靈芝子實(shí)體適宜采收期研究

許琳，王勝，劉勤來，劉惠軍，胡清秀，周亞杰，閆梅霞※

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所，吉林 長(zhǎng)春 130112；2.樺甸市農(nóng)業(yè)綜合行政執(zhí)法大隊(duì) 吉林 樺甸132400；3.樺甸市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，吉林 樺甸 132400；4.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，北京 100081；5.南京中科藥業(yè)有限公司，江蘇 南京 211100）

靈芝（Ganoderma lucidum）是擔(dān)子菌綱多孔菌科靈芝屬真菌，為我國(guó)傳統(tǒng)名貴藥材，被稱為“仙草”，在我國(guó)已有2 000 多年的藥用歷史，具有滋補(bǔ)強(qiáng)壯、扶本固正的功效[1]。現(xiàn)代藥理研究表明靈芝在抗腫瘤[2]、抗衰老[3]、免疫調(diào)節(jié)[4]和保肝護(hù)肝[5]等方面具有良好的效果。2020年1月2日，靈芝被國(guó)家衛(wèi)生健康委及國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管總局正式公布為藥食同源食品[6]。

赤芝是我國(guó)應(yīng)用及栽培最為廣泛的一種靈芝[7]，吉林地區(qū)以收獲孢子粉為主的赤芝種植以木段基質(zhì)大棚內(nèi)栽培為主，產(chǎn)粉后收獲靈芝子實(shí)體?！吨腥A人民共和國(guó)藥典》（2020 版）對(duì)靈芝的主要藥效成分多糖、三萜及甾醇含量有明確規(guī)定[8]，靈芝入藥需達(dá)到藥典規(guī)定的含量要求?，F(xiàn)有研究表明，靈芝子實(shí)體在生長(zhǎng)發(fā)育過程中，多糖[9,10]、三萜及甾醇含量[11-13]表現(xiàn)出一定變化，靈芝子實(shí)體成熟時(shí)期（彈射孢子時(shí)期）被廣泛認(rèn)為是其最佳采收時(shí)期[14,15]。

但在實(shí)際生產(chǎn)過程中，為了收獲較多的孢子粉，存在過度收粉的現(xiàn)象，采收時(shí)忽略了子實(shí)體的產(chǎn)量及品質(zhì)，靈芝子實(shí)體采收期不明確且缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)芝農(nóng)的收益產(chǎn)生影響。本文以吉林地區(qū)木段大棚栽培的3個(gè)產(chǎn)粉靈芝菌株為實(shí)驗(yàn)材料，對(duì)靈芝子實(shí)體成熟后期的品質(zhì)開展研究，為實(shí)際生產(chǎn)中赤芝采收期的確定提供數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 供試菌株

供試赤芝的3 個(gè)菌株均采集于吉林地區(qū)種植的赤芝子實(shí)體，經(jīng)分離純化得到純菌種，菌株保藏于中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所，編號(hào)分別為CZ-1、CZ-2 和CZ-3。

1.2 試劑與儀器

齊墩果酸標(biāo)準(zhǔn)品（純度>98%）購(gòu)自四川維克奇公司，葡萄糖、濃硫酸、無水乙醇、甲醇和冰醋酸等試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純?cè)噭?，水為蒸餾水。

GZX-9140 電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠）；WND-1000A 型高速中藥粉碎機(jī)（浙江省蘭溪市偉能達(dá)電器有限公司）；TGL-16M 湘儀臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)（湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司）；TU-1810 型紫外分光光度計(jì)（北京普析通用儀器公司）。

1.3 拮抗實(shí)驗(yàn)

取保存于4 ℃冰箱的3 個(gè)赤芝菌株，在無菌環(huán)境下接種于平板培養(yǎng)基活化培養(yǎng)，25 ℃恒溫培養(yǎng)箱中暗培養(yǎng)至菌絲長(zhǎng)滿平板。

將上述活化后的赤芝菌株兩兩接種于直徑90 mm的平板（PDA 培養(yǎng)基）上，25 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，菌絲接觸3 d 后觀測(cè)拮抗現(xiàn)象。

1.4 栽培實(shí)驗(yàn)與樣品采集

3 個(gè)靈芝菌株的栽培實(shí)驗(yàn)于2020年進(jìn)行，采用段木基質(zhì)大棚收粉栽培的方式，實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)為中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所左家試驗(yàn)基地農(nóng)業(yè)部長(zhǎng)白山野生生物資源觀測(cè)站，實(shí)驗(yàn)于同一大棚內(nèi)進(jìn)行，田間的管理?xiàng)l件相同。

