影響蛹蟲草生長發育及產量的因素

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　　摘要：根據影響蛹蟲草生長發育和產量的相關研究，介紹光照、溫度、培養基成分、培養介質、不同發育程度及外源物質添加等因素對蛹蟲草生長發育、活性成分及產量的影響，為進一步開展蛹蟲草發酵培養相關研究提供技術參考。
　　關鍵詞：蛹蟲草;生長發育;產量;影響因素
　　中圖分類號：R284.21    文獻標識碼：A    文章編號：1674-1161（2019）03-0066-03
　　 蛹蟲草（Cordyceps militaris）又名北冬蟲夏草、北蟲草，是一種珍貴的食用菌，含有蟲草素、腺苷、蟲草多糖、蟲草酸和麥角甾醇等多種有效成分，具有與冬蟲夏草相似的藥用價值和保健價值。近年來，采用人工栽培蛹蟲草的研究取得了較大進展，但在蛹蟲草生產過程中，生長發育、活性成分含量、產量受多方面因素影響。因此，綜述影響蛹蟲草生長發育及產量的因素，對于進一步開展蛹蟲草研究具有重要意義。
　　1 蛹蟲草生長發育、活性成分及產量的影響因素
　　1.1 光照對蛹蟲草生長發育、活性成分的影響
　　 光作為一種重要的環境因子，影響著真菌的生長發育、生理周期、形態變化、次級代謝產物的產生。光照是蛹蟲草子實體生長發育的必要條件。光照度、光照時間和有色光照對蛹蟲草的生長發育、活性成分、產量有不同的影響。
　　 紀曉朋等人以蛹蟲草CM-16菌株為供試材料，分別在75，150，300，500，650 Lx的光照度環境下培養，以蛹蟲草的菌絲體顏色飽和度、子座顏色飽和度、生物學效率、栽培周期、子座密度、子座長度、基質利用率為指標，研究不同光照度對蛹蟲草生長發育的作用規律。結果表明：在供試范圍內，光照度與以上各指標之間均呈顯著的二次函數關系，蛹蟲草生長最適光照度為140～280 Lx。光照度對蛹蟲草的生長發育有顯著影響，在蛹蟲草的栽培管理中應分階段調節培養環境的光照度。
　　 任玉合等人通過對北蟲草前期生長條件調控，研究不同照光時間處理對北蟲草轉色、原基形成及子實體生長的影響。結果表明：菌絲體轉色及原基形成期每天照光16 h，轉色及原基形成效果好;子實體生長期每天照光12 h，子實體質量好、產量高。
　　 李怡霖等人對柞蠶蛹蟲草進行不同強度和不同時間的藍光照射，研究藍光條件下的光照強弱和光照時間，對蛹蟲草子座生長和類胡蘿卜素含量的影響。結果表明：在培養初期，用光照強度為50 Lx左右的藍光給予蛹蟲草13 h/d光刺激，有助于子座生長;在栽培中期，用光照強度為200 Lx左右的藍光給予蛹蟲草13 h/d光刺激，有助于子座生長;在栽培后期，用光照強度為800 Lx的藍光給予蛹蟲草約11 h/d光刺激，有助于子座生長;在藍光條件下，光照強度308.37 Lx和光照時長10.60 h/d，最利于類胡蘿卜素合成與積累。光照強度和時間對蛹蟲草子座生長均有一定程度影響，為保證蛹蟲草類胡蘿卜素合成和產量提高，應給予蛹蟲草適當的光照強度和時間。
　　1.2 溫度對蛹蟲草子實體生長的影響
　　 溫度對蛹蟲草菌絲及子實體生長有重要的影響。
