左洪波,夏伯陽,王夕亮,李華利,蘇小林,劉紅粉
(1.山東中泰藥業(yè)有限公司,山東聊城 252000;2.聊城伯陽藥食真菌研究所,山東聊城 252000)
靈芝是一種極為珍貴的中藥材,其被譽(yù)為“健康食物之冠”。近年來,隨著中醫(yī)學(xué)的發(fā)展及人們健康意識(shí)的增強(qiáng),靈芝在中醫(yī)藥及保健領(lǐng)域的應(yīng)用不斷增加,較大的需求量促進(jìn)了靈芝種植產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在靈芝選擇及栽培過程中,系統(tǒng)分析靈芝的生物學(xué)特性,然后由此來決定最佳的種植、生長條件,能有效地增加靈芝的產(chǎn)量,提升靈芝品質(zhì)。本文就不同生境靈芝對環(huán)境的適應(yīng)性展開分析。
現(xiàn)階段,除癌癥、心腦血管疾病外,靈芝在胃腸道疾病、肝腎臟疾病、神經(jīng)衰弱等疾病治療中均有廣泛應(yīng)用[1],此外,慢性支氣管炎、過敏等疾病均可采用靈芝來進(jìn)行治療。隨著中醫(yī)藥技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對于靈芝的研究愈發(fā)深入。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明,在靈芝中含有較為豐富的有機(jī)鍺,該元素被稱為“長壽元素”,醫(yī)療保健價(jià)值極為突出,并且與人參相比,靈芝中有機(jī)鍺的含量更加豐富,其含量約為靈芝中有機(jī)鍺含量的4~5倍[2]。
提供兩種不同地區(qū)的靈芝菌株,分別記為A、B,A靈芝生長地屬于寒溫帶,而B靈芝生長地區(qū)處于中溫帶。兩地冬季漫長寒冷,夏季溫暖短促,年均降水量為514 mm。在供試培養(yǎng)基選擇中,先選擇固態(tài)PDA培養(yǎng)基,然后選擇不同成分的完全培養(yǎng)基備用。
本試驗(yàn)方法為:先對選擇的A、B靈芝菌種進(jìn)行分離、純化處理,然后選擇PDA培養(yǎng)基來對AB靈芝菌株進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。隨后設(shè)定不同條件,對比AB靈芝菌株擴(kuò)大培養(yǎng)的實(shí)際情況,具體條件不僅包含溫度、濕度、pH值,而且涉及碳源、氮源等要素。要求每個(gè)環(huán)境條件下重復(fù)測試5次,對比兩種靈芝菌種的生長速度,進(jìn)而掌握環(huán)境因素對靈芝的影響效果,以此來確定靈芝菌絲最佳的生長條件[3]。
試驗(yàn)方法執(zhí)行操作遵守以下要求和要點(diǎn):①溫度測試中,將溫度要素分為5個(gè)梯度,溫度區(qū)間為16~32℃,各梯度相差4℃。②濕度要素從土壤和空氣兩個(gè)層面進(jìn)行分析,由于靈芝生長對于濕度要求較高,設(shè)置土壤濕度為50%~70%,空氣濕度為70%~85%。③pH值同樣設(shè)置5梯度,pH值區(qū)間為4~8,分析pH值對靈芝菌種影響時(shí),需將試驗(yàn)樣品放在25℃的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。④碳氮源控制中,對碳氮比進(jìn)行合理控制。就碳源而言,要求碳含量保持在2%,具體碳源構(gòu)成物不僅包含葡萄糖、蔗糖、淀粉,而且涉及麥芽糖、乳糖配;氮源中的氮含量保持在0.2%,構(gòu)成氮源的物質(zhì)主要有入酵母菌、黃豆粉、甘氨酸,除此之外,氮源構(gòu)成物還包括硫氨酸、蛋白胨。值得注意的是,對于碳氮比的控制,設(shè)置五種不同情況的碳氮比,碳氮比以葡萄糖和甘氨酸配成,具體碳氮比為5:1、10:1、20:1、30:1、40:1。在對碳氮源進(jìn)行對比分析時(shí),要求均在25℃恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng),并且培養(yǎng)過程要求無光照條件。上述操作完成后,接種并培養(yǎng)72 h,然后觀察菌絲半徑的生長情況。
本試驗(yàn)顯示,AB菌種在16~32℃條件下聚能生長,但菌絲的生長速度具有一定的差異性(見圖1)。溫度處于16℃條件時(shí),AB菌種生長速度均較為緩慢,A菌種在16~28℃條件下菌絲生長速度持續(xù)增加,而B菌種在16~24℃下菌絲生長速度加快。當(dāng)溫度超過32℃以后,2種靈芝菌種的生長速度均變慢。從差異顯著性層面進(jìn)行考慮,在24~18℃條件下,AB靈芝菌株的生長速度無顯著差異。這表明在靈芝培養(yǎng)中,24~28℃的溫度條件是較適宜的溫度。
