環境條件和營養因素對食用菌生長發育的影響

李燕萍 李艷婷 徐莉娜

摘 要：環境條件和營養因素對食用菌的生長至關重要。該文就食用菌在生長過程中所涉及到的環境條件（溫度、水分、基質的pH值、光照、氧氣）與營養條件（碳源、氮源、能源、無機鹽、生長因子、維生素）進行了分析，旨在探討環境條件與營養因素對食用菌生長的作用、作用機理及各因素之間的相互作用。研究結果可為食用菌產業的發展提供理論基礎和科學指導，亦指明了食用菌生產中環境因子的研究方向。

關鍵詞：食用菌;環境因子;生長發育

中圖分類號 S63 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2022）03-0039-03

Abstract： Environmental conditions and nutritional factors are crucial to the growth of edible fungi. In this paper， the edible fungus involved environmental conditions （temperature， moisture， pH， light， oxygen） and nutritional conditions （carbon source， nitrogen source， inorganic salt， growth factor， vitamin） was analyzed， aimed to explore the relationship of environment conditions and nutrition factors for the growth of edible fungi， mechanism of action and interaction between various factors. This study could provide theoretical basis and scientific guidance for the development of edible fungus industry， and also pointed out the research direction of environmental factors in edible fungus production.

Key words： Edible fungi; Environmental factor; Growth and development

食用菌是一類具有大型可食子實體的高等真菌的統稱。食用菌栽培在世界范圍內歷史久遠，我們自改革開放以來開始大幅發展?，F今，我國食用菌產值僅次于糧、棉、油、果、菜，產量居世界第1位[1-2]。我國地域幅員遼闊、自然環境復雜、生態多樣、自然資源豐富，無論是野生菌物還是人工培育菌物，都居于世界前列，對于促進農產品外貿具有重要意義[3-5]。在我國，食用菌生產主要以傳統家庭為單位，以分散模式為主，這樣的種植模式直接導致產品質量不一、產量不一、品種不一[6]，導致產業發展停滯不前、經濟效益不顯著。近些年來，隨著分子生物學、生物工程以及大健康產業興起與發展，食用菌的營養價值、生理作用、代謝機制不斷被揭示，其生態環境倍受重視，食用菌生長過程中所受到的生物因子與非生物因子的影響，愈來愈受到眾多學者的關注[7]。

食用菌屬真菌界，與動物界、植物界并行存在于自然界中，因此食用菌的生長條件類似于動植物。依據營養種類的不同，食用菌生長所需的營養要素主要有：碳源、氮源、能源、無機鹽、生長激素等;環境條件主要有溫度、水分、氧氣、基質pH值、光照、CO2等[8-9]。不同屬種的食用菌，其菌絲體和子實體生長所需的營養條件和環境條件不一樣[10-11]。為此，本文就環境條件和營養元素對食用菌生長發育的影響進行了分析，旨在為下一步開發利用食用菌資源提供理論指導。

1 環境條件

1.1 溫度 溫度對食用菌生長發育的影響最大。其菌絲體生長溫度相近，但子實體生長發育所需溫度的差異較大。依據子實體生長所需溫度的不同，食用菌分為高溫型（如靈芝）、中溫型（如木耳）和低溫型（如蟲草）三大類。王再明[12]對8種不同食用菌菌絲的最適溫度進行了研究，結果表明，8株菌種菌絲的最適生長溫度不同，杏鮑菇、秀珍菇菌、蟹味菇、雞腿菇、茶樹菇均為25℃;靈芝和黑平菇為27℃;金針菇所需溫度最低，為22℃。劉秀明等[13]對白靈側耳菌生長溫度進行了耐性檢測，結果表明，當低溫為4℃、高溫為35℃時，其菌絲體內的生物活性酶種類和含量會隨著溫度的變化而變化，這可能是因為溫度的變化影響了酶的活性。有報道稱，食用菌子實體的萌發需要溫差刺激[14]。

1.2 水分 水分是機體細胞結構的重要的組成部分，機體吸取營養需要水分參與，同時水分也是機體新陳代謝的產物。食用菌生長過程中需要大量的水分，全靠培養料提供[14]。研究表明，食用菌菌絲體生長最適含水量在60%～65%。有研究稱，當含水量較低時，平菇的菌絲體生長和子實體萌發都會受到不同程度的影響[15-18]。

