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      花臉香蘑研究進展*

      2020-12-15 16:05:41盛春鴿王延鋒潘春磊王金賀劉姿彤于海洋董雪梅
      中國食用菌 2020年3期
      關鍵詞:花臉發(fā)酵液菌株

      盛春鴿,王延鋒,潘春磊,史 磊,王金賀,劉姿彤,張 鵬,于海洋,董雪梅

      (黑龍江省農業(yè)科學院牡丹江分院,黑龍江 牡丹江 157041)

      花臉香蘑(Lepista sordida) 顏色靚麗、味道鮮美、營養(yǎng)豐富,深受廣大食用菌愛好者的青睞。國內最早有關花臉香蘑的文字記載始于20世紀90年代初期有關花臉香蘑栽培的報道。從2000年至今,國內以花臉香蘑為關鍵詞能檢索到的相關文獻有90余篇,研究的內容集中在花臉香蘑的鑒定、栽培以及發(fā)酵液有效成分的提取及理化特性上的研究等方面。國外的相關文獻記載多以花臉香蘑活性成分的相關報道為主,鮮有栽培方面的文章。查閱總結了花臉香蘑中外文獻,對其進行綜述,以期為后續(xù)花臉香蘑的研究提供借鑒。

      1 花臉香蘑分類學地位及其分布和生物學特征

      花臉香蘑又名丁香蘑、花臉蘑、紫晶香蘑、紫花臉等,隸屬于真菌界(Fungi)擔子菌門(Basidiomycota) 傘菌綱(Agaricomycetes) 傘菌目(Agaricales) 口蘑科 (Tricholomataceae) 香蘑屬 (Lepista)[1],廣泛分布于東北、西北、內蒙古、華中等地區(qū)[2-3],花臉香蘑菌蓋直徑4 cm~8 cm,幼時半球形,后平展,幼時中部下凹,濕潤時半透明或水浸狀。新鮮時紫羅蘭色,失水后顏色漸淡至黃褐色,邊緣內卷,具不明顯的條紋,常呈波狀或瓣狀。菌肉淡紫羅蘭色,較薄[4],水浸狀。菌褶直生,有時稍彎生或稍延生。中等密,淡紫色。菌柄長4.0 cm~6.5 cm,直徑0.3 cm~1.2 cm,紫羅蘭色,實心,基部多彎曲[5-6]。擔孢子 (7.0~9.5) μm× (4.0~5.5) μm,寬橢圓形至卵圓形,粗糙至具麻點,無色。初夏至夏季群生或近叢生于田野路邊、草地、草原、農田附近、村莊路旁[5-6]。

      2 花臉香蘑菌株鑒定方法

      目前研究的花臉香蘑菌株大都是經(jīng)過野外采集后組織分離得到,花臉香蘑的鑒定主要依靠2種方法。

      一種是傳統(tǒng)的分類學手段,即對子實體的宏觀形態(tài)如菌蓋大小、顏色,菌褶的顏色、著生方式,菌肉薄厚,菌柄形態(tài);微觀特征如子實層內的孢子、囊狀體等結構特征進行觀察并鑒定[5-6]。

      另外一種鑒定方法就是通過分子生物學手段,提取基因組DNA后進行相關的分子水平鑒定,其中最常用的一種方法是ITS序列鑒定。ITS(internal transcribed spacer)即內轉錄間隔區(qū),是真菌核糖體RNA(rRNA) 基因非轉錄區(qū)的一部分。ITS鑒定是指對ITS序列進行測序,通過將測序得到的ITS序列與已知真菌ITS序列比較,從而獲得供試真菌分類信息的一種方法。由于ITS序列分析能實質性地反映出屬間、種間以及菌株間的堿基對差異,具有屬、種水平上的特異性,加之其序列片段較小(500 bp~700 bp)、易于分析,目前已被廣泛應用于真菌屬內不同種間或近似屬間的遺傳變異、親緣關系分析以及系統(tǒng)發(fā)育研究中[7-9]。

