基质硒含量对棘托竹荪菌丝生长及其谷胱甘肽过氧化酶活性的影响

王裕霞 陈新宇 徐 斌 廖焕琴 潘 文 张卫华 杨晓慧 杨会肖 朱报著 徐 放

(广东省森林病虫害生物防治重点实验室/广东省林业科学研究院广州 510520)

竹荪(Dictyophora indusiata) 是世界著名的食用菌，又称真菌之花、植物鸡等，名列“四珍”(竹荪、猴头、香菇、银耳) 之首[1]。竹荪不仅味美，而且有类似人参的补益功效，经常食用有降低高血压、减少腹壁脂肪积累的良好效果[2]。研究表明，竹荪富含蛋白质、多糖、氨基酸、维生素、微量元素以及抑菌活性物质[3-5]。从竹荪中提取的活性物质还具有抗氧化等功能[6-7]。硒是人体必需的微量元素，其作为谷胱苷肽过氧化物酶的组成部分，在抗癌、延缓衰老、预防和治疗糖尿病、心血管疾病及克山病和大骨节病、提高人体免疫力等方面有重要作用[8]。全世界有近50个国家和地区存在硒缺乏问题，随着人们对健康食品要求的不断提高，富硒食用菌产品开发已成为研究的新热点[9]。目前关于人工栽培富硒竹荪菌方面的研究报导仍十分稀少，郭秀君等[10]采用发酵瓶培养方法研究了竹荪对无机硒的转化效率，表明在培养基中补加质量分数(3～4) ×10-6无机硒时，竹荪对硒的转化率达93%～94%。本研究探讨了固体基料菌棒培养中的硒浓度对棘托竹荪(D.echinovolvata) 菌丝生长及其谷胱甘肽过氧化酶活性的影响，以期为富硒竹荪栽培技术的开发研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试菌株为棘托竹荪D-古优1号，引自福建古田；硒肥为郑州普天农业科技有限公司生产的“硒时代”高效硒肥。

常规基质配方 (A) 为:木糠80%，麦麸18%，石灰粉1%，石膏粉1%；改良基质配方(B) 为:木糠60%，棉籽壳19%，米糠19%，石灰粉1%，石膏粉1%。

1.2 试验设计

试验设6个处理，分别为:常规基质配方不添加硒肥 (A0)，改良基质配方不添加硒肥(B0) 以及改良基质配方添加硒肥至含硒质量分数分别为0.5 mg/kg (B0.5)、1.0 mg/kg (B1)、2.0 mg/kg (B2)、4.0 mg/kg (B4)。

1.3 基质与菌袋制备

按上述配方把各种材料混合拌匀后，加水调整基料的含水量至65%，同时按试验处理的需要加入硒肥至所要求的浓度。将拌好的基质堆沤20～24 h后，用22 cm × 38 cm的聚丙烯塑料袋装袋，每袋装约1.8 kg的基质。基质pH值约为6.5。每一处理菌袋数为100袋，共600袋。100 ℃常压灭菌15 h。菌袋温度降至室温后无菌接种。

1.4 发菌管理

接种后菌袋置于温度为15～33 ℃、相对湿度70%、无光、通风良好的培养室培养45～85 d，菌袋的摆放方式为单层平放。期间每隔6 d检查1次，将受污染的菌袋及时捡出。

1.5 菌丝体谷胱甘肽过氧化物酶活性测定

采用比色法，用谷胱甘肽过氧化物酶试剂盒测定。

1.6 生长观察及数据调查与统计

菌种接种1周后，观察各处理菌丝生长状况；接种20 d后，每处理各随机选取12个菌袋在菌丝体生长先端划线，10 d后再测量新生长的菌丝长度，计算其伸长生长速度；接种2个月后观察测定各处理所有菌袋的菌丝体满袋度，并对改良配方基质不同硒浓度处理的菌丝体生长先端进行谷胱甘肽过氧化物酶活性测定；自接种第40 d起，每隔约10 d观察1次菌丝体满袋度，并记录各处理所有菌袋生长至菌丝满袋所需时间。

应用Microsoft excel 2003软件对原始数据进行整理，使用R软件进行数据的基本统计分析。用R软件中的“agricolae”包进行方差分析和多重比较。

