張玉潔 周家明 陳中堅 羅國鋒 張海超

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利用三七殘根栽培食用菌的研究

張玉潔1周家明1陳中堅1羅國鋒2張海超2

（1. 文山學院三七研究院，云南 文山 663099；2. 文山學院三七學院，云南 文山 663099）

以三七殘根替代部分原料栽培食用菌，比較研究6種食用菌對其分解利用情況，并跟蹤檢測三七皂苷向食用菌子實體轉(zhuǎn)移情況的結(jié)果：白參菌、雞腿菇、豬肚菌、猴頭菇對三七殘根有較強的分解利用能力，培養(yǎng)料添加≤10%的三七殘根可促進菌絲生長并提高子實體產(chǎn)量，而添加量超過10%～15%則會抑制菌絲生長并降低子實體產(chǎn)量；香菇和平菇菌絲對三七殘根的分解利用能力較弱，添加2%即顯示抑制作用；利用三七殘根培養(yǎng)的白參菌、雞腿菇、猴頭菇和豬肚菌子實體中均檢測到三七皂苷的某些成分或其降解產(chǎn)物，而香菇和平菇菌絲體中未檢測到相應成分。

三七殘根；栽培食用菌；分解能力；三七皂苷

三七是中國大宗中藥材，云南文山壯族苗族自治州是“三七之鄉(xiāng)”、三七的原產(chǎn)區(qū)，年產(chǎn)三七近10萬噸。三七采挖后土壤中會遺留大量的殘根，這些殘根含有一定量的三七皂苷，在土壤中的分解和轉(zhuǎn)化需要較長時間，且會增加病原微生物基數(shù)，是造成三七連作障礙的重要因素。此外，三七的剪切、加工過程也會產(chǎn)生大量的三七絨根、根皮等邊角廢料。這些廢料中含有1%～4%的三七皂苷[1]，對其開發(fā)利用是三七產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要方面。本文利用三七殘根及邊角廢料栽培白參菌、豬肚菌、雞腿菇、平菇、猴頭菇和香菇等6種食用菌，研究不同食用菌品種對其分解利用能力，并跟蹤檢測了三七皂苷向子實體的轉(zhuǎn)移情況。

1 材料與方法

1.1 原料和試劑

三七殘根收集自文山市古木鎮(zhèn)一種植戶的采挖過三七的土壤，方法為用密齒釘耙翻挑土壤，收集殘根，曬干備用。白參菌菌種由文山學院微生物實驗室野外分離所得，其他菌種購自云南省食用菌研究所。麩皮、小麥、石膏粉、木屑、馬鈴薯、甘蔗渣等原材料從文山市場、糖廠購得。三七總皂苷、薄層層析板和分析試劑購自深圳市商祺檢測器材有限公司。

1.2 母種擴繁和栽培種制作

用PDA培養(yǎng)基活化并擴繁母種。用小麥粒和蕎殼培養(yǎng)基擴繁白參菌、平菇和豬肚菌栽培種[2]，用鋸木屑培養(yǎng)基擴繁香菇和猴頭菇菌種，利用甘蔗渣麩皮培養(yǎng)基擴繁雞腿菇栽培種。

1.3 原料處理和配方設(shè)計

（1）白參菌栽培基質(zhì)配方。白參菌栽培常規(guī)配方（對照）為甘蔗渣59%，木薯渣10%，玉米粉10%，麩皮20%，石膏1%。試驗配方為將三七殘根替代部分甘蔗渣，替代量分別為配方1甘蔗渣39%、三七殘根20%，配方2甘蔗渣44%、三七殘根15%，配方3甘蔗渣49%、三七殘根10%，配方4甘蔗渣54%、三七殘根5%。其余輔料配比同對照。

（2）雞腿菇栽培基質(zhì)配方。雞腿菇栽培常規(guī)配方（對照）為香菇廢料40%，玉米芯35%，棉籽殼5%，復合肥4%，麩皮15%，石灰粉1%。試驗配方為將三七殘根替代部分香菇廢料，替代量分別為配方1香菇廢料25%、三七殘根15%，配方2香菇廢料30%、三七殘根10%，配方3香菇廢料35%、三七殘根5%，配方4香菇廢料38%、三七殘根2%。其余輔料配比同對照。

