光對(duì)食用菌生長(zhǎng)的影響

錢磊+張志軍+周永斌+劉連強(qiáng)+羅瑩+劉建華

摘 要： 食用菌營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，安全無(wú)公害，被譽(yù)為"21世紀(jì)的健康食品"。食用菌生長(zhǎng)具有環(huán)境需求特性，光作為環(huán)境因子之一，對(duì)食用菌生長(zhǎng)具有調(diào)控作用，不同的光環(huán)境（光質(zhì)、光強(qiáng)、光周期）對(duì)菌絲體生長(zhǎng)、原基形成、子實(shí)體形態(tài)的影響不同。筆者對(duì)食用菌的光需求特性進(jìn)行了綜述，旨在為食用菌的高效生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞： 食用菌；光；生長(zhǎng)

中圖分類號(hào)：S646 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.07.027

Effect of Light on the Growth of Edible Fungi

QIAN Lei， ZHANG Zhijun， ZHOU Yongbin， LIU Lianqiang， LUO Ying， LIU Jianhua

（Tianjin Institute of Forestry and Pomology， Tianjin 300384）

Abstract：Edible fungi was known as "health food" because it has high nutritional value， safe and no pollution. As one of environmental factors， light has a regulation effect on the growth of edible fungi. The effects of light of different wavelengths， illumination intensity and illumination time on the mycelial growth， primordium formation and fruitbody morphology were different. This paper summarized the effect of light on the growth and development of edible fungi， which would provide theoretical guidance for its high efficient industrial production.

Key words： edible fungi； light； growth

食用菌是一類可食用或藥用的大型真菌，俗稱蘑菇，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，具有高蛋白、低糖、低脂肪等特點(diǎn)。食用菌含有多種生物活性成分，如多糖類、蛋白類、黃酮類、萜類等，表現(xiàn)出抗氧化、降血糖、抗腫瘤、抗衰老、免疫調(diào)節(jié)等多種生物學(xué)功能[1]。隨著人們生活水平的提高，對(duì)健康的需求越來(lái)越高，食用菌產(chǎn)品因其營(yíng)養(yǎng)、保健作用及藥用價(jià)值，受到廣大消費(fèi)者的青睞。

食用菌的生長(zhǎng)發(fā)育包括營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段和生殖生長(zhǎng)階段，這2個(gè)階段之間的轉(zhuǎn)換主要通過(guò)環(huán)境因子的需求變化來(lái)實(shí)現(xiàn)[2-3]。光是食用菌生長(zhǎng)過(guò)程中的一個(gè)重要因素，不同品種食用菌對(duì)不同波長(zhǎng)可見(jiàn)光的反應(yīng)各異，不同生長(zhǎng)階段對(duì)光質(zhì)、光強(qiáng)的要求也均有差異[2-4]。

本文對(duì)食用菌光生物學(xué)的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，探討了光環(huán)境調(diào)控在食用菌的生長(zhǎng)發(fā)育和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)形成過(guò)程中的重要作用，旨在為食用菌工廠化高效生產(chǎn)提供理論依據(jù)，以促進(jìn)食用菌產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展。

1 食用菌的光需求特性

1.1 平 菇

楊珊珊[5]對(duì)平菇見(jiàn)光適宜時(shí)間進(jìn)行了初步研究，結(jié)果表明，當(dāng)平菇菌絲體基本長(zhǎng)滿培養(yǎng)基時(shí)，及時(shí)給予散射光照，可以促進(jìn)光反應(yīng)，誘發(fā)細(xì)胞分化逐漸形成子實(shí)體原基，從而縮短生長(zhǎng)發(fā)育期，提高子實(shí)體產(chǎn)量。范慈惠[6]研究了光對(duì)平菇菌絲體、原基、子實(shí)體生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明，藍(lán)光能夠抑制菌絲伸長(zhǎng)，促進(jìn)原基分化，有利于子實(shí)體發(fā)育；500～1 000 lx光強(qiáng)下菌絲質(zhì)量增長(zhǎng)，原基分化較快，適合子實(shí)體生長(zhǎng)；連續(xù)光照可以促進(jìn)原基分化，每天光照5～10 h，以達(dá)到光促作用。

