水提物溶液(溶劑為水),備用。取50 mL的錐形瓶,依次添加黃芪水提物溶液0、0.3、0.6、1.2、1.8、2.4、3.6 mL,將熱的PDA培養(yǎng)基稱(chēng)量后倒入錐形瓶中加至24 mL,振蕩混勻,配成黃芪水提物濃度為0、0.25、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0 g/100 mL的培養(yǎng)基。滅菌,趁熱倒平板,以8 mL為量每個(gè)濃度倒3個(gè)平板。待培養(yǎng)基水汽消失,將活化好的香菇菌種用打孔器取6 mm2接種于培養(yǎng)基上。連續(xù)觀察6 d,記錄香菇菌絲體生長(zhǎng)情況。按公式(1) 計(jì)算黃芪水提物對(duì)香菇菌絲生長(zhǎng)的抑制率。篩選原則以不顯著影響香菇生長(zhǎng)的最大黃芪水提物添加量作為香菇深層發(fā)酵中添加黃芪水提物的量。
(1)
1.4.4 香菇液體發(fā)酵
1.4.4.1 液體發(fā)酵母液的制備
將活化好的香菇菌種接入裝有100 mL液體種子培養(yǎng)基的250 mL錐形瓶中,置于搖床上100 r/min,28 ℃培養(yǎng)7d作為接種時(shí)的母液。
1.4.4.2 添加黃芪水提物的香菇的液體發(fā)酵
吸取10 mL培養(yǎng)7 d的香菇母液,接入100 mL液體種子培養(yǎng)基,處理組中黃芪水提物添加濃度為0.5 g/100 mL,轉(zhuǎn)速100 r/min,恒溫培養(yǎng)箱中28 ℃培養(yǎng)7 d,備用。
1.4.4.3 液體發(fā)酵后菌球形態(tài)的特征比較
發(fā)酵完畢后取出1 mL菌液,數(shù)出菌球個(gè)數(shù),計(jì)算菌球密度。隨機(jī)取出10個(gè)菌球排成一排置于載玻片上,在載玻片下襯坐標(biāo)紙測(cè)量菌球平均直徑。從對(duì)照組和添加黃芪水提物組中各取3個(gè)大小形態(tài)近似的菌球,分別接種在PDA培養(yǎng)基上,統(tǒng)計(jì)菌絲萌發(fā)的時(shí)間,從萌發(fā)時(shí)間開(kāi)始每隔24 h測(cè)量菌落半徑,連續(xù)觀察6 d,計(jì)算菌絲的日均生長(zhǎng)量。最后將菌球過(guò)濾并清洗,60 ℃干燥至恒重,稱(chēng)重。
1.4.5 菌絲體干粉的制備
將培養(yǎng)好的液體發(fā)酵液在3 500 r/min條件下離心20 min,清洗后再離心,將沉淀在60 ℃恒溫鼓風(fēng)干燥箱中干燥至恒重,研磨成粉末,稱(chēng)重,密封保存?zhèn)溆?。測(cè)定并計(jì)算香菇菌絲體中的黃芪總皂苷、總酚酸、總黃酮、胞內(nèi)多糖、胞外多糖、毛蕊異黃酮葡萄糖苷、芒柄花苷的轉(zhuǎn)化率,計(jì)算見(jiàn)公式(2):
(2)
1.4.6 香菇栽培添加黃芪下腳料最大量的確定
以普通栽培料配方作為對(duì)照,加入3只高20 cm的試管中,邊加栽培料邊壓實(shí),加至試管2/3處。以分別添加5%、10%、15%、20%、25%的黃芪下腳料的栽培料作為實(shí)驗(yàn)組。高壓蒸汽滅菌,放置1 d,將活化好的香菇菌種取出,用打孔器將大小為6 mm2的菌種接入試管中,在培養(yǎng)箱中28 ℃培養(yǎng),每隔24 h觀察菌絲體生長(zhǎng)狀況,以此來(lái)判斷田間栽培時(shí)黃芪下腳料的添加量。
1.4.7 添加黃芪下腳料的香菇栽培
以普通培養(yǎng)料配方作為對(duì)照組,在普通培養(yǎng)料配方基礎(chǔ)上添加最適黃芪下腳料作為實(shí)驗(yàn)組,采用菌袋栽培法大棚內(nèi)栽培。將培養(yǎng)好的香菇子實(shí)體及時(shí)采摘,收獲普通香菇子實(shí)體與添加黃芪下腳料栽培收獲的香菇子實(shí)體。曬干后于4 ℃冰箱密封保藏。測(cè)定并計(jì)算黃芪總皂苷、總多酚、總黃酮、總多糖、毛蕊異黃酮葡萄糖苷、芒柄花苷的轉(zhuǎn)化率,轉(zhuǎn)化率見(jiàn)公式(3):
(3)
1.4.8 樣品前處理
1.4.8.1 總皂苷提取
