亞硒酸鈉對(duì)靈芝中22 種微量元素的生物脅迫作用研究

韓 飛，盧任杰，羅 琳

（1.汕頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東汕頭 515078；2.汕頭市檢驗(yàn)檢測(cè)中心，廣東汕頭 515041）

硒（Se）是人體必需的微量元素，在動(dòng)植物體內(nèi)具有豐富而復(fù)雜的化學(xué)形態(tài)，合成或參與生物體內(nèi)多種含硒酶和含硒蛋白，具有抗氧化、抗衰老、增強(qiáng)機(jī)體免疫力等功效，若人體內(nèi)缺Se 易引起克山病、大骨節(jié)病、關(guān)節(jié)炎、腸癌和肝癌等[1-2]。因此，科學(xué)補(bǔ)硒對(duì)人體十分重要，而人體補(bǔ)充硒元素的主要方式是通過富硒農(nóng)作物。

靈芝（Ganoderma lucidum）為多孔菌科真菌赤芝或紫芝的干燥子實(shí)體，具有補(bǔ)氣安神、止咳平喘的功效，主治心神不寧、失眠、驚悸、咳喘痰多、虛勞癥等，且具有一定的富硒能力，可將外源無機(jī)硒轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒[3-4]。富硒靈芝因兼具硒與靈芝生物活性而備受喜愛，但目前研究多與富硒靈芝遺傳育種、無機(jī)硒轉(zhuǎn)化率及有機(jī)硒形態(tài)分析有關(guān)，而關(guān)于亞硒酸鈉脅迫處理對(duì)靈芝中微量元素的影響尚未見報(bào)道。本試驗(yàn)采用微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry，ICP-MS）研究不同濃度亞硒酸鈉脅迫對(duì)靈芝中22 種微量元素的影響，探索適宜富硒靈芝栽培的亞硒酸鈉濃度，為富硒靈芝栽培及其精深加工提供原料。

1 材料與方法

1.1 儀器與設(shè)備

Agilent 7700 型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICPMS），美國安捷倫科技有限公司；CEM Mars 6 型微波消解儀，美國培安公司；BHW-09Y 型趕酸器，英泰爾（成都）科技有限公司。

1.2 材料與試劑

靈芝菌種：泰山赤芝，菌種保存在PDA 培養(yǎng)基斜面上，培養(yǎng)溫度26 ～28 ℃，4 ℃保藏；硝酸，優(yōu)級(jí)純，德國Merck 公司；30%過氧化氫，優(yōu)級(jí)純，天津市天力化學(xué)試劑有限公司；氫氟酸，優(yōu)級(jí)純，國藥集團(tuán)有限公司；22 種微量元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)存溶液（100 mg·L-1）：B、Na、Mg、Al、K、Ca、Ti、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Ag、Cd、Sn、Ba、Hg 和Pb，美國安捷倫科技有限公司。

1.3 富硒靈芝的培養(yǎng)及元素含量測(cè)定

在靈芝木屑培養(yǎng)料中添加一定濃度的外源亞硒酸鈉，使培養(yǎng)料中亞硒酸鈉濃度分別為0 mg·kg-1、10 mg·kg-1、20 mg·kg-1、30 mg·kg-1和50 mg·kg-1，每個(gè)處理濃度設(shè)置6 個(gè)平行組，每個(gè)平行組有10 個(gè)靈芝菌袋。菌袋經(jīng)121 ℃高壓滅菌2 h，冷卻后定量接種，隨機(jī)堆放、定期翻堆；靈芝發(fā)菌期的溫度控制為（25±3）℃，濕度60%～70%，定期通風(fēng)，保持發(fā)菌室的空氣新鮮，進(jìn)行避光培養(yǎng)；靈芝出菇期溫度控制為25 ～32 ℃，通過人工噴水使其環(huán)境濕度達(dá)到90%～95%，當(dāng)菌蓋周邊白色生長(zhǎng)點(diǎn)消失，開始散發(fā)靈芝孢子粉時(shí)采收靈芝子實(shí)體；靈芝子實(shí)體采收后曬干，烘干至恒重，制成粉狀備用。富硒靈芝中22 種元素含量采用ICP-MS 法測(cè)定[5]。

2 結(jié)果與分析

2.1 ICP-MS 法的加標(biāo)回收率和精密度

選取實(shí)際樣品進(jìn)行3 種水平的22 種元素加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，計(jì)算加標(biāo)回收率及RSD（n=6），結(jié)果見表1。結(jié)果表明，在2 ～20 μg·L-1加標(biāo)濃度范圍，ICP-MS 法的加標(biāo)回收率為89.6%～111.5%，RSD為0.7%～5.3%，符合《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測(cè)》（GB/T 27404—2008）的技術(shù)要求。