（3）豬肚菌栽培基質(zhì)配方。豬肚菌栽培常規(guī)配方（對照）為雜木屑40%，甘蔗渣30%，木薯渣10%，蠶豆殼1%，麩皮18%，石膏1%。試驗配方為將三七殘根替代部分雜木屑，替代量分別為配方1雜木屑25%、三七殘根15%，配方2雜木屑30%、三七殘根10%，配方3雜木屑35%、三七殘根5%，配方4雜木屑38%、三七殘根2%。其余輔料配比同對照。

（4）香菇栽培基質(zhì)配方。香菇栽培常規(guī)配方（對照）為雜木屑63%，玉米芯15%，蠶豆殼1%，麩皮20%，石膏1%。試驗配方為將三七殘根替代部分玉米芯，替代量分別為配方1玉米芯13%、三七殘根2%，配方2玉米芯10%、三七殘根5%，配方3玉米芯7%、三七殘根8%，配方4玉米芯5%、三七殘根10%。其余原料配比同對照。

（5）猴頭菇栽培基質(zhì)配方。猴頭菇栽培常規(guī)配方（對照）為香菇廢料35%，雜木屑20%，玉米芯10%，棉籽殼15%，麩皮18%，過磷酸鈣2%。試驗配方為將三七殘根替代部分香菇廢料，替代量分別為配方1香菇廢料20%、三七殘根15%，配方2香菇廢料25%、三七殘根10%，配方3香菇廢料30%、三七殘根5%，配方4香菇廢料33%、三七殘根2%。其余輔料配比同對照。

（6）平菇栽培基質(zhì)配方。平菇栽培常規(guī)配方（對照）為玉米芯59%，稻草23%，麩皮15%，蠶豆殼2%，石灰1%。試驗配方為將三七殘根替代部分玉米芯，替代量分別為配方1玉米芯57%、三七殘根2%，配方2玉米芯54%、三七殘根5%，配方3玉米芯51%、三七殘根8%，配方4玉米芯49%、三七殘根10%。其余輔料配比同對照。

1.4 栽培管理和數(shù)據(jù)統(tǒng)計

白參菌栽培管理方法參照文獻[3，4]，猴頭菇栽培參照文獻[5]，豬肚菌栽培方法參考文獻[6]，雞腿菇栽培方法參考文獻[7]，平菇、香菇栽培應用常規(guī)方法。

觀察并記錄各供試配方菌絲生長速度（菌絲萌發(fā)到長滿菌袋所需時間）；統(tǒng)計一個生產(chǎn)周期內(nèi)子實體的平均產(chǎn)量。采用SPSS 17.0軟件和Microsoft Excel2003對各組數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。因三七殘根對香菇菌絲生長抑制作用明顯，且香菇生長周期較長，因此未統(tǒng)計比較后續(xù)產(chǎn)量，其菌絲生長速度統(tǒng)計量為菌絲一個月內(nèi)菌絲生長直徑（cm）與天數(shù)的比值。

表1 不同培養(yǎng)料配方白參菌菌絲長速和產(chǎn)量

注：數(shù)據(jù)為20個栽培袋的平均值±標準差，不同小寫字母表示＜0.05。下表同。

表2 不同培養(yǎng)料配方雞腿菇菌絲長速和產(chǎn)量

1.5 三七皂苷類成分的檢測

（1）樣品處理。取各配方子實體，研磨，粉碎備用。香菇的樣品采用PDA液體培養(yǎng)基培養(yǎng)的菌絲（陰性對照），在液體培養(yǎng)基里添加三七殘根的超細粉進行搖床培養(yǎng)，所得的菌絲經(jīng)清水洗滌，作為香菇分解利用三七殘根的香菇菌絲樣品。

（2）皂苷提取。采用超聲抽提法[8]，參考藥典2015。

（3）檢測。三七總皂苷標準品：含三七皂苷R1 6.9%，人參皂苷Rg1 28.0%，人參皂苷Rb1 29.7%，人參皂苷Rd 7.3%，還含有少量其他稀有皂苷。加5 mg甲醇制成總量為1 mL的混合溶液。另取三七粉 0.5 g，與供試樣品一起處理，抽提皂苷成分作為陽性對照。利用高效硅膠60預制板（Merck）為層析板，以氯仿-甲醇-水（不同比列組合）為展開劑，進行層析。噴硫酸乙醇液，進行顯色。