取樣品1 g,加15 mL甲醇,超聲提取30 min,4 000 r/min離心5 min,用0.45 μm濾膜過(guò)濾,殘?jiān)眉状汲曁崛?次,合并濾液,減壓蒸干。加入10 mL體積分?jǐn)?shù)為10%氨水,振搖10 min,分別用15、10、10 mL正丁醇萃取3次,合并提取液,減壓蒸干,甲醇定容至10 mL。
1.4.8.2 總黃酮、總酚酸提取
取樣品1 g,加入15 mL體積分?jǐn)?shù)為70% 乙醇浸泡24 h,于30 ℃水浴超聲30 min,5 000 r/min離心15 min,重復(fù)提取2次,合并濾液,減壓蒸干,甲醇定容至10 mL。
1.4.8.3 毛蕊異黃酮苷、芒柄花苷提取
將樣品用甲醇回流提取4 h,過(guò)濾。提取物減壓過(guò)濾濃縮至干,體積分?jǐn)?shù)為50%甲醇溶解定容。
1.4.8.4 總多糖提取
稱(chēng)取20 g樣品,加入7倍蒸餾水浸泡1 h,沸水煮45 min,過(guò)濾,重復(fù)提取1次,合并濾液,減壓蒸干,蒸餾水定容。
1.4.8.5 胞外多糖提取
將發(fā)酵液過(guò)濾后濾液加入3倍體積95%乙醇沉淀24 h,4 000 r/min離心20 min,沉淀60 ℃恒溫干燥至恒重,即為胞外粗多糖,蒸餾水定容至50 mL。
1.4.8.6 胞內(nèi)多糖提取
取菌絲體干粉,以1∶10加蒸餾水,90 ℃水浴加熱3 h,提取2次,減壓過(guò)濾并收集濾液。60 ℃減壓濃縮,濃縮液加4倍無(wú)水乙醇沉淀24 h,4 000 r/min
離心20min,即為胞內(nèi)粗多糖,蒸餾水定容至50 mL。
1.4.9 測(cè)定方法
總皂苷、總黃酮、總酚酸、總多糖的測(cè)定方法分別采用濃硫酸/香草醛法、硼氫化鈉四氯苯醌法、福林酚法、硫酸/苯酚法。其中總皂苷測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)品選用黃芪甲苷[13],總黃酮測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)品選用槲皮素[14-15],總酚酸測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)品選用沒(méi)食子酸[16],總多糖測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)品選用葡萄糖[17],毛蕊異黃酮葡萄糖苷、芒柄花苷的測(cè)定方法采用高效液相色譜法[18]。
1.4.10 數(shù)據(jù)處理
用SPSS Statistics 17.0進(jìn)行單因素方差分析,用Duncan’s多重比較,檢驗(yàn)各個(gè)處理數(shù)據(jù)間的差異顯著性。
黃芪水提物呈淡黃色,粉末質(zhì)地均勻,有黃芪味,極易潮,須密封干燥保存,質(zhì)量為32.09±1.56 g,得率為32.09%。
黃芪水提物、黃芪和黃芪下腳料的總多糖、總酚酸、總黃酮、總皂苷測(cè)定見(jiàn)表1。由表1可知,三者中均含有總多糖、總酚酸、總黃酮、總皂苷、毛蕊異黃酮葡萄糖苷和芒柄花苷。對(duì)于黃芪和黃芪水提物來(lái)說(shuō),含量上從大到小依次為總多糖、總皂苷、總黃酮、總酚酸、毛蕊異黃酮葡萄糖苷和芒柄花苷。而黃芪下腳料中含量上從大到小依次為總多糖、總黃酮、總皂苷、總酚酸、毛蕊異黃酮苷和芒柄花苷。由黃芪與黃芪下腳料成分含量倍數(shù)關(guān)系可知,黃芪中多糖含量是黃芪下腳料的3.91倍,黃芪中毛蕊異黃酮苷和芒柄花苷含量是黃芪下腳料的5.24倍和5.21倍,黃芪中總皂苷含量和總酚酸含量是黃芪下腳料中的2.05倍和1.89倍,黃芪與黃芪下腳料中的總黃酮含量差距最小,為1.77倍。
表1 黃芪水提物、黃芪和黃芪下腳料中各物質(zhì)含量Table 1 The content of Astragalus aqueous extract, Astragalus and Astragalus waste material