在3 個(gè)菌株子實(shí)體成熟后期（孢子粉彈射后期）選取3 個(gè)時(shí)間Ⅰ（9月2日）、Ⅱ（9月22日）和Ⅲ（10月12日）進(jìn)行采樣，每個(gè)時(shí)間隨機(jī)采收3 個(gè)樣品做重復(fù)。

1.5 樣品處理

靈芝子實(shí)體采集后除去雜質(zhì)，剪除沙根，記錄濕重。處理后的樣品干燥，測(cè)定干重，計(jì)算含水量。干燥后樣品切片，高速中藥粉碎機(jī)粉碎3 min，用研缽粉碎絮狀物后過40 目篩備用。

1.6 多糖、三萜及甾醇含量測(cè)定

樣品多糖、三萜及甾醇含量測(cè)定方法參考《中華人民共和國(guó)藥典（一部）》（2020 版）[8]及前期文獻(xiàn)[16,17]報(bào)道方法。

1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用IBM SPSS Statistics 23 軟件統(tǒng)計(jì)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)。采用GraphPad Prism 8.0 作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 拮抗實(shí)驗(yàn)

拮抗實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示，CZ-1 與CZ-2、CZ-1 與CZ-3、CZ-2 與CZ-3 菌落之間有明顯的拮抗線，因此表明本實(shí)驗(yàn)的3株菌株之間均有拮抗性，為不同赤芝菌株。

圖1 菌株拮抗性實(shí)驗(yàn)結(jié)果Fig.1 The antagonism test result of bacterial strain

2.2 栽培實(shí)驗(yàn)

表1為不同采收時(shí)間3 個(gè)菌株子實(shí)體樣品干、鮮重結(jié)果分析。

表1 赤芝產(chǎn)量Table 1 The yield of Ganoderma lucidum

同一菌株不同采收時(shí)間赤芝菌株子實(shí)體鮮重變化規(guī)律不一致，CZ-1、CZ-3 呈現(xiàn)先升高后降低趨勢(shì)，總體表現(xiàn)為Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅲ，CZ-2 呈現(xiàn)整體下降趨勢(shì)；同一采收時(shí)間不同赤芝菌株子實(shí)體鮮重變化規(guī)律不一致。

同一菌株不同采收時(shí)間赤芝菌株子實(shí)體干重變化規(guī)律不一致，CZ-1 表現(xiàn)為Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ，CZ-2 呈現(xiàn)整體下降趨勢(shì)，CZ-3 呈現(xiàn)整體上升趨勢(shì)；同一采收時(shí)間不同菌株赤芝菌株子實(shí)體干重?zé)o顯著規(guī)律變化，子實(shí)體最大干重CZ-1 為137.06 g/段（時(shí)間Ⅱ），CZ-2 為134.51 g/段（時(shí)間Ⅰ），CZ-3 為196.37 g/段（時(shí)間Ⅲ）；CZ-3 子實(shí)體最大干重顯著高于CZ-1、CZ-2。

圖2表示赤芝子實(shí)體含水量變化情況，3 個(gè)菌株含水量總體變化趨勢(shì)一致，均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)；不同菌株相同采收時(shí)間含水量差異不顯著，3 個(gè)菌株含水量最低均為采收時(shí)間Ⅲ。

圖2 含水量變化趨勢(shì)圖Fig.2 Trend chart of the water content change

2.3 多糖含量

表2為樣品多糖含量結(jié)果分析，多糖含量測(cè)定結(jié)果表明，CZ-1、CZ-2 靈芝多糖含量變化為Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ，CZ-1 采收時(shí)間Ⅰ多糖含量顯著低于Ⅱ、Ⅲ時(shí)間，CZ-2采收時(shí)間Ⅱ多糖含量顯著高于Ⅰ、Ⅲ；CZ-3 靈芝含量多糖變化為Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ，CZ-3 3 個(gè)采收時(shí)間差異變化不顯著。

表2 靈芝多糖含量Table 1 The polysaccharide content of Ganoderma lucidums in the different harvest periods

3 個(gè)供試菌株多糖含量在采收時(shí)間Ⅰ、Ⅲ均無明顯差異，采收時(shí)間ⅡCZ-2 的靈芝多糖含量顯著高于其他兩個(gè)供試菌株。多糖含量最高值CZ-1 為1.20%，CZ-2為1.62%，CZ-3 最大，為1.03%。