　　 李居寧等人以優質蛹蟲草（Cordycps militaris Link）液體菌種為栽培種，分別在12，16，20，24，28 ℃下，對蛹蟲草的發菌、轉色、原基分化、子實體生長等主要生長階段進行單因素對照試驗，通過比較各溫度處理的菌絲及子實體形態、色澤、生長趨勢、產量、品質變化，并以實際栽培產量和商品性能為主要指標，探索蛹蟲草不同生長階段的適宜培養溫度和生長規律。結果表明：當培養溫度分別為16～20，20～24，24～28 ℃時，蛹蟲草各生長階段的生長性能優良，生產周期較短，出草產量較高。蛹蟲草菌絲及子實體生長對溫度十分敏感，實行變溫管理是提高蛹蟲草產量與質量的有效措施。
　　 陳玉保探究光照、溫度對蟲草素含量的影響。以正常培養40 d的物理生長指標相似的蛹蟲草作為試驗對象，比較光照強度、溫度、處理時間對蛹蟲草子實體中蟲草素含量的影響，通過正交試驗得出最佳組合為光照強度4 000 Lx、溫度25 ℃、處理9 d，處理后的菌株蟲草素含量由0.445 mg/g提升到2.187 mg/g;綜合探究光照、溫度對子實體中蟲草素、腺苷、蟲草多糖、蟲草酸、麥角甾醇5種主要活性成分含量的影響，優化得到光照強度為2 000～3 000 Lx、溫度為20～25 ℃，此條件下，5種有效成分的含量均達到較高水平。
　　1.3 不同發育程度柞蠶蛹對蛹蟲草產量與品質的影響
　　 在利用柞蠶蛹培育蛹蟲草的研究中發現，不同發育程度的柞蠶蛹被蛹蟲草菌感染的程度不同，導致其產量及品質也不同。
　　 孟楠等人用經過0，30，60，90，120，150 ℃有效積溫（以下稱積溫）處理的柞蠶蛹培育蛹蟲草，調查和檢測柞蠶蛹蟲草的生長狀況、氨基酸組成、主要活性成分含量、超氧化物歧化（SOD）酶活力，考察不同發育程度柞蠶蛹對培育蛹蟲草的生長性狀與營養保健品質的影響。結果表明：柞蠶蛹感受積溫不超過90 ℃時，蛹蟲草菌對柞蠶蛹的感染速度較快，僵蛹率在92.00%以上，蠶蛹蟲草總鮮質量及子實體數量、長度等產量指標顯著高于感受積溫120，150 ℃的柞蠶蛹（P<0.05）;柞蠶蛹感受積溫在0～120 ℃之間時，隨著積溫增加，生產蛹蟲草的氨基酸總量有增加趨勢;柞蠶蛹感受積溫為150 ℃時，生產蛹蟲草的氨基酸總量降低，比最高組（質量分數為35.05%）減少28.73%;柞蠶蛹感受積溫為60 ℃時，生產蛹蟲草的蟲草素含量最高，質量比達到1.15 mg/g;隨著柞蠶蛹感受積溫的增加，生產蛹蟲草的蟲草多糖含量與SOD酶活力逐漸降低;柞蠶蛹感受積溫為150 ℃時，生產蛹蟲草的蟲草酸含量最高（質量分數13.23%）。利用柞蠶滯育蛹或輕度發育蛹可以高效生產品質優良的蛹蟲草。 　　1.4 不同含水量培養基對蛹蟲草生長的影響
　　 人工栽培蛹蟲草多采用小麥作為培養基，小麥與水的不同比例對蛹蟲草生長有一定影響。
　　 婁彥峰研究不同含水量培養基配方對北蟲草生長的影響，結果表明：小麥與水的質量比為1.0∶1.3（A2）時，北蟲草菌絲和子實體的生長良好;小麥與水的比例為1.0∶1.1（A1）時，北蟲草菌絲和子實體生長過慢，質量也略差;小麥與水的比例為1.0∶1.5（A3）和1.0∶1.7（A4）時，北蟲草菌絲和子實體因缺氧而生長不良;小麥與水的比例為1.0∶1.9（A5）時，北蟲草菌絲生長嚴重滯后，甚至不出草。根據北蟲草子實體鮮質量可知：A2是培養北蟲草培養基的最佳料水比;A1含水量不足、與A2之間差異明顯，A3含水量過高、與A2差異明顯，A4與A5之間沒有顯著差別，均為生長不良。