1.2 鳳尾菇

楊珊珊[7]研究了不同光質(zhì)光量對(duì)鳳尾菇菌絲體生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明，黑暗處理和30 lx的散射光照對(duì)菌絲體生長(zhǎng)無(wú)顯著影響，而60 lx的光照對(duì)菌絲體生長(zhǎng)具有抑制作用；菌絲體在自然散射白光和綠、黃光下生長(zhǎng)良好。楊珊珊等[8]研究了不同光質(zhì)光量對(duì)鳳尾菇子實(shí)體生長(zhǎng)發(fā)育的影響，結(jié)果表明，當(dāng)菌絲體基本長(zhǎng)滿培養(yǎng)料時(shí)，必須及時(shí)給予250～1 500 lx的散射光照，對(duì)子實(shí)體原基形成和正常生長(zhǎng)發(fā)育有促進(jìn)作用；黃、綠光和自然白色散射光有利于子實(shí)體分化，而紅、藍(lán)光對(duì)子實(shí)體分化具有抑制作用。

1.3 杏鮑菇

孫雅潔等[9]研究了不同光質(zhì)對(duì)杏鮑菇原基形成、子實(shí)體形態(tài)和產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明，紅光處理原基形成最早、菇蕾形態(tài)最好，子實(shí)體菌蓋較小，菇體形態(tài)正常；黃光、藍(lán)光、白光和綠光處理，子實(shí)體菌蓋普遍偏大；黑暗處理，原基形成較大的疙瘩狀不分化。李巧珍等[10]研究了光照對(duì)刺芹側(cè)耳子實(shí)體形態(tài)和產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明，光質(zhì)對(duì)刺芹側(cè)耳總產(chǎn)量無(wú)顯著影響，但藍(lán)光處理子實(shí)體個(gè)體較大、外觀形態(tài)較好（菇蓋較大、較厚、顏色較深）、商品價(jià)值較高；采用1根LED條形燈照射6 h即可獲得外觀形態(tài)較好、單瓶總產(chǎn)量較高的子實(shí)體，增加光照強(qiáng)度和時(shí)間，子實(shí)體個(gè)體變大。張黎杰等[11]研究了光質(zhì)對(duì)杏鮑菇子實(shí)體形態(tài)和產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明，在子實(shí)體發(fā)育前期，藍(lán)光對(duì)原基分化具有較強(qiáng)的促進(jìn)作用，有利于誘導(dǎo)菇蕾形成和發(fā)育，同時(shí)對(duì)子實(shí)體生長(zhǎng)發(fā)育和增產(chǎn)效果最顯著，而白光處理的綜合品質(zhì)最佳。

1.4 蟹味菇

劉文科等[12]研究了LED光質(zhì)對(duì)蟹味菇子實(shí)體生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明，光質(zhì)對(duì)子實(shí)體的高度和生物量均有影響。其中，白光和藍(lán)光處理子實(shí)體的高度最高，其次依次是黃光、橙光和紅光；而綠光處理子實(shí)體的高度重復(fù)間差異較大；同時(shí)，白光和藍(lán)光處理子實(shí)體的生物量最高，顯著高于黃光、橙光、紅光和綠光處理。

1.5 繡球菌

應(yīng)正河等[13]探討了不同光質(zhì)光量對(duì)繡球菌菌絲生長(zhǎng)、原基形成的影響，結(jié)果表明，光照處理菌絲生長(zhǎng)更濃密、更健壯，菌落更厚實(shí)，其中，紅光對(duì)菌絲生長(zhǎng)最為有利，光照強(qiáng)度為200 lx時(shí)，菌絲生長(zhǎng)最好；而黑暗處理菌絲生長(zhǎng)最快；光照處理有利于子實(shí)體原基形成，其中，黃光處理原基形成率最高，光照強(qiáng)度為400 lx時(shí)，原基生長(zhǎng)周期最短，出菇同步性最好。

1.6 金針菇

張楊[14]研究了不同光照處理對(duì)金針菇子實(shí)體形態(tài)和產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明，金針菇對(duì)光照條件要求不嚴(yán)格，光照或黑暗處理均能形成子實(shí)體和產(chǎn)生孢子，但是子實(shí)體形態(tài)和產(chǎn)量存在差異，其中，紅光處理菌柄長(zhǎng)、產(chǎn)量高，其次是黑暗處理，自然散射光處理菌柄最短，產(chǎn)量最低。劉明月等[15]研究了不同光質(zhì)對(duì)金針菇子實(shí)體生長(zhǎng)發(fā)育的影響，結(jié)果表明，光照處理有利于金針菇子實(shí)體原基提早形成，縮短生產(chǎn)周期，增加產(chǎn)量。黑暗處理不利于商品子實(shí)體的形成，且產(chǎn)量大幅度下降。綜合考慮，以黃光、紅光處理效果最佳。

