劉曉星，農(nóng)東紅，左文明*，陳廣財，唐 璇，韓美麗，陸榮生

（1.廣西壯族自治區(qū)國有高峰林場，廣西南寧 530007；2.廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院微生物研究所，廣西南寧 530007）

草珊瑚[Sarcandra glabra（Thunb.）Nakai.]為常綠亞灌木，生長迅速，適應(yīng)在陰涼、漫射光的環(huán)境下生長，具有較高的藥用價值，在我國各地廣泛栽培，是許多地區(qū)林農(nóng)脫貧致富及鄉(xiāng)村振興的主要推廣種植品種，市場需求量每年約2 000 萬kg[1]。草珊瑚藥物提取過程中會產(chǎn)生大量的未經(jīng)利用的植物殘體，這些廢棄殘留物中含有大量的木質(zhì)素、纖維素與少量的蛋白質(zhì)、礦質(zhì)元素，通常作為垃圾被加工處理，不僅增加了企業(yè)處理垃圾的負(fù)擔(dān)，對生態(tài)環(huán)境也帶來不良影響[2]。雖有一些中草藥加工殘留物用于食用菌栽培的報道，但目前尚無草珊瑚加工殘留物在食用菌栽培上的應(yīng)用報道[3-4]。

花生麩是花生仁通過加工榨油以后產(chǎn)生的附產(chǎn)物，其營養(yǎng)價值比較高，除含有大量粗纖維外，它的有機氮含量在60%左右，精氨酸含量高達(dá)5.2%，高于所有動、植物飼料[5]?；ㄉ熢诠麡?、蔬菜種植上作為一種優(yōu)質(zhì)的新型有機肥料被廣泛使用，對于改善作物品質(zhì)起了很大的作用。由于花生麩含豐富的纖維素與植物蛋白的二個特性，它在食用菌中已有一些做為添加輔料的應(yīng)用報道[6-7]。靈芝是一類具有較高藥用與食用價值的大型真菌，近年藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)其含有大量生物活性成分，賦予靈芝在對抗腫瘤、調(diào)節(jié)人體免疫調(diào)節(jié)力與神經(jīng)系統(tǒng)及降血脂等功效。靈芝目前以段木栽培與袋料栽培為主，主要栽培原料為雜木屑、玉米屑、棉子殼等廢棄物[8-9]。筆者以廣西生產(chǎn)上常用的雜木屑優(yōu)質(zhì)靈芝栽培配方為對照，探討不同比例草珊瑚加工殘余物代料栽培靈芝對其生長特性、品質(zhì)等的影響，以期篩選出草珊瑚加工殘留物為主料、花生麩為輔料的靈芝栽培的適宜配方，以期為草珊瑚林下栽培與加工殘余物在食用菌栽培上的高效利用提供理論和實踐指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料

黃靈芝菌株L14-1 采自廣西田林縣，紫靈芝菌株L-71采自廣西灌陽縣，二者均經(jīng)組織分離并選育獲得。

1.2 方法

1.2.1 草珊瑚加工殘余物營養(yǎng)成分分析。測定草珊瑚加工殘余物、棉子殼、雜木屑營養(yǎng)成分含量。

1.2.2 草珊瑚加工殘余物不同添加量對靈芝原種、栽培種菌絲生長影響。添加不同含量草珊瑚加工殘余物于靈芝原種、栽培種培養(yǎng)基中，調(diào)查菌絲生長情況。對照培養(yǎng)基配方中雜木屑、棉籽殼、米糠、磷酸二氫鉀、碳酸鈣、蔗糖含量分別為：65.0%、20.0%、10.0%、2.0%、2.0%、1.0%；各處理中草珊瑚加工殘余物與棉籽殼配比分別為0%∶85%、15%∶70%、30%∶55%、45%：40%、60%∶25%、75%∶10%，各處理培養(yǎng)基中米糠、磷酸二氫鉀、碳酸鈣、蔗糖分別均為10.0%、2.0%、2.0%、1.0%。