　　 張園園等人以蛹蟲草菌株CM-16為研究對象，以小麥為主要栽培基質，采用300 mm×200 mm×110 mm的蛹蟲草栽培專用盤，設置基質料水比（g∶mL）為1.0∶1.3，1.0∶1.4，1.0∶1.5，1.0∶1.6，1.0∶1.7，研究基質料水比對蛹蟲草子座鮮質量、生產周期、子座密度、子座長度、子座生物學效率及基質利用率的影響。結果表明：隨著基質料水比的增加，蛹蟲草子座鮮質量、子座密度、子座生物學效率及基質利用率均呈先增加后降低的趨勢，生產周期呈先降低后增加的趨勢，子座長度變化幅度較小。當基質料水比為1.0∶1.6時，上述6個指標均達到最大值，其中子座鮮質量為305.9 g/盒，生產周期為56 d，子座密度為8.9根/cm2，子座長度為9.7 cm/個，子座生物學效率為102.0%，基質利用率為51.5%?；|料水比是影響蛹蟲草生長發育及子座產量的重要因素，當以小麥為主要原料栽培蛹蟲草時，最佳基質料水比為1.0∶1.6。
　　1.5 不同培養介質對蛹蟲草子實體生長及產量的影響
　　 馬麥艷等人結合新疆地區蛹蟲草栽培實際，在已有研究的基礎上，針對不同培養介質進行處理，分析不同培養介質處理對蛹蟲草子實體長度、鮮干質量、生物轉化率及產量、產值效益的影響，篩選適宜當地蛹蟲草人工栽培的介質，以期更好地提高蛹蟲草子實體的產出率和優品率。結果表明：不同培養介質處理對蛹蟲草菌絲發育及子實體生長的影響差異顯著。其中，組培玻璃圓瓶（內底徑6.5 cm，口徑6.9 cm，高10.8 cm）的表現最好，蛹蟲草菌絲及子實體生長良好，蟲草子實體長度6.5 cm，鮮質量12.76 g/瓶，干質量2.46 g/瓶，生物轉化率63.8%，凈利潤2.02元/瓶。組培玻璃圓瓶可作為蛹蟲草人工栽培的培養介質，實現規?；耘唷?
　　1.6 培養基成分對蛹蟲草生長發育和產量的影響
　　 大量研究表明，蛹蟲草培養基中的碳源、氮源、微量元素、生長因子及其他成分對蛹蟲草生長發育和產量有一定影響。
　　 葉晶晶等人在大米培養基中添加蠶蛹粉并調節營養液初始pH，調查人工培養條件對蛹蟲草子實體產量和蟲草素含量的影響。培養基中添加不同含量蠶蛹粉均能增加蛹蟲草子實體產量和蟲草素含量，呈現隨蛹粉添加量增加而先升后降的趨勢。當培養基中的蠶蛹粉質量分數為10.00%時，子實體產量和總蟲草素含量最高，干質量分別為1.72 g/瓶和29.52
　　mg/瓶;當添加蠶蛹粉質量分數為30.00%時，子實體中蟲草素的質量分數高達1.83%。調節營養液的初始pH為6.0時，子實體產量和總蟲草素含量均達到最高，干質量分別為1.79 g/瓶和31.70 mg/瓶。結果表明：培養基中的蠶蛹粉含量與營養液的初始pH對蛹蟲草子實體產量和蟲草素含量有較大影響。
　　 李菲等人研究5種氮源對蛹蟲草子實體生長及蟲草素、蟲草多糖含量的影響，結果表明：添加氮源對蛹蟲草整個生長過程有很大的促進作用，且添加蛋白胨和蠶蛹粉處理更有利于蛹蟲草生長，子實體產量和質量均較高;添加蠶蛹粉處理的蟲草素含量及產量均最高，分別達到7.930±0.092 mg/g和34.060±0.158 mg/瓶;添加蛋白胨處理的蟲草多糖含量最高，達到21.360±0.076 mg/g;添加蠶蛹粉處理的蟲草多糖產量最高，達到103.850±0.169 mg/瓶。
　　2 結語
　　 在蛹蟲草生長發育過程中，光照、溫度、培養基成分、培養介質、不同發育程度及外源物質添加等因素都會影響蛹蟲草生長發育、活性成分及產量。積極開展相關研究和試驗，對于進一步開展蛹蟲草研究和進行蛹蟲草規模化栽培具有重要意義。
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