圖3表示樣品中多糖含量變化趨勢(shì)圖，3 個(gè)供試菌株的時(shí)間Ⅰ及CZ-2 在時(shí)間Ⅲ采收的靈芝多糖均低于《中華人民共和國(guó)藥典》（2020 版）的標(biāo)準(zhǔn)，因此Ⅰ時(shí)間不適宜吉林地區(qū)木段大棚栽培赤芝子實(shí)體的采收。

圖3 多糖含量變化趨勢(shì)圖Fig.3 The trend chart of the polysaccharide content change

2.4 三萜及甾醇含量

表3表示三萜及甾醇含量測(cè)定結(jié)果，3 個(gè)菌株隨著采收時(shí)間的延后，三萜及甾醇含量呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)；但CZ-1、CZ-2 菌株三萜及甾醇含量在3 個(gè)采收時(shí)間內(nèi)變化不明顯；CZ-3 的三萜及甾醇含量在采收時(shí)間Ⅰ與Ⅱ變化不明顯，在Ⅲ顯著降低。

表3 赤芝三萜及甾醇含量Table 3 The triterpenoids and sterol content of Ganoderma lucidums in the different harvest periods

3個(gè)供試菌株三萜及甾醇最高含量CZ-1為1.03%，CZ-2 為0.96%，CZ-3 為0.94%；除采收時(shí)間Ⅲ外，同一采收期不同菌株之間三萜及甾醇含量變化也不顯著。

由圖4可以看出，3 個(gè)采收時(shí)間3 個(gè)供試菌株的三萜及甾醇含量均高于《中華人民共和國(guó)藥典》（2020版）的標(biāo)準(zhǔn)。

圖4 三萜及甾醇含量變化趨勢(shì)圖Fig.4 The trend chart of triterpenoids and sterol content change

3 討論

研究結(jié)果表明，同一供試菌株不同采收時(shí)間之間干鮮重變化不明顯，但含水量變化顯著，均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。本實(shí)驗(yàn)選取子實(shí)體成熟后期的3 個(gè)時(shí)間采樣，對(duì)其多糖或三萜含量變化規(guī)律進(jìn)行分析，與付立忠[11]、林應(yīng)興[12]和游俊健等[18]人研究的采收時(shí)間均不相同，結(jié)果表明，3 個(gè)采收時(shí)間靈芝子實(shí)體多糖呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)，3 個(gè)菌株采收時(shí)間Ⅰ即9月2日子實(shí)體多糖含量均未達(dá)到《中華人民共和國(guó)藥典》（2020 版）的標(biāo)準(zhǔn)，因此9月2日前后不應(yīng)作為吉林地區(qū)收粉赤芝的采收期；3 個(gè)采收時(shí)間三萜及甾醇含量均達(dá)到《中華人民共和國(guó)藥典》（2020 版）的標(biāo)準(zhǔn)，但隨著采收時(shí)間的延后，三萜及甾醇呈現(xiàn)逐漸下降趨勢(shì)。

菌株CZ-1 采收時(shí)間Ⅱ子實(shí)體干重顯著高于Ⅲ，且采收時(shí)間Ⅱ、Ⅲ的多糖及三萜含量無顯著差異；菌株CZ-2 采收時(shí)間Ⅱ子實(shí)體多糖顯著高于Ⅲ且采收時(shí)間Ⅱ、Ⅲ的干重及三萜含量無顯著差異，綜合分析，建議采收時(shí)間Ⅱ即9月22日前后可作為菌株CZ-1、CZ-2 子實(shí)體的最佳采收期。菌株CZ-3 采收時(shí)間Ⅲ的子實(shí)體干重顯著高于Ⅱ時(shí)期，但采收時(shí)間Ⅱ多糖含量較高于采收時(shí)間Ⅲ，采收時(shí)間Ⅲ的三萜及甾醇含量顯著低于Ⅱ時(shí)期。因此若想獲得三萜及甾醇含量較高的子實(shí)體，應(yīng)將9月22日前后作為最佳采收期，若想獲得產(chǎn)量較高的子實(shí)體，應(yīng)10月12日前后作為最佳采收期。

吉林地區(qū)收粉靈芝子實(shí)體的采收不宜過早，過早導(dǎo)致多糖含量較低，難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)；也不宜過晚，過晚三萜含量顯著降低，生產(chǎn)上采收時(shí)間的確定要結(jié)合菌株特點(diǎn)及生產(chǎn)實(shí)際，綜合考慮確定。