毛蕊異黃酮苷、芒柄花苷的高效液相色譜測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖1,可見(jiàn)在該色譜條件下毛蕊異黃酮苷和芒柄花苷在色譜柱中分離的很好,毛蕊異黃酮苷和芒柄花苷的出峰時(shí)間分別為(17.53±0.09)和(32.61±0.04)min,經(jīng)考察,標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性關(guān)系、實(shí)驗(yàn)的精密度、準(zhǔn)確性、重現(xiàn)性和回收率良好,實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有可參考性。
A-標(biāo)準(zhǔn)溶液高效液相色譜圖;B-黃芪高效液相色譜圖;C-黃芪水提物高效液相色譜圖;D-黃芪下腳料高效液相色譜圖圖1 高效液相色譜圖Fig.1 High performance liquid chromatography
培養(yǎng)基中添加黃芪水提物的香菇菌絲以及不添加黃芪水提物的香菇菌絲在掃描電子顯微鏡的形態(tài)見(jiàn)圖2。
圖2 添加黃芪水提物后香菇菌絲體在掃描電子顯微鏡下的照片F(xiàn)ig.2 Photos of Lentinus edodes after adding Astragalus aqueous extract under scanning electron microscopy注:其中圖①、②為未添加黃芪添加水提物(1k倍、5k倍);圖②、④為添加濃度為3 g/100 mL的黃芪水提物(1k倍、5k倍)。
從放大1k倍的電鏡圖像上可以看到添加3 g/100 mL的黃芪水提物后香菇菌絲的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于未添加黃芪水提物的香菇菌絲密度。從放大5k倍的電鏡圖像上可以看到添加黃芪水提物后香菇菌絲在最粗處達(dá)3.13 μm,最細(xì)處為746 nm。而未添加黃芪水提物的香菇菌絲在最粗處為2.80 μm,最細(xì)處為508 nm。添加黃芪水提物實(shí)驗(yàn)組中的香菇菌絲形態(tài)飽滿(mǎn),對(duì)照組中的菌絲形態(tài)略微干癟。說(shuō)明添加高濃度的黃芪水提物能夠明顯影響香菇菌絲生長(zhǎng)狀況,黃芪水提物雖然能抑制香菇菌絲致密生長(zhǎng),但菌絲會(huì)比對(duì)照組更為粗壯飽滿(mǎn)。
圖3為接種6 d后香菇菌絲體在含不同濃度黃芪水提物培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)狀況,可以看出隨著黃芪水提物濃度的增加,對(duì)香菇菌絲體的生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用,且黃芪水提物濃度越大抑制越明顯。圖4為黃芪水提物添加濃度對(duì)香菇菌絲體生長(zhǎng)抑制情況及日生長(zhǎng)情況的關(guān)系曲線,經(jīng)SPSS方差分析,不影響香菇菌絲體生長(zhǎng)的最大黃芪水提物添加量為0.5 g/100 mL,因此本實(shí)驗(yàn)選取添加濃度為0.5 g/100 mL黃芪水提物作為深層發(fā)酵實(shí)驗(yàn)組的添加濃度,這樣既不影響香菇菌絲體的生長(zhǎng),又能使黃芪水提物中的物質(zhì)在香菇菌絲體中的含量盡可能達(dá)到最大,對(duì)后續(xù)栽培實(shí)驗(yàn)的添加量提供依據(jù)。
圖3 接種6 d后香菇菌絲體在含不同濃度黃芪水提物的培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)狀況Fig.3 Appearance of mushroom mycelia in different concentrations of Astragalus aqueous extract inoculated six days later
圖4 黃芪水提物添加濃度對(duì)香菇菌絲體生長(zhǎng)抑制情況的關(guān)系曲線Fig.4 Curve of the inhibitory effect of the extract concentration of Astragalus on mycelial growth of Lentinula edodes
培養(yǎng)7 d后,將液體發(fā)酵后的錐形瓶從恒溫振蕩培養(yǎng)箱中取出,香菇菌球的生長(zhǎng)狀況如圖5所示。