1.2.3 草珊瑚加工殘余物不同發(fā)酵時間對靈芝原種、栽培種菌絲生長影響。采用不同發(fā)酵時長的草珊瑚加工殘余物用于靈芝原種、栽培種菌絲培養(yǎng)基，調(diào)查菌絲生長（對照培養(yǎng)基配方同1.2.2）；各處理中草珊瑚加工殘余物與棉籽殼配比：黃靈芝為45%∶40%、60%∶25%，紫靈芝為30%∶55%、45%∶40%；各處理培養(yǎng)基中米糠、磷酸二氫鉀、碳酸鈣、蔗糖配比同1.2.2；草珊瑚廢渣發(fā)酵時間分別為0、3、6、9、12、15 d。

1.2.4 草珊瑚加工殘余物對靈芝出芝袋菌絲生長及子實體生物轉(zhuǎn)化率的影響。添加發(fā)酵后的草珊瑚加工殘余物在出芝袋培養(yǎng)基中，調(diào)查菌絲生長、生物轉(zhuǎn)化率、藥用成分的變化。各處理中發(fā)酵草珊瑚加工殘余物與棉籽殼配比黃靈芝為45%∶40%、60%∶25%，紫靈芝為30%∶55%、45%∶40%；各處理培養(yǎng)基中米糠、磷酸二氫鉀、碳酸鈣、蔗糖配比同1.2.2；草珊瑚廢渣發(fā)酵時間黃靈芝、紫靈芝分別為9 d 和12 d。

1.2.5 草珊瑚加工殘余物與花生麩不同含量組合對出芝袋菌絲生長、產(chǎn)量、多糖與三萜含量的影響。黃靈芝出芝袋培養(yǎng)基為發(fā)酵草珊瑚加工殘余物含量60%、棉籽殼含量25%；紫靈芝出芝袋培養(yǎng)基為發(fā)酵草珊瑚加工殘余物含量45%、棉籽殼含量40%，二者均添加米糠10%、磷酸二氫鉀2%、碳酸鈣2%、蔗糖1%。將不同濃度花生麩添加到黃靈芝、紫靈芝上述培養(yǎng)基中，調(diào)查菌絲生長、生物轉(zhuǎn)化率、藥用成分的變化情況。

1.2.6 方法。

（1）草珊瑚加工殘余物堆料發(fā)酵方法：原料加水調(diào)節(jié)至含水量40%～50%，接種已活化的自制發(fā)酵劑，攪拌均勻，放入自制發(fā)酵箱，壓實密封，室溫下進(jìn)行發(fā)酵，按3、6、9、12、15 d 發(fā)酵天數(shù)進(jìn)行發(fā)酵，3 d 翻料1 次；（2）原種、栽培種、出芝袋培養(yǎng)料配制與菌絲培養(yǎng)方法：按配方稱取所用各成分，加水至含水量60%～65%，充分拌勻，原種與栽培種放入12 cm×20 cm 規(guī)格玻璃瓶，121℃消毒2 h；出芝袋為12 cm×60 cm 規(guī)格聚丙烯菌袋，121℃消毒4 h。消毒后冷卻至室溫后接種，菌絲黑暗培養(yǎng)，溫度22℃～26℃；（3）出芝管理方法：將菌絲長透的出芝袋打開袋口，移入大棚，將消毒過的濕壤土鋪放菌袋表面以覆蓋，3～5 cm 厚度即可。覆土后5～7 d 對覆土表面進(jìn)行1 次水分管理，出芝期間棚內(nèi)溫度控制在25℃～30℃，棚內(nèi)空氣濕度控制在80%～90%。共采收2 批。

試驗中相關(guān)指標(biāo)如下：

菌種恢復(fù)生長所用時間=菌種接種至開始在新的培養(yǎng)基上生長所需要的時間；

原基形成時間（d）=出芝袋覆土至原基伸出土面所用時間；

生物轉(zhuǎn)化率=2 次采收的靈芝子實體鮮重（g）/所用培養(yǎng)料干重（g）；

栽培原材纖維素、半纖維、木質(zhì)素參照NY/T3494-2019標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測定；栽培原料蛋白質(zhì)含量參照GB5009.5-2016標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測定；多糖測定采用分光光度法[12]；靈芝三萜含量測定采用分光光度法[13]。