      2種方法中,通過ITS測序鑒定花臉香蘑的研究結果比較可靠.劉悅萍等[10]利用ITS序列鑒定了從北京市懷柔區(qū)原始次生林區(qū)分離到的野生香蘑,確定其分類學地位;劉紅霞等[11]對17種野生蕈菌進行ITS鑒定,并對其中8個菌株進行了馴化栽培,取得一定的成果;鄒莉[12]、賈定洪[13]、岳萬松[14]、王紅艷[15]等分別對野生花臉香蘑菌株進行ITS序列鑒定,取得可靠結果;張京良等[16]利用ITS序列分析對采集自青島嶗山的一株真菌LS7進行鑒定,證明此真菌為花臉香蘑;姜雪等[17]采用表型和分子結合的方法,準確的鑒定出了2株香蘑屬菌株。

      3 花臉香蘑馴化栽培

      現(xiàn)有資料顯示,有關花臉香蘑的馴化栽培多集中于發(fā)酵液條件優(yōu)化[18-19]、發(fā)酵物[20]、提取物[21]以及生長特性[22-23]方面的研究,關于花臉香蘑人工栽培方面的研究相對較少。

      目前已知國內有關花臉香蘑馴化方面的研究早于且多于國外。早在1994年,盧成英等[24-25]開展了對紫晶香蘑的栽培研究,指出菌絲生長的最適溫度為26.8℃,最適pH為6.5。肖玉珍等[26]在1995年對花臉香蘑進行人工馴化栽培,并對其栽培技術進行了報道,同時對其生理特性和生長條件進行了研究,結果表明花臉香蘑能很好的利用蔗糖、淀粉,其次是作物秸稈中的纖維素、半纖維素,不能利用木屑中的纖維素、半纖維素。田果廷等[27]研究表明,花臉香蘑的最佳栽培模式為熟料覆土袋栽法,最適培養(yǎng)料配方為干雞糞 40%、稻草(麥秸)56%、石膏1%、過磷酸鈣1%、石灰2%。李智佳等[28]報道了達州地區(qū)花臉香蘑的人工栽培技術及病蟲害防治等內容。李碧瓊[29]等通過比較3株花臉香蘑的栽培試驗,發(fā)現(xiàn)生料床栽法產(chǎn)量最高,是最理想的栽培模式。這與田果廷的試驗結果不一致,但花臉香蘑的栽培方式和產(chǎn)量,會隨著地區(qū)、菌株的不同,氣候條件及試驗條件的不同而發(fā)生變化。謝福泉等[30]總結了花臉香蘑熟料袋栽技術要點;戴肖東等[31]總結了發(fā)酵料栽培花臉香蘑技術,并對其生物學特性進行摸索研究;郭勇[32]、黃水珍[33-34]、丁智權[35]、華秀紅[36]、周會明[37]、胡先運[38]等分別對花臉香蘑的栽培技術展開研究并成功培育出子實體;陸歡等[39]通過研究,總結出大棚陽畦花臉香蘑高效栽培技術。

      國外有關花臉香蘑栽培方面的報道,目前只有泰國學者Thongbai等[40],其研究表明,在固體培養(yǎng)基上,花臉香蘑菌絲體生長的最佳氮源是酵母麥芽提取物,最適溫度為25℃,pH6.3;采用高粱培養(yǎng)基作為二級菌種用于子實體生產(chǎn);子實體出菇的最佳溫度為25℃,空氣濕度為95%~97%,主要采用稻草堆肥培養(yǎng)基,表面以沙土覆蓋出菇。

      4 花臉香蘑中有效成分及生物活性的研究

      花臉香蘑營養(yǎng)豐富,子實體中富含硒、鍺、鐵、鋅、鈣等微量元素[41],且富含蛋白質、氨基酸等營養(yǎng)物質[42],其發(fā)酵液具有一定的抗菌活性[43-44]。