從圖5可以觀察出發(fā)酵液的顏色基本相同,對(duì)照組和添加黃芪水提物培養(yǎng)的香菇菌球大小均勻,長(zhǎng)勢(shì)良好。添加黃芪水提物培養(yǎng)的香菇菌球數(shù)目明顯多于未添加組。
由表2可以看出,添加黃芪水提物香菇的液體發(fā)酵在菌球密度大于未添加對(duì)照組,為67.33±4.04個(gè)/mL,對(duì)照組為54.00±4.36 個(gè)/mL。添加黃芪水提物組的菌球平均直徑遠(yuǎn)小于對(duì)照組,說(shuō)明菌球長(zhǎng)勢(shì)良好,相對(duì)表面積大,有利于與外界進(jìn)行物質(zhì)交換。香菇菌絲體干重添加黃芪水提物組則與對(duì)照組相近。說(shuō)明該黃芪水提物濃度下對(duì)香菇進(jìn)行深層發(fā)酵不對(duì)香菇菌絲體的生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制。添加黃芪水提物組的菌球接回PDA培養(yǎng)基后的萌發(fā)時(shí)間較對(duì)照組短,為12.83±0.29 h。接回PDA培養(yǎng)基后,添加黃芪水提物組的菌絲平均生長(zhǎng)速度快于未添加對(duì)照組,但結(jié)果不顯著。
表2 添加黃芪水提物對(duì)香菇液體發(fā)酵菌球形態(tài)的影響Table 2 Effect of aqueous extract of Astragalus ondeep fermentation of Lentinula edodes
注:同行小寫(xiě)字母表示0.05顯著水平。
通過(guò)對(duì)液體發(fā)酵后的香菇菌絲體的胞內(nèi)多糖、胞外多糖、總酚酸、總黃酮、總皂苷、毛蕊異黃酮葡萄糖苷和芒柄花苷進(jìn)行含量測(cè)定,得到表3。
從表3可以看出在添加黃芪水提物后,香菇菌絲體中的胞外多糖、胞內(nèi)多糖、總酚酸、總黃酮和總皂苷在含量上較對(duì)照組香菇菌絲體均有增加。其中總皂苷的轉(zhuǎn)化率最高,達(dá)13.56%,說(shuō)明黃芪水提物對(duì)香菇液體發(fā)酵在胞內(nèi)多糖和總酚酸成分上造成的影響較大;胞內(nèi)多糖和總酚酸的轉(zhuǎn)化率相近,均在3%以下,說(shuō)明黃芪水提物對(duì)香菇深層發(fā)酵在胞內(nèi)多糖和總酚酸成分影響較??;總黃酮的轉(zhuǎn)化率最低,為0.17%,說(shuō)明黃芪中的黃酮成分對(duì)香菇菌絲體的影響很小,基本可以忽略不計(jì)。此外,黃芪中特有的毛蕊異黃酮苷在添加黃芪水提物的實(shí)驗(yàn)組被檢測(cè)到,說(shuō)明香菇菌絲將黃芪水提物中的毛蕊異黃酮苷進(jìn)行了轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化率為0.69%,而在添加黃芪水提物的實(shí)驗(yàn)組中未檢測(cè)到香菇菌絲中含有芒柄花苷,說(shuō)明香菇菌絲在生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)芒柄花苷沒(méi)有轉(zhuǎn)化。
表3 香菇液體發(fā)酵后菌絲體成分含量測(cè)定Table 3 Content of mycelium of Lentinula edodesafter deep fermentation
注:同行小寫(xiě)字母表示0.05顯著水平。
黃芪下腳料添加量依次為0%、5%、10%、15%、20%、25%,隨著黃芪下腳料添加量的增大,相應(yīng)香菇菌絲的生長(zhǎng)速度變緩。圖6為菌絲體長(zhǎng)滿(mǎn)試管至試管底部所用的時(shí)間及菌絲平均每日向下生長(zhǎng)的距離,經(jīng)SPSS分析,與不添加下腳料對(duì)照組生長(zhǎng)狀況大致相同,不顯著影響香菇菌絲的生長(zhǎng)。因此后續(xù)的田間栽培實(shí)驗(yàn)中添加黃芪下腳料的比例選擇為5%。
圖6 添加黃芪下腳料對(duì)香菇菌絲生長(zhǎng)的影響Fig.6 The effect of adding Astragalus waste on the growth of mycelia of Lentinus edodes