2 結(jié)果與分析

2.1 草珊瑚加工殘余物纖維素等營養(yǎng)成分測定及其水提物對靈芝菌絲生長的影響

從表1 可以看出，草珊瑚加工殘余物中纖維素、半纖維素、木質(zhì)素含量分別達(dá)29.4%、16.4%、12.6%，與常用靈芝栽培原料棉子殼接近，纖維素與半纖維素含量更是高于雜木屑，可以滿足靈芝菌絲對碳水化合物的需求，不足之處是蛋白質(zhì)含量低于雜木屑、花生麩、棉子殼。幾種原料中花生麩中的蛋白質(zhì)含量最高，達(dá)3.22 g/100g，是優(yōu)良的蛋白補充劑。

表1 草珊瑚加工殘余物等原料營養(yǎng)成分分析

2.2 不同含量草珊瑚培養(yǎng)基對靈芝原種、栽培種菌絲生長的影響

以楓木屑含量78%的培養(yǎng)基為對照（CK），研究含不同含量的草珊瑚廢渣培養(yǎng)基對原種、栽培種菌絲生長的影響。從表2 可看出，草珊瑚加工殘余物對靈芝菌絲生長的影響與靈芝品種及添加量有一定關(guān)系。

從表2 可以看出，黃靈芝原種菌絲在含未發(fā)酵的草珊瑚加工殘余物廢渣15%、30%、45%的培養(yǎng)基上生長時，菌塊恢復(fù)生長所用時間、菌絲生長速度、菌絲長勢與對照無明顯差異，當(dāng)草珊瑚廢渣濃度提高到60%～75%，3 個指標(biāo)同時明顯下降；黃靈芝栽培種菌絲在含不經(jīng)發(fā)酵的草珊瑚廢渣的培養(yǎng)基上生長時，表現(xiàn)與原種基本一致，同樣為在濃度15%、30%、45% 3 個處理菌塊恢復(fù)生長所用時間、菌絲生長速度、菌絲長勢與對照無明顯差異，當(dāng)草珊瑚廢渣濃度提高到60%～75%，3 個指標(biāo)同時明顯下降，所不同的是同樣濃度下栽培種菌塊恢復(fù)生長時間延長不明顯。

紫靈芝原種菌絲在含不經(jīng)發(fā)酵的草珊瑚廢渣的培養(yǎng)基上生長時，濃度15%的處理菌塊恢復(fù)生長所用時間、菌絲生長速度、菌絲長勢與對照無明顯差異，其他4 個處理3 個指標(biāo)均明顯低于對照，當(dāng)草珊瑚濃度為75%時，紫靈芝菌絲不再生長；紫靈芝栽培種菌絲在含不經(jīng)發(fā)酵的草珊瑚廢渣的培養(yǎng)基上生長時，表現(xiàn)也與原種一致，同樣為在濃度15%時菌塊恢復(fù)生長所用時間、菌絲生長速度、菌絲長勢與對照無明顯差異；當(dāng)草珊瑚廢渣濃度提高到30%，菌塊恢復(fù)生長所用時間延長，但其他2 個指標(biāo)沒有明顯變化；當(dāng)草珊瑚廢渣濃度提高到45%～75%，3 個指標(biāo)均明顯低于對照。從結(jié)果可以看出，草珊瑚加工殘余物不發(fā)酵的情況下對2 種靈芝原種與栽培種的影響不同，黃靈芝的適用范圍是15%～45%，紫靈芝的適用范圍是15%～30%。