2 結(jié)果與分析

2.1 三七殘根對菌絲生長和產(chǎn)量的影響

（1）三七殘根對白參菌生長有一定的效應。由表1可見，在本試驗培養(yǎng)條件下5%～10%的三七殘根（配方3、4）菌絲生長較快，鮮菇產(chǎn)量明顯高于對照，栽培效果好。三七殘根的用量高于15%時可顯著抑制菌絲生長及子實體產(chǎn)量。說明在其他配料一定的條件下，白參菌菌絲對三七殘根的分解利用能力有一定的限度。

（2）三七殘根對雞腿菇生長有一定的效應。在本試驗培養(yǎng)條件下，基質(zhì)中添加2%～10%的三七殘根（配方2、3、4），雞腿菇菌絲生長較快，產(chǎn)量顯著高于對照（表2）。三七殘根的用量高于10%時，開始抑制菌絲生長，15%用量可顯著抑制菌絲生長并降低子實體產(chǎn)量。說明在其他配料一定的條件下，雞腿菇菌絲對三七殘根的分解利用能力有一定的限度。

（3）三七殘根對豬肚菌菌絲生長有一定的效應。由表3可見，2%～10%的三七殘根栽培效果好。三七殘根的用量高于10%時，開始抑制菌絲生長，15%用量顯著抑制菌絲生長并降低子實體產(chǎn)量。說明在其他配料一定的條件下，豬肚菌菌絲對三七殘根的分解利用能力也有一定的限度。

（4）香菇菌絲對三七殘根沒有分解利用能力。試驗結(jié)果顯示，配方1、2、3、4菌絲日均長速分別為0.5±0.06 cm/d，0.4±0.08 cm/d，0.35±0.11 cm/d和0.25±0.1 cm/d，而對照為0.55±0.08 cm/d。表明配方中添加少量的三七殘根（2%，配方1），即可抑制菌絲生長，隨三七殘根量增加，生長抑制作用顯著。

（5）平菇菌絲對添加2%以下的三七殘根表現(xiàn)不敏感。培養(yǎng)料添加5%以上的三七殘根會顯著抑制菌絲生長并顯著降低產(chǎn)量，添加量越大抑制作用越顯著（表4）。

（6）一定量的三七殘根（2%～10%）可促進猴頭菇菌絲生長并可提高子實體產(chǎn)量。在其他基質(zhì)不變的條件下，三七殘根用量超過10%開始抑制菌絲生長（表5）。

表3 不同培養(yǎng)料配方豬肚菌的菌絲長速和產(chǎn)量表現(xiàn)

表4 不同培養(yǎng)料配方平菇的菌絲長速和產(chǎn)量表現(xiàn)

表5 不同培養(yǎng)料配方猴頭菇的菌絲長速和產(chǎn)量表現(xiàn)

圖1 不同三七添加量培養(yǎng)基白參菌子實體三七皂苷抽提液層析圖

三七皂苷為三七皂苷標準品；三七粉為用三七粉抽提所得皂苷成分。17號、18號樣品為未添加和添加三七殘根培養(yǎng)的豬肚菌子實體樣品；19號、20號樣品為未添加和添加三七殘根培養(yǎng)的雞腿菇子實體樣品；22號樣品為添加三七根粉所培養(yǎng)的香菇子實體，21號樣品為香菇陰性對照菌絲。

圖2 幾種食用菌樣品三七皂苷抽提液層析圖譜

2.2 食用菌子實體重皂苷成分檢測結(jié)果

圖1為添加10%～20%三七殘根培養(yǎng)的白參菌子實體各樣品的皂苷抽提物在氯仿-甲醇-水為層析液時的層析圖譜；對照為三七總皂苷。與三七總皂苷層析條帶相比，顯示白參菌子實體吸收轉(zhuǎn)化了多種皂苷成分并形成與三七皂苷不同的層析圖譜，但其成分解析和轉(zhuǎn)化過程有待進一步研究。