1.3 空氣條件 食用菌屬好氧型真菌，O2含量過低或CO2濃度過高都會影響菌絲體和子實體的生長發育。有研究稱，覆土層的質地和舒密程度會影響雙孢蘑菇菌絲體的生長。亦有研究[22]表明，CO2濃度會對金針菇、靈芝、平菇、白色金針菇、灰樹花、草菇V35的菌絲體的生長產生影響。食用菌不同的生長階段對CO2濃度的需求量不同，不同種屬的需求量也不同[19]。

1.4 酸堿度 栽培基質的酸堿度會影響食用菌的生長，不同種屬、不同生長階段的食用菌生長所需的最適酸堿度不一樣。一般食用菌生長環境都偏酸，如草菇生長最適pH值范圍為7.0～11.0[20]，雙孢菇菌絲生長最適pH為6.0～8.0[21]，而白靈側耳在pH6.5～7.5長勢較好。另外，菌絲體老化也會引起pH值的變化[22]。

1.5 光照 目前，對食用菌生長所需營養、氧氣等研究較多，而對光照與食用菌菌絲體生長的關系則鮮有報道。近年來的研究表明，光照對食用菌子實體的生長起著非常重要的作用[23-24]。雖說多數食用菌菌絲體生長階段是不需要光照射的，但子實體萌發需要光照的刺激，如蟲草。有研究顯示，當平菇在4000lx白色熒光燈下培育時，菌絲生長緩慢。林群英等[25]對廣東蟲草生長所需的光照條件進行了研究，結果表明，若光照強度太大，會抑制菌絲體的生長，加速菌體老化。有研究稱，草菇、紫孢平菇、Calocybe indica在較弱的光照條件下可以形成子實體原基;而鮑魚菇在0～100lx的光照條件下，原基形成速率與生長速度與光照強度成正比。蛹蟲草對于平菇而言，其菌絲體生長不需要光照，而原基的萌發與子實體生長都需要光照。

1.6 通風量 通風量直接影響到食用菌生長環境中的溫度、濕度、CO2濃度等。適當的通風可以增加通氧量，減緩食用菌生長代謝產生的高溫對食用菌生長的影響。通風量對食用菌生長影響的研究已有報道[26]。

2 營養條件對

2.1 碳源 碳源，顧名思義就是含有大量的“C”元素的營養物質。碳源對食用菌的意義在于其可以提供生長所需能量和碳元素。食用菌的生長離不開碳源，碳元素不僅是細胞組成成分，還參與菌體代謝。食用菌栽培所用碳源種類較多，常見的有糖類、脂肪和有機酸[26，27]。為節約成本，農產品的下腳料是食用菌栽培首選的碳源物質，如玉米秸稈、稻草。

2.2 氮源 氮源指含“N”的營養物質，類似于碳源，氮源也參與細胞組成和機體新陳代謝。氮源依據氮元素的存在形態，分為有機氮、無機氮2種?？紤]到有機氮比無機氮吸收效率高，日常食用菌栽培時多使用有機氮，如玉米漿、蛋白胨、酵母粉、魚粉、蠶蛹粉、麥麩等。常用的無機氮有硝酸銨、硝酸鈉、氯化銨等[27]。碳、氮比是指培養基中碳元素與氮元素的比值，構成菌絲細胞的碳、氮比通常為8～12∶1。

2.3 無機鹽與微量元素 無機鹽和微量元素對食用菌的影響具有劑量依賴性，不同種屬的食用菌對無機鹽的種類、劑量需求量存在差異。磷是食用菌液體發酵最主要的元素，加入量大約為0.1%～0.15%;鎂是構成生物活性酶的主要成分，添加量為0.05%～0.075%;鈣與細胞透性有關;鈉參與機體信號轉導;微量元素，如錳、鋅、銅等，是某些酶的輔基或激活劑[27]。

2.4 維生素 維生素在食用菌生長過程中主要起到催化功能。目前，食用菌培育過程中，最常用的維生素是維生素B1，其適宜濃度在50～1000μg/L[4，27]。

3 展望

近些年來，隨著食品工程和生物技術的快速發展，對食用菌產業的要求越來越高。不僅要求食用菌栽培技術高效標準，還要求產品高質優良。目前，對于食用菌生長過程中涉及到的營養條件與環境條件，尚無一個比較系統的規范，研究者都是單獨針對某一株菌進行研究，條件選擇比較單一，而且未進行相關性分析。食用菌的生長與植物一樣，是一個動態的過程，各個因子不僅單獨作用，還相互關聯。因此，對于影響食用菌生長的因子，不僅要進行主成分分析，還應進行相關性評價，探明各個因子與食用菌生長形態、子實體產量之間的關系，從而為食用菌產業的高速發展提供科學指導。

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（責編：張宏民）

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