表1 不同濃度亞硒酸鈉脅迫對(duì)靈芝微量元素及積累量變化

2.2 不同濃度亞硒酸鈉脅迫對(duì)靈芝微量元素及積累量變化

從表1 中可知，不同濃度亞硒酸鈉脅迫對(duì)靈芝子實(shí)體中微量元素的濃度有不同的影響，其中靈芝子實(shí)體中B、Hg 元素未檢出；Na 的濃度隨著外源亞硒酸鈉脅迫程度的增加無明顯變化；Mg、K、Fe、Ag、Cd 和Sn 的濃度隨著外源亞硒酸鈉的脅迫程度的增加呈遞減趨勢(shì)（拮抗作用）；Al、Ca、Ti、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Ba 和Pb 的濃度隨著外源亞硒酸鈉的脅迫程度的增加呈遞增趨勢(shì)（協(xié)同作用）。

2.3 亞硒酸鈉脅迫對(duì)靈芝菌絲體和子實(shí)體生長(zhǎng)速度的影響

從表2 中可知，靈芝菌絲體、子實(shí)體的生長(zhǎng)速度隨著亞硒酸鈉脅迫濃度（0 ～50 mg·kg-1）的增高而呈遞減趨勢(shì)，這說明亞硒酸鈉對(duì)靈芝生長(zhǎng)速度具有一定的抑制作用；與木屑培養(yǎng)基上靈芝菌絲體生長(zhǎng)速度相比，亞硒酸鈉對(duì)PDA 平板培養(yǎng)基上的靈芝菌絲體的脅迫抑制作用較明顯，這可能是因?yàn)殪`芝是木腐菌，可分解木屑纖維素合成靈芝生長(zhǎng)發(fā)育所需要的營養(yǎng)成分。

表2 亞硒酸鈉脅迫對(duì)靈芝生長(zhǎng)的影響

2.4 不同濃度亞硒酸鈉脅迫對(duì)靈芝子實(shí)體硒含量的影響

從表2 中可知，在不同濃度亞硒酸鈉脅迫下，靈芝子實(shí)體硒含量隨著亞硒酸鈉濃度的增高而呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì)，當(dāng)亞硒酸鈉濃度低于50 mg·kg-1時(shí)，靈芝子實(shí)體硒含量隨著木屑培養(yǎng)料中亞硒酸鈉脅迫劑量的升高而增加，硒含量在63.6 ～1 364.2 μg·kg-1；當(dāng)亞硒酸鈉濃度為50 mg·kg-1時(shí)，靈芝子實(shí)體硒含量達(dá)到3 288.0 mg·kg-1，但子實(shí)體出現(xiàn)顏色不均勻、菌蓋小且厚、產(chǎn)量降低等生長(zhǎng)狀況不良的狀況。

3 結(jié)論

采用微波消解-ICP-MS 法測(cè)定亞硒酸鈉對(duì)靈芝中22 種微量元素的生物脅迫作用。結(jié)果表明，亞硒酸鈉對(duì)靈芝菌絲體生長(zhǎng)速度具有一定的抑制作用；低劑量（≤10 mg·kg-1）的亞硒酸鈉脅迫對(duì)靈芝子實(shí)體生長(zhǎng)發(fā)育阻礙不顯著，而高劑量（≥50 mg·kg-1）的亞硒酸鈉脅迫影響靈芝子實(shí)體生長(zhǎng)發(fā)育，且硒含量為3 288.0 μg·kg-1以上；靈芝具有富集硒元素的能力，適量外源硒元素脅迫栽培可以提高靈芝子實(shí)體中硒元素總量；在亞硒酸鈉脅迫下，靈芝子實(shí)體中B、Hg 元素未檢出，Na 濃度無變化；Mg、K、Fe、Ag、Cd 和Sn 元素濃度隨著亞硒酸鈉脅迫程度的增加呈遞減趨勢(shì)（拮抗作用）；Al、Ca、Ti、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Ba 和Pb 元素濃度隨著亞硒酸鈉脅迫程度的增加呈遞增趨勢(shì)（協(xié)同作用）。采用適宜濃度的亞硒酸鈉栽培富硒靈芝不僅可有效補(bǔ)充硒，且能協(xié)同靈芝子實(shí)體對(duì)各種微量元素的吸收，能夠拮抗對(duì)人體有害的重金屬元素，對(duì)人體硒元素的補(bǔ)充具有重要指導(dǎo)意義。