在栽培料中添加5%的黃芪下腳料后,培育出的香菇子實(shí)體產(chǎn)量與對(duì)照大體相近,但個(gè)頭略小,氣味更濃,口感更細(xì)膩。經(jīng)測(cè)定,由表4可知,栽培料中添加黃芪下腳料培育出的香菇子實(shí)體中的總多糖、總酚酸、總黃酮和總皂苷含量都有不同程度的提高,黃芪特征組分毛蕊異黃酮苷也被檢測(cè)出,芒柄花苷未被檢出。從轉(zhuǎn)化率來(lái)看,香菇對(duì)黃芪下腳料中的總多糖含量轉(zhuǎn)化最多,為29.43%,說(shuō)明黃芪下腳料中的糖分可以被充分吸收并轉(zhuǎn)化,且相對(duì)于香菇菌絲體來(lái)講,香菇子實(shí)體對(duì)多糖的轉(zhuǎn)化率更高;其次為總皂苷和總酚酸,轉(zhuǎn)化率分別為9.09%和6.26%;總黃酮轉(zhuǎn)化率為0.63%,說(shuō)明黃酮含量轉(zhuǎn)化較少;出現(xiàn)于香菇子實(shí)體中的黃芪成分毛蕊異黃酮苷的轉(zhuǎn)化率為2.54%。
表4 香菇子實(shí)體中成分含量測(cè)定Table 4 Content of fruiting bodies of Lentinula edodes
注:同行小寫(xiě)字母表示0.05顯著水平。
從物種分類(lèi)角度看蘑菇與植物分屬兩大不同的界,但兩者合成代謝途徑中的一些關(guān)鍵酶和分子調(diào)控機(jī)制是相似的。基于此,國(guó)內(nèi)外學(xué)者將藥用植物應(yīng)用于誘導(dǎo)大型食用真菌次生代謝產(chǎn)物積累的研究與實(shí)踐,取得了重要進(jìn)展[19-22]。
黃芪主根用來(lái)做藥材, 黃芪下腳料(包括黃芪莖枝、側(cè)根、根須以及無(wú)法做優(yōu)良藥材的較短的主根)燒之可惜。黃芪下腳料中的總皂苷、總黃酮、總酚酸、總多糖、毛蕊異黃酮葡萄糖苷和芒柄花苷含量分別為46.71 mg/g、2.62 mg/g、10.24 mg/g、10.03 mg/g、13.56 μg/g、3.78 μg/g,與黃芪藥材相比成分相差倍數(shù)分別為3.91、1.89、1.77、2.05、5.21、5.24。這表明黃芪下腳料作為藥用栽培植物廢棄物,在食用真菌栽培基料中應(yīng)用可以變廢為寶。
培養(yǎng)基中添加黃芪水提物0.5 g/100 mL以上時(shí)會(huì)出現(xiàn)抑制生長(zhǎng),添加0.5 g/100 mL時(shí)生長(zhǎng)正常,在添加0.5 g/100 mL黃芪水提物而獲得的香菇菌絲體中,胞內(nèi)多糖、總酚酸、總黃酮、總皂苷、毛蕊異黃酮葡萄糖苷的含量分別為52.52 mg/g、0.97 mg/g、0.35 mg/g、11.11 mg/g、1.09 μg/g,轉(zhuǎn)化率分別為1.08%、2.20%、0.17%、13.56%、0.69%,都較對(duì)照組有所提高,說(shuō)明香菇菌絲在生長(zhǎng)時(shí)對(duì)黃芪中的一些成分進(jìn)行了轉(zhuǎn)化。例如冮潔等[23]對(duì)羊肚菌富硒做了研究。WU等[24]利用藤茶培養(yǎng)茯苓后對(duì)其中的酚酸黃酮成分進(jìn)行了測(cè)定。
利用黃芪下腳料栽培培育新型香菇子實(shí)體是可行的。在田間栽培添加黃芪下腳料收獲的香菇子實(shí)體中多糖、總酚酸、總黃酮、總皂苷、毛蕊異黃酮葡萄糖苷的含量分別為60.48 mg/g、1.16 mg/g、0.68 mg/g、3.56 mg/g、0.86 μg/g,轉(zhuǎn)化率分別為29.43%、6.26%、0.63%、9.09%、2.54%。由于代謝途徑中關(guān)鍵酶的制約,并不是黃芪中所有特征物質(zhì)均可以在香菇中轉(zhuǎn)化,如芒柄花苷就未被檢出。例如在添加核桃殼之后平菇子實(shí)體中的多糖和粗纖維含量都有了顯著增加[25]。相信未來(lái)利用黃芪下腳料栽培的新型香菇有著廣闊的市場(chǎng)和前景。
[1] 張薔,高文遠(yuǎn),滿(mǎn)淑麗,等.黃芪中有效成分藥理活性的研究進(jìn)展[J].中國(guó)中藥雜志,2012,37(21):3 203-3 207.