2.3 草珊瑚加工殘余物不同發(fā)酵時間與含量對靈芝原種、栽培種菌絲生長的影響

從表3、4 可以看出，經(jīng)過發(fā)酵處理后的草珊瑚廢渣對不同添加濃度靈芝菌絲的生長效應(yīng)總體明顯提高。

表3 不同發(fā)酵時間下不同含量的草珊瑚廢渣對黃靈芝原種、栽培種菌絲生長影響

表4 不同發(fā)酵時間下不同含量的草珊瑚廢渣對紫靈芝原種、栽培種菌絲生長影響

對于黃靈芝，原種培養(yǎng)基與栽培種培養(yǎng)基中草珊瑚廢渣加入量45%時，發(fā)酵時間9、12、15 d 共3 個處理菌絲生長速度明顯高于對照及其他2 個處理，且菌絲生長健壯；原種培養(yǎng)基與栽培種培養(yǎng)基中草珊瑚廢渣加入量60%時，發(fā)酵時間12、15 d 2 個處理菌絲生長速度明顯高于對照及其他2 個處理，菌絲生長健壯。

對于紫靈芝，原種培養(yǎng)基與栽培種培養(yǎng)基中草珊瑚廢渣加入量30%時，發(fā)酵時間12、15 d 2 個處理菌絲生長速度明顯高于對照及其他2 個處理；草珊瑚廢渣加入量45%時，發(fā)酵時間12、15 d 2 個處理菌絲生長速度明顯高于對照及其他2 個處理。12、15 d 2 個發(fā)酵菌絲均生長健壯。綜上，培養(yǎng)基中添加一定量的經(jīng)過發(fā)酵處理的草珊瑚加工殘余物對菌絲生長有較明顯的促進(jìn)作用。黃靈芝、紫靈芝原種與栽培種培養(yǎng)基發(fā)酵草珊瑚廢渣適宜時間分別為9～15 d、12～15 d。

2.4 發(fā)酵草珊瑚加工殘余物與花生麩結(jié)合對出芝袋菌絲生長、產(chǎn)量、多糖與三萜含量的影響

以2.2 選出的黃靈芝草珊瑚含量45%、60%和紫靈芝含量30%、45%的培養(yǎng)基為研究對象，觀察發(fā)酵過的草珊瑚加工殘余物對生物轉(zhuǎn)化率與子實體藥用成分含量的影響（表5）。

表5 發(fā)酵草珊瑚廢枝條對出芝袋菌絲生長、產(chǎn)量的影響比較

從表5 可以看出，黃靈芝草珊瑚加工殘余物添加量45%、60%的2 個處理，經(jīng)過發(fā)酵的材料菌絲長滿菌袋所用時間比對照分別縮短了11.5 d 和7.7 d；原基形成所用時間比對照分別縮短5.8 d 和5.2 d；生物轉(zhuǎn)化率分別達(dá)67.3%、60.4%，均高于對照；子實體多糖與三萜含量均超過對照。紫靈芝加工殘余物添加量35%、45%的2 個處理，經(jīng)過發(fā)酵的材料菌絲長滿菌袋所用時間比對照分別縮短了10、8.8 d；原基形成所用時間比對照分別縮短6.4、5.7 d；生物轉(zhuǎn)化率分別達(dá)57.4%、54.2%，均高于對照；子實體多糖與三萜含量均超過對照。黃靈芝與紫靈芝分別以表5選出的發(fā)酵草珊瑚含量60%、45%的培養(yǎng)基為基礎(chǔ)，添加不同濃度的花生麩，以探討進(jìn)一步增加產(chǎn)量的可能性（表6）。

表6 草珊瑚廢枝條與花生麩屑不同配比對出芝袋菌絲生長、產(chǎn)量的影響比較

從表6 可以看出，黃靈芝、紫靈芝草珊瑚發(fā)酵培養(yǎng)基中添加不同濃度花生麩，對菌絲與子實體生長均有一定促進(jìn)作用。對于黃靈芝，花生麩添加量1.5%、2.0%的2 個處理，菌絲長滿菌袋所用時間少于對照與另外3 個處理；添加花生麩的5 個處理原基形成時間沒有明顯變化；花生麩添加量1.5%、2.0%的2 個處理，生物轉(zhuǎn)化率分別為72.6%、75.3%，高于對照及其他處理，兩者之間差異不顯著，同時這2 個處理多糖與三萜含量也高于其他處理。