圖1 不同溫度條件下A、B菌種菌絲生長情況
本試驗(yàn)研究中,設(shè)定土壤濕度、空氣濕度的區(qū)間分別為50%~70%和70%~85%[4]。從不同濕度條件下靈芝菌種菌絲生長情況來看,在50%~65%土壤濕度條件下,靈芝菌種菌絲的生長條件較好,而當(dāng)空氣濕度達(dá)到70%~80%時(shí),靈芝菌種的菌絲生長較快。值得注意的是,當(dāng)靈芝均值處于子實(shí)體發(fā)育期時(shí),其對于濕度的要求更高,在這一階段,空氣濕度若低于80%,則靈芝菌種的子實(shí)體容易出現(xiàn)發(fā)育不良問題,這不僅會(huì)降低靈芝的產(chǎn)量,而且會(huì)嚴(yán)重影響靈芝的品質(zhì)。結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果,建議在子實(shí)體發(fā)育階段,將空氣濕度控制在90%以上。
本試驗(yàn)設(shè)定靈芝生長的pH條件為4~8,在這一條件下,靈芝均可生長。并且在試驗(yàn)過程中,pH值處于4~6時(shí),AB菌種的菌絲均獲得了較快生長,他們不僅菌落菌絲濃密,而且長勢極為旺盛。當(dāng)pH值進(jìn)一步上升時(shí),菌絲的生長速度會(huì)有所變慢。其中當(dāng)pH值為5時(shí),A靈芝菌株的生長情況良好,而當(dāng)pH值為6時(shí),B靈芝菌種的生長情況較優(yōu)。對AB靈芝在不同pH值條件下的生長情況進(jìn)行差異顯著性對比,結(jié)果表明,在pH為4~6條件下,兩種靈芝菌種的生長速度無顯著差異,這表明在偏酸性條件下,靈芝的生長狀況較為良好(見圖2)。
圖2 不同pH值條件下A、B菌種菌絲生長情況
在靈芝菌株碳氮源生長情況分析中,需考慮碳源、氮源、碳氮比三種情況下的靈芝生長情況。
本試驗(yàn)設(shè)置5種不同的碳源,結(jié)果顯示,在葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、果糖、可溶性淀粉物5種碳源條件下,AB靈芝菌種均能獲的生長。對于A靈芝菌株而言,其在可溶性淀粉物中的生長情況最優(yōu),在葡萄糖中的生長情況最長,前者環(huán)境中,菌絲生長濃密,長勢旺盛,其余碳源條件中,靈芝菌株長勢由優(yōu)到劣依次為芽糖、蔗糖、果糖。B靈芝菌株在葡萄糖碳源中的生長條件較好,在可溶性淀粉中的長勢較差,其他碳源條件下,靈芝菌株生長長勢由優(yōu)到劣分別為蔗糖、果糖、可溶性淀粉。
AB靈芝菌株在不同氮源條件下均能生長。并且菌絲生長速度最快,長勢最為旺盛的氮源條件為蛋白胨,硫胺酸氮源條件下,靈芝菌種的生長速度最慢,其中氮源條件中,磷脂生長速度由快到慢依次為酵母菌、黃豆粉、甘氨酸;值得注意的是,在蛋白胨、酵母菌、黃豆粉氮源條件下,靈芝的生長速度較快,且無顯著差異,而當(dāng)?shù)礂l件為甘氨酸、硫氨酸時(shí),其生長速度較慢。由此可見,有機(jī)氮對于靈芝菌株的生長具有積極作用,并且當(dāng)?shù)礊榈鞍纂藭r(shí),靈芝的生長條件明顯較優(yōu)。
碳氮比條件不同時(shí),其對于靈芝的生長也有較大差異。本研究設(shè)置五種不同的碳氮比條件。在這5種碳氮比條件中,靈芝均能生長。碳氮比為5:1時(shí),靈芝菌株的生長速度較為緩慢,而當(dāng)碳氮比為40:1時(shí),兩種靈芝菌種的生長速度最快,在此期間,隨著碳氮比值的增大,靈芝的生長速度也隨之較快。
結(jié)合本試驗(yàn)研究表明:①24~28℃溫度條件是AB靈芝菌株生長的適宜溫度條件;②靈芝種植中應(yīng)注意濕度的控制,其中土壤濕度應(yīng)保持在50%~65%,空氣濕度應(yīng)保持在70%~80%。值得注意的是,在子實(shí)體發(fā)育期,靈芝對于濕度的要求更高,且不得低于80℃,故而建議靈芝養(yǎng)殖中,子實(shí)體發(fā)育期的控制濕度應(yīng)控制在90%,以此來保證靈芝發(fā)育良好。③靈芝在偏酸性條件下的長勢較好,故可在種植中將其pH值控制在4~6之間。④靈芝菌種不同,其對于碳源條件的適用性具有較大差異,本研究中,A靈芝對于可溶性淀粉適應(yīng)性較強(qiáng),而B靈芝在葡萄糖中長勢良好;從氮源情況來看,靈芝在有機(jī)氮、無機(jī)氮中均能生長,其中,有機(jī)氮中靈芝的長勢更好,以蛋白胨氮源條件的表現(xiàn)最為突出。隨著碳氮比的增大,靈芝菌株的生長速度也逐漸加快,碳氮比40:1時(shí),兩種靈芝菌株菌絲的生長速度最快。