      花臉香蘑藥理活性研究在國外開展的比較早和比較深入,德國學者Mazur等[45]從花臉香蘑菌株發(fā)酵液中分離出2種二萜類化合物,并進行了結構鑒定及生物活性研究,結果表明化合物lepistal具有一定的抗細菌和抗真菌的作用。韓國學者Kang等[46]以花臉香蘑的培養(yǎng)物為基礎,分離出3種倍半萜類化合物Lepistatins A、Lepistatins B、Lepistatins C,均具有一定的抗炎抗菌作用。張正曦等[47]從花臉香蘑子實體乙醇提取物中分離得到10個甾醇類化合物,所有化合物均是首次從該菌中分離得到。Ito等[48]從花臉香蘑發(fā)酵液中提取出4種化合物,其中的3種化合物對剪股穎(一種禾本科的草)的根系生長具有抑制作用。Miao等[49]在花臉香蘑子實體內純化出4種多糖 (LSPa1、LSPb1、LSPb2和 LSPc1),其中LSPc1能明顯抑制人喉癌細胞Hep-2的生長;同時進一步研究得知癌細胞凋亡的分子機制,此多糖通過調控線粒體途徑來誘導人喉癌細胞hep-2的凋亡[50]。Luo等[51]在花臉香蘑子實體中提取出一種多糖,對巨噬細胞的激活起著至關重要的作用。2018年Luo等[52]報道了從花臉香蘑中分離得到了一種多糖,通過阻斷STAT1介導的JAK-PKC-δ信號通路,有效的抑制了HepG2肝癌細胞中吲哚胺2,3-雙加氧酶的合成。Zhong等[53]從花臉香蘑的深層發(fā)酵液中提取出一種細胞內多糖(clsp),并研究了其在體外和體內抗氧化活性。在體外抗氧化試驗中,此多糖對超氧陰離子、羥基自由基和2,2-二苯基-1-吡啶酰肼(DPPH)自由基有明顯的清除作用。在d-半乳糖致衰老小鼠模型中,采用不同劑量的clsp進行體內抗氧化試驗。結果表明,clsp能明顯抑制小鼠腦和血清中丙二醛(MDA)的生成,提高超氧化物歧化酶(SOD) 和谷胱甘肽過氧化物酶(gsh-px) 的活性。李響等[54]從花臉香蘑中分離獲得1-羥基-6-甲基-9,10-蒽醌活性化合物,該化合物對人肺癌A549、人骨肉瘤MG63、人結腸癌Sw480和人肝癌HepG2細胞具有中等細胞毒活性。劉艷如等[55]研究表明,花臉香蘑發(fā)酵液的乙酸乙酯萃取物對水稻細條病病原菌有顯著的抑制活性。

      5 展望

      經(jīng)過國內外學者多年的研究,人們對花臉香蘑有一定的了解,但仍然存在很多方面的問題。在菌種改良方面,有關花臉香蘑的研究仍然比較淺顯,對新品種選育方面的研究依舊不夠很完善,其菌種資源有限,品種改良能力和更新?lián)Q代的水平也需要進一步提高。在栽培技術方面,缺乏一套成熟的、大面積生產(chǎn)的花臉香蘑栽培模式和管控措施,致使花臉香蘑并不能大規(guī)模的栽培和推廣。在病害研究方面,對花臉香蘑的病蟲害及解決方法方面的研究不夠充分,基本是在生產(chǎn)當中一邊栽培一邊摸索的狀態(tài),缺乏一套現(xiàn)有的針對特定病蟲害行之有效的防控體系。在有效成分及藥理活性研究方面,在對花臉香蘑發(fā)酵液的有效成分提取的相關研究中,所純化出來的有效成分的種類多以多糖和萜類為主,尚未見其它種類成分的報道,且對于有效成分作用機制的相關研究并不深入,其藥理活性研究仍不夠全面和系統(tǒng),對相關活性成分的代謝途徑及作用機制的研究仍不明確。上述問題都有待于進一步的研究。

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