對于紫靈芝，花生麩添加量1.0%、1.5%的2 個處理，菌絲長滿菌袋所用時間少于對照與另外3 個處理，原基形成時間分別縮短到23.7、21.2 d，2 個處理差異不顯著；花生麩添加量8%、12%的2 個處理，生物轉(zhuǎn)化率分別為65.5%、67.9%，高于對照及其他處理，兩者之間差異不顯著，同時花生麩添加量1.0%、1.5%、2.0%的3 個處理多糖與三萜含量也高于其他處理。

綜上，經(jīng)過發(fā)酵的草珊瑚加工殘余物在45%～60%添加量下對黃靈芝子實體生長與藥用成分提高有促進(jìn)作用；在30%～45%添加量下對紫靈芝子實體生長與藥用成分提高有促進(jìn)作用。黃靈芝在草珊瑚發(fā)酵加工殘余物60%基礎(chǔ)上添加花生麩1.5%～2.0%可以進(jìn)一步提高生物轉(zhuǎn)化率與藥用成分含量；紫靈芝在草珊瑚發(fā)酵加工殘余物45%基礎(chǔ)上添加花生麩1.0%～1.5%可以進(jìn)一步提高生物轉(zhuǎn)化率與藥用成分含量。

3 小結(jié)

研究發(fā)現(xiàn)，中草藥加工殘余物中含有大量的纖維素、木質(zhì)素及豐富的蛋白質(zhì)、多糖、維生素等營養(yǎng)成分，可用作農(nóng)作物栽培的有機肥及改良土壤的機質(zhì)，近年也開始用于食用菌栽培的嘗試。該試驗也證實草珊瑚加工殘余物廢渣含有可以滿足食用菌生長所需的纖維素、半纖維素及木質(zhì)素，但是草珊瑚廢渣直接用于靈芝菌絲生長時，低濃度下對菌絲生長無影響，高濃度下對原種、栽培種菌絲生長則有抑制作用，其中黃靈芝的適宜生長濃度為15%～45%、紫靈芝為15%～30%，這可能與靈芝對草珊瑚加工殘余物廢渣自身含有一些抗菌劑敏感度有關(guān)，需要把這些抗菌劑通過蒸發(fā)或微生物發(fā)酵等方法去除掉。

試驗采用自主研發(fā)的枯草芽孢桿菌與米曲霉等組成的微生物發(fā)酵劑分不同時間對草珊瑚加工殘余物發(fā)酵后用于靈芝菌絲培養(yǎng)，發(fā)酵后的原料對所用2 種靈芝菌絲生長有明顯的促進(jìn)作用，最適發(fā)酵時間2 個品種有差異，黃靈芝為9～15 d、紫靈芝為12～15 d[14]。

采用發(fā)酵后的草珊瑚加工殘余物培養(yǎng)黃靈芝與紫靈芝時，45%～60%添加量下對黃靈芝子實體生長與藥用成分提高有促進(jìn)作用；30%～45%添加量下對紫靈芝子實體生長與藥用成分提高有促進(jìn)作用。草珊瑚發(fā)酵廢渣60%基礎(chǔ)上添加花生麩1.5%～2.0%可以進(jìn)一步提高黃靈芝生物轉(zhuǎn)化率與藥用成分含量；添加花生麩1.0%～1.5%可以進(jìn)一步提高紫靈芝生物轉(zhuǎn)化率與藥用成分含量，這可能與花生麩含蛋白質(zhì)高有關(guān)。該研究結(jié)果為草珊瑚加工殘余物在食用菌上的應(yīng)用提供了較好的借鑒，對于提高靈芝、草珊瑚產(chǎn)業(yè)附加值及廢棄物利用具有一定意義。