圖2顯示，利用三七殘根所培養(yǎng)的豬肚菌（18號）、雞腿菇（20號）子實體中檢測到了三七粉和三七皂苷相對應的某些條帶，而陰性對照沒有。添加三七根和未添加三七根培養(yǎng)的香菇子實體中均未檢測到三七皂苷類似成分，添加與不添加的層析圖譜無差異。

反復層析結(jié)果（圖3）顯示，與對照相比，利用添加三七殘根的培養(yǎng)料所培養(yǎng)的猴頭菇（8號）吸收了三七皂苷Rg成分，而平菇（13號）則未吸收富集三七皂苷類物質(zhì)。

綜合圖1、2、3可知，白參菌吸收了三七皂苷的多種成分，豬肚菌、猴頭菇吸收了一種成分，雞腿菇吸收了2種成分，香菇、平菇未檢測到吸收。

g1、g2、s、y為三七皂苷單體標準品，7號樣品為添加三七殘根培養(yǎng)的猴頭菇子實體，8號樣品為添加三七殘根培養(yǎng)的猴頭菇子實體皂苷抽提物；4號為利用添加三七殘根粉的土豆汁培養(yǎng)的猴頭菇菌絲體皂苷抽提物，6號為未添加三七殘根粉培養(yǎng)的猴頭菇菌絲。9、10號分別為添加和不添加三七皂苷培養(yǎng)的平菇子實體。13、14號樣品為添加和不添加三七殘根培養(yǎng)的平菇子實體。

3 討 論

食用菌菌絲對植物殘體具有很強的分解能力，除了可以分解利用植物殘體中的木質(zhì)素、纖維素等大分子成分外，對一些小分子物質(zhì)也有直接吸收或轉(zhuǎn)化能力。三七殘根是三七采挖后殘留在土壤中的須根，除了含有纖維素等成分外還含有一定量的三七皂苷等小分子成分，連同三七生長過程中產(chǎn)生的分泌物及滋生的病原微生物等，是導致三七連作病害的原發(fā)因素[8]。種植過三七的土壤一般需要20年的時間進行修復和微生態(tài)的自然調(diào)整才可以復種三七，其中有毒有害物質(zhì)的分解是重要因素。

多年來，研究者對三七連作土壤進行了益生菌的實施效果的研究，主要進行了病原微生物拮抗的研究，針對土壤中有毒有害物質(zhì)分解菌的研究較少。本文所選用的幾種食用菌，其菌絲可以分解三七殘留在土壤中的殘根，并可吸收其中的某些小分子物質(zhì)或其代謝產(chǎn)物。這對進一步研究土壤中三七殘留物質(zhì)的代謝和土壤修復有一定的借鑒價值。關(guān)于利用三七殘根所培養(yǎng)的食用菌是否有更好的食用藥用價值有待深入研究。

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Comparative study on cultivation of edible mushroom with residual of

Zhang Yujie1Zhou Jiaming1Chen Zhongjian1Luo Guofeng2Zhang Haichao2

（1.research institute of Wenshan Unicersity, Wenshan, Yunnan 663099, China； 2. Sanqi college of Wenshan Unicersity, Wenshan, Yunnan 663099, China）

The decomposition and utilization of the residues ofas a partial substrate for edible musroom cultivation was studied. Results showed that,,has strong decomposition ability of the residual roots of.Small amount ofresidual roots ( ≤10% ) can promote the mycelial growth and improve the fruiting body yield . The adding amount ofresidual roots substrates for more than 10% ~ 15% could suppress the hypha growth and began to reduce the fruiting body yield. This results showed that the mycelia ofandhad poor ability to decompose and utilize the residual roots of. Trace detection ofsaponins showed that, compared with the control group, some components ofsaponins or their degradation products were detected in the edible mushroom of,,, while no components ofsaponins were detected in the mycelia ofand.

roots，cultivation of edible musroom，saponins

S646

B

2095-0934（2019）03-205-05

文山州三七產(chǎn)業(yè)局項目“食用菌綜合利用對三七連作障礙化感物質(zhì)吸附劑土壤有害物質(zhì)清除效果研究”；文山學院2018國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目“白參菌智慧農(nóng)場”和“文山老君山野生猴頭菇人工馴化栽培”