以提升品质为目标的中药材灵芝袋料栽培技术初探

　　摘要[目的]研究中药材灵芝袋料栽培技术，以提升灵芝药材品质。[方法]以灵芝生物转化率、多糖含量和三萜含量为指标，采用混料设计优化袋料栽培灵芝主料配方，采用单因素试验优化石灰添加量和基质颗粒度。[结果]当纯棉籽壳为主料、石灰添加量为4%、基质颗粒度大于1 cm时，袋料栽培灵芝生物转化率最高；当杂木屑用量25%、棉籽壳用量25%、玉米芯用量50%、石灰添加量为1%、基质颗粒度大于1 cm时，多糖含量最高；当杂木屑用量50%、棉籽壳用量50%、石灰添加量为2%、基质颗粒度小于0.5 cm时，三萜含量最高。[结论]栽培基质对袋料栽培灵芝品质影响较大，可通过主料配方、石灰添加量及基质颗粒度控制袋料灵芝产量和品质。
　　关键词灵芝（GANODERMA）；袋料栽培；主料配方；石灰添加量；基质颗粒度
　　中图分类号S567.3+1文献标识码A文章编号0517-6611（2014）04-00981-02
　　基金项目菌类药材研究与开发四川省科技创新团队（2011JTD0021）；四川省十二五育种攻关项目“菌类药材优质种质资源的收集及新材料的选育”（2011NZ0098—12—04）；国家农业产业技术体系药用菌栽培岗位建设项目（农科教发[2007]12号）；四川省公益性科研院所基本科研项目“袋料灵芝营养代谢-药效成分时空关联模式的研究”；四川省十二五育种攻关项目“菌类药材优质种质资源的收集及新材料的选育”（2011NZ0098—12—04）；四川省重大科技计划项目“食药用菌现代产业链关键技术研究集成与产业化示范（2012 NZ0003）； 四川省农业微生物平台项目。
　　作者简介魏巍（1982-），男，四川成都人，助理研究员，博士，从事药用真菌研究。*通讯作者，副研究员，博士，从事药用真菌研究。
　　灵芝袋料栽培具有产量高、周期短、原料来源广泛等优点[1]，已逐步取代椴木栽培成为灵芝人工栽培技术的研究热点。但是目前关于灵芝袋料栽培技术的研究主要集中在产量和农艺性状上面[2-3]，针对灵芝内在品质的栽培技术研究鲜有报道。作为传统的名贵中药材，灵芝（GANODERMA）在我国有着悠久的药用历史，收录于《中华人民共和国药典》（2010版），主要的药效成分为灵芝多糖和三萜，这些成分是评价灵芝品质的主要标准。笔者以提升灵芝品质为目标，从灵芝栽培基质的主料配方、石灰添加量及基质颗粒度入手，研究灵芝袋料栽培技术，旨在为灵芝建立“中药材生产质量管理规范”（GAP）提供试验基础。
　　1 材料与方法
　　1.1材料
　　1.1.1 研究对象。灵芝（Ganoderma lucidum （Leyss.ex Fr.） Karst），由四川省中医药科学院细胞与分子生物学实验室分离保存。
　　1.1.2 主要试剂。杂木屑、棉籽壳、玉米芯、石膏和石灰粉等，均购自当地农贸市场；葡萄糖、蒽酮、浓硫酸、香草醛、齐墩果酸、无水乙醇、NaHCO3、冰醋酸和氯仿，均为分析纯，市售。
　　1.2方法
　　1.2.1 主料配方的优化。主料配方优化采用混料设计法，主料由杂木屑、棉籽壳和玉米芯组成，设定各主料占所有主料的质量百分比为X1’，X2’和X3’，均满足基本约束条件：0≤X1’≤1；0≤X2’≤1；0≤X3’≤1；X1’+X2’+ X3’=1，主料占配方的90%，则在实际生产过程中主料的添加量为X1=0.9×X1’；X2=0.9×X2’；X3=0.9×X3’。辅料占10%，由8%麸皮、1%石膏和1%石灰组成。考虑到各主料培养基对观测指标存在协同交互作用，试验采用单纯形重心设计，并通过轴点增强设计选取试验点进行混料设计，共选取10个观察试验点，具体设计见表1。
　　1.2.2 石灰添加量的优化。基质配方采用15%杂木屑、60%棉籽壳、15%玉米芯、8%麸皮、1%石膏，装袋前按比例分别添加1%、2%、3%和4%生石灰，以不加石灰栽培为对照（CK）。
　　1.2.3 基质颗粒度的优化。基质配方采用15%杂木屑、60%棉籽壳、15%玉米芯、9%麦麸、石膏1%和1%石灰，以玉米芯和木屑颗粒直径为研究对象，设定处理1为颗粒直径≤0.5 cm，处理2为0.5 cm≤颗粒直径≤1 cm，处理3为颗粒直径≥1 cm。
　　1.2.4 栽培方法。选用22 cm×42 cm×0.002 5 cm的聚丙烯袋，每个配方20袋，于121 ℃高压灭菌2.5 h，冷却至室温后接种，在25 ℃、空气相对湿度70%、避光培养至菌丝长满袋，菌丝满袋后移入出菇棚出芝。出菇棚温度为16～24 ℃，湿度为65%～80%。
　　1.2.5 指标的检测。（1）灵芝生物转化率。采摘第1潮灵芝子实体，记录每袋收获干芝重量，计算生物转化率，生物转化率（%）=干芝重量（g）/每袋干重（g）×100。（2）多糖含量测定[4]。以葡萄糖作为标准，采用硫酸-蒽酮法测定。（3）三萜含量测定[5]。以齐墩果酸作为标准，采用香草醛-高氯酸法测定。
　　1.2.6 数据分析。混料设计试验根据结果建立回归方程，求观测指标Y与影响因子X的数学模型，计算线性回归方程，应用Minitab 15软件进行数据处理。
　　2结果与分析
　　2.1主料配方的优化 采用软件对试验数据进行回归分析，并采用逐步法和后退法减少不显著变量，对回归方程进行显著性检验（F检验）。当P<0.01时，回归模型在统计学上才有意义。根据上述条件和结果，建立生物转化率Y与主料各成分X’之间关系的数学模型为：Y=3.69 X1’+6.78 X2’+4.39 X3’，R2=0.799 9，说明试验数据的变异性基本可以用此回归模型来解释。将多糖、三萜与各主料各成分X’关系的数学模型经过显著性检验可知，P>0.01，说明2个模型的拟合度差，不描述多糖含量和配方之间的关系，但是通过优化结果可知，配方7的多糖含量最高；配方2的三萜含量最高（表2）。

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