1.7 香 菇

劉棣良[16]研究了不同光質(zhì)對(duì)香菇生長(zhǎng)發(fā)育的影響，結(jié)果表明，蘭紫光對(duì)香菇子實(shí)體數(shù)量、出菇量有促進(jìn)作用，與紅橙光、白光處理有顯著差異；在菌絲體發(fā)育的前10 d，黑暗處理有利于提高子實(shí)體數(shù)量和出菇量。張桂香等[17]研究了不同光強(qiáng)對(duì)金針菇、平菇和香菇生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明，菌絲體生長(zhǎng)需要較弱的散射光照，光照強(qiáng)度以20～100 lx 為宜；菇蕾形成期，光照強(qiáng)度對(duì)平菇和香菇影響不大，金針菇則需要1 000 lx以下的光照強(qiáng)度；香菇轉(zhuǎn)色需要較弱的光照強(qiáng)度，以200 lx 以下最佳；出菇期平菇對(duì)光適應(yīng)范圍較廣，香菇次之，金針菇較敏感，一般情況下，平菇在20 000 lx 以下、香菇在 10 000 lx 以下、金針菇在5 000 lx 以下，出菇比較理想，但以1 000～5 000 lx產(chǎn)最較高，菇質(zhì)較好。

1.8 靈 芝

GEON等[18]研究發(fā)現(xiàn)，不同光質(zhì)、光量的單色光對(duì)靈芝子實(shí)體典型結(jié)構(gòu)的形成影響不同。PAOLA等[19]研究了不同光質(zhì)對(duì)靈芝菌絲體生長(zhǎng)和生物量積累的影響，結(jié)果確定了適于菌絲生長(zhǎng)的最佳培養(yǎng)基和光質(zhì)條件。田雪梅等[20]研究發(fā)現(xiàn)，靈芝MP-01菌株在黑暗條件下菌絲生長(zhǎng)最佳，給予不同光質(zhì)和光量的光照處理，對(duì)菌絲生長(zhǎng)均有抑制作用。張偉等[21-22]研究發(fā)現(xiàn)，白光能夠促進(jìn)靈芝細(xì)胞生長(zhǎng)、提高胞內(nèi)多糖和靈芝酸產(chǎn)量，但抑制了胞外多糖的合成。

中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所蘭進(jìn)研究員課題組深入研究了光質(zhì)對(duì)靈芝生長(zhǎng)及其活性成分含量的影響，結(jié)果表明，在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段，光質(zhì)影響菌絲體生長(zhǎng)，藍(lán)光有利于菌絲體生長(zhǎng)代謝以及多糖和三萜的合成[23-25]；在生殖生長(zhǎng)階段，光質(zhì)影響子實(shí)體和孢子產(chǎn)量，藍(lán)光有利于多糖和蛋白質(zhì)合成，但對(duì)子實(shí)體生長(zhǎng)代謝具有抑制作用[26-27]。

2 結(jié) 論

隨著人們生活水平的提高，對(duì)食用菌產(chǎn)品的質(zhì)量要求不斷提高，這對(duì)食用菌栽培技術(shù)的要求更加嚴(yán)格，因此，對(duì)影響食用菌生長(zhǎng)的各種因素進(jìn)行系統(tǒng)研究則非常必要。光作為關(guān)鍵的環(huán)境因素之一，不僅影響菌絲體和子實(shí)體的生物學(xué)特征，而且對(duì)食用菌的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝、生理生化具有調(diào)控作用[2-3]。因此，了解光對(duì)食用菌生長(zhǎng)的影響對(duì)于提高食用菌產(chǎn)品質(zhì)量具有重要的理論指導(dǎo)意義。

目前，國(guó)內(nèi)在光對(duì)食用菌生長(zhǎng)影響的研究方面較為薄弱，大多數(shù)食用菌的光需求特性尚未明確，而且已有研究主要集中在光環(huán)境（光質(zhì)、光強(qiáng)和光周期）對(duì)食用菌菌絲體、子實(shí)體生長(zhǎng)的影響，而對(duì)食用菌生理生化、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝的影響仍有待探討，同時(shí)，光與其他環(huán)境因素間的交互作用需要深入研究。

我國(guó)食用菌物種資源豐富，其總產(chǎn)值在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)中居第5位。食用菌作為安全無(wú)公害食品，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，具有較高的食用和藥用價(jià)值，不僅可以在室內(nèi)進(jìn)行人工栽培，而且可以通過(guò)發(fā)酵培養(yǎng)獲得生物活性成分。因此，食用菌產(chǎn)業(yè)作為朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，能夠帶來(lái)廣闊的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，在保障糧食安全、解決三農(nóng)問(wèn)題和保護(hù)生態(tài)環(huán)境等方面具有重要意義。

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