2 结果与分析

试验观察统计结果见表1。

2.1 不同基质配方对菌丝生长的影响

试验观察发现，菌种接种1周后，所有处理菌丝已吃料，再行培养1周后菌丝伸长并已长满袋口。由表1可见:改良配方基质的菌丝外观均洁白、粗壮，而常规配方基质的菌丝略黄而且纤细；B0处理菌丝平均每天伸长生长5.95 mm，比A0处理的生长速度快15.9%，但A0处理菌丝生长较为浓密。接种培养2个月后，传统配方的菌丝体满袋度为70.9%，经改良的基质配方菌丝体满袋度为88.2%；传统配方菌袋生长至菌丝满袋所需时间为85 d，而改良配方菌袋只需70 d。说明在不加硒肥的情况下，采用改良的基质配方比用传统生产常规的木糠加麦麸配方可提升菌丝的长势，并使菌丝生长速度明显加快。

表1 基质配方及硒浓度对菌袋菌丝生长及其GSH-Px活性的影响Tab.1 The effects of medium formulation and selenium concentrations on the mycelial growth and the activity of GSH-Px

2.2 不同硒浓度对菌丝生长的影响

统计发现(表1)，接种后1个月内，改良配方基质中添加外源硒质量分数在0.5～4.0 mg/kg时均可促进菌丝生长；在0.5～2.0 mg/kg范围内，随着硒浓度增加，菌体生长速度先升高后又逐步下降，以B1和B2处理促进生长效果最为明显，菌丝伸长生长速度分别比对照高11.2%和10.3%；当硒质量分数达到4.0 mg/kg时，菌丝生长速度有所下降，但仍比对照快7.9%。

接种后2个月内，在培养基质中添加外源硒质量分数在0.5～4.0 mg/kg时均可明显增加菌丝满袋度。在0.5～2.0 mg/kg范围内，随着硒质量分数增加，菌丝满袋度逐渐提高，在B1和B2处理中达到100%；当硒质量分数为4.0 mg/kg时，菌丝生长速度略为下降，菌丝满袋度达95.0%，比对照快7.7%。B1和B2处理的菌丝满袋度与对照间差异均达极显著水平(P＜0.001)。

各处理中，所有菌袋的菌丝生长至满袋所需时间最快者是B1为45 d，其次B2为50 d，B0.5及B4分别为62、63 d，各自分别比对照快25、20、18、17 d。最佳处理为在改良配方基质中添加外源硒1.0 mg/kg，其在1.5个月内菌丝体长至满袋，比常规配方菌丝长至满袋所需时间(85 d)缩短了47.1%。说明在改良配方培养基质中适当添加外源硒肥，明显加快了棘托竹荪菌袋的培养速度。

2.3 不同硒浓度对菌丝体中谷胱甘肽过氧化物酶活性的影响

由表1可知，在基质中添加硒肥后，菌丝体中的GSH-Px活性呈先升后降的变化趋势。与对照相比，B0.5处理菌丝体GSH-Px活性有少许增加；在B1、B2(1.0、2.0 mg/kg)处理中达到最大值57.2 nmol/(min.mg)，比对照升高12.5%；而在B4处理中则比对照略为下降。说明基质中添加适量的外源硒肥对提高菌丝体先端谷胱甘肽过氧化物酶活性有显著作用。

3 结论与讨论

1) 采用改良的基质配方比用传统生产常规的木糠加麦麸配方棘托竹荪菌丝生长速度可增加15.9%，菌丝体长至满袋时间明显减少。本试验中改良配方基质质量为1.8 kg的菌袋菌丝体满袋时间只需要70 d，而在常规配方培养下菌丝体长至满袋的时间为85 d。生产上培养棘托竹荪的菌袋基质质量为0.6 kg，菌丝一般需要生长70～80 d才能长满[11]。

2) 改良配方基质添加外源硒的含量为0.5～4.0 mg/kg时，可促进菌丝体的生长。最佳配方为在改良配方基质中添加外源硒1.0 mg/kg，菌丝伸长生长速度比对照高11.2%，其在1.5个月内菌丝体长至满袋，比常规配方所需时间(85 d)缩短了47.1%。硒含量为1.0～2.0 mg/kg时，菌丝体生长最快，质量约1.8 kg的菌袋培养时间为50 d时各个配方均能完全长满。本项目组已以含不同硒源、不同硒浓度(0～25 mg/L)的平板固体培养基培养棘托竹荪菌丝研究其耐硒特性，获得了以“硒时代”肥为硒源，当硒浓度为5.0 mg/L时促进菌丝生长的结果(试验内容与结果将另文报导)，本试验在栽培种菌袋制作培养中对该结果进行了应用及进一步的细化研究，其结果具有一致性。

3) 在培养基质中添加适量的外源硒肥对提高棘托竹荪菌丝体先端谷胱甘肽过氧化物酶活性有显著作用。在基质中添加的硒量为1.0、2.0 mg/kg时，菌丝体中GSH-Px活性均比对照增加12.5%。