[2] XU X L, JI H, GU S Y, et al. Modification of alterations in cardiac function and sarcoplasmic reticulum by astragaloside IV in myocardial injuryinvivo[J]. Eur J Pharmacol,2007,568(1-3): 203-212.
[3] XU X L, CHEN X J, JI H, et al. Astragaloside IV improved intracellular calcium handling in hypoxia-reoxygenated cardiomyocytes via the sarcoplasmic reticulum Ca-ATPase[J]. Pharmacology,2008,81(4): 325-332.
[4] WANG Y P, LI X Y, SONG C Q, et al. Effect of astragaloside IV on T,B lymphocyte proliferation and peritoneal macrophage function in mice[J]. Acta Pharmacol Sin,2002, 23(3): 263-266.
[5] WANG S, LI J, HUANG H, et al. Anti-hepatitis B virus activities of astragaloside IV isolated from Radix Astragali[J]. Biol Pharm Bull,2009,32(1): 132-135.
[6] 孫成文, 江巖, 鐘國(guó)贛,等. 黃芪多糖抗氧化損傷作用的研究[J]. 中國(guó)藥理學(xué)通報(bào), 1996(2):161-163.
[7] 高觀世,張?zhí)?吳素蕊,等.食用菌蛋白質(zhì)評(píng)價(jià)及品種間氨基酸互補(bǔ)性分析[J].中國(guó)食用菌,2012,31(1):35-38.
[8] 李月梅. 香菇產(chǎn)業(yè)具有良好的發(fā)展前景[J]. 食品科學(xué), 2005, 26(7):261-266.
[9] 蘭良程.中國(guó)食用菌產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2009,25(5):205-208.
[10] 王新風(fēng).富硒食用菌栽培技術(shù)[J].中國(guó)食用菌,2002,21(3):13-15.
[11] 姚自奇,蘭進(jìn).杏鮑菇研究進(jìn)展[J].食用菌學(xué)報(bào),2004,11(1):52-58.
[12] 姜寶財(cái).食用菌栽培技術(shù)研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)信息,2015(18):91-92.
[13] 韓魯佳,閻巧娟,江正強(qiáng),等.黃芪多糖及皂苷提取工藝研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2000,16(5):118-121.
[14] HE X J, LIU D, LIU R H. Sodium borohydride/chloranil-based assay for quantifying total flavonoids[J]. J Agric Food Chem, 2008,56(20):9 337-9 344.
[15] 單璐.不同加工方式小米營(yíng)養(yǎng)成分的變化[D].太原:山西大學(xué),2016.
[16] 付煜榮,張萬(wàn)明,陳桂敏,等.景天三七中沒(méi)食子酸和總酚酸含量測(cè)定[J].中成藥,2006,28(7):1 016-1 018.
[17] 楊曉華,于廣利,趙峽,等.灰樹(shù)花糖蛋白中總糖含量的測(cè)定[J].中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006,36(6):929-931.
[18] 梁麗娟,趙奎君,屠鵬飛,等.HPLC法同時(shí)測(cè)定黃芪中4種黃酮類(lèi)成分的含量[J].中國(guó)藥房,2010,21(15):1 385-1 387.
[19] 柴月明.利用黃芪和甘草莖葉栽培雞腿菇技術(shù)[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,2011(10):60-61.
[20] 佘紅,岳文輝,方建龍,等.中藥藥渣栽培金針菇試驗(yàn)[J].食用菌,2006(6):29-29.
[21] 汪濤,王曉玲,趙舒武,等.中藥廢渣在食用菌培養(yǎng)中的生物轉(zhuǎn)化再利用研究[J].中華中醫(yī)藥學(xué)刊,2008,26(4):871-872.
[22] SONG H B, LEE H S. Changes of ginsenoside content by mushroom mycelial fermentation in red ginseng extract[J]. J Ginseng Res, 2011,35(2): 235-242.
[23] 冮潔,麥海美,解彬,等.羊肚菌菌絲體富硒條件優(yōu)化及其硒多糖抗氧化活性研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2016,42(9):120-125.
[24] WU J, WANG C H. Biotransformation of vine tea (Ampelopsisgrossedentata) by solid-state fermentation using medicinal fungusPoriacocos[J]. J Food Sci Technol,2016,53(8):3 225-3 232.
[25] 朱曉琴.以核桃殼為原料栽培食用菌的研究[D].昆明:西南林學(xué)院,2008.