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蚕蛹虫草人工栽培技术研究概况
作者:    来源:    点击数:   更新时间:2012年07月22日 【字体:

蛹虫草人工栽培技术研究概况

陈帅1 贾成发2 韩雪1 刘晓红2*
(1江苏丰县职业技术教育中心,江苏丰县 221700;2 辽东学院,辽宁丹东 118003)《食用菌》2011.6

  摘要 综述了蚕蛹虫草人工栽培的相关技术研究,提出在蚕蛹虫草人工栽培中存在的问题,为蚕蛹虫草大规模栽培提供参考。
  关键词 蚕蛹虫草 人工栽培 综述

  蛹虫草[Cordyceps militaris (L.ex.Fr)Link]又名北冬虫夏草北虫草、蛹草、蛹草菌等。在分类学上属于真菌门(Eumycophyta),子囊菌亚门(Ascomycotina),核菌纲(Pyrenomycetes),肉座菌目(Hypocreales),麦角菌科(Clavicipitaceae),虫草属(Cordyceps)[1]。国内于1958年在吉林省首次被发现,通过鉴定,确定为蛹虫草,与冬虫夏草[Cordyceps sinensis(Berk.)Sacc]是同一个属,其子实体颜色为橙黄色,子座形状为椭圆形。蛹虫草是虫草属真菌的模式种,其宿主主要为鳞翅目的蚕蛾科、舟蛾科、天蚕蛾科等,它是由子座与菌核两部分组成的复合体。冬季其蛰居土里,菌丝寄生其中吸收营养,最后其因体内充满菌丝而死。到了夏季,自其尸体上长出子实体,夏至前后采集而得。野生蛹虫草主要分布在吉林、辽宁、陕西、广东等地。蛹虫草和冬虫夏草是我国最常见的分布较广的药用价值极高的两种虫草菌。

  1 蛹虫草寄主

  在自然界中蛹虫草主要寄生在蛹和幼虫体内,在表土层寄生昆虫种类很多,多以鳞翅目为主。除此之外,虫草菌还可以寄生在直翅目、鞘翅目、膜翅目、半翅目、双翅目等上[2]。
  我国是世界上首次利用虫蛹为原料批量生产蛹虫草子实体的国家,经几年的深入研究,蛹虫草先后在柞蚕蛹、蚱蝉蛹、家蚕蛹、黄粉虫、五龄桑蚕为寄主,在室内培养蛹虫草成功。此外,日本研究人员已经利用黄粉虫蛹成功培养出蛹虫草子座[3]-[8]。

  2 蚕蛹虫草人工栽培技术研究

  2.1 蛹虫草的菌种选育 李亚洁[9]等认为,柞蚕蛹虫草高产技术的关键是菌种的选育。长期采用无性繁殖及多次转管的蛹虫草菌种,其母本基因容易变异,表现出子实体畸形、产品质量下降。因此,在生产中应定期对蛹虫草菌种进行一次有性繁殖。选择具有典型性状的优良蛹虫草子实体,用0.1%升汞消毒1~3min或用75%酒精消毒,再用无菌水反复冲洗。在无菌条件下,切除子实体外层组织,在子实体心部切取米粒大小组织接种于PDA培养基上,于20~22℃恒温培养箱中避光培养15d左右,即可见白色绒毛状菌丝。然后光照培养2d,菌丝呈橘黄色,经提纯培养后即为母种
  2.2 培养基的研究 孟楠[10]等研究认为,以马铃薯200g,葡萄糖20g,硫酸镁0.5g,磷酸二氢钾1.5g,蛋白胨20g,盐酸硫胺素20mg,琼脂20g。为母种培养基菌丝生长最为良好。温鲁等在研究蚕虫草后认为,利用无菌水刮洗斜面菌种而制备的菌悬液感染的效果最好。而赵仁发[11]等通过60余组栽培试验后得出最佳液体培养基配方:马铃薯300g,葡萄糖15g,磷酸二氢钾15g,硫酸镁10g,蛋白胨10g,柠檬酸铵20g,蚕蛹粉200g,水1000mL,pH6.5~7.5。李宗军等[12]正交实验表明,发酵最佳培养基组成是:5%大米粉,1.5%豆饼粉,1.5%麦芽粉,0.1%KH2PO4,0.05%MgSO4·7H2O。邵爱娟等[13]研究得出虫草菌丝的最适生长温度为20~25℃。在进行菌丝发酵时氮源以蛋白胨为最优,采用1∶2或1∶3的碳氮比较为合适。汪宇等[14]以发酵得率为指标优化培养基成分确定为蛋白胨1.5%,MgSO40.05%,KH2PO40.15%,VB15mg/L,2,4-D2mg/L。在相同条件下,优化培养基比原来培养基的发酵效率提高4.5%,研究初步得到蛹虫草液体培养条件和生长动力学,为工业化生产提供了一定的理论依据。陈晋安等[15]得出蛹虫草发酵的适宜培养基组成为:蔗糖5.0%,玉米浆3.0%,酵母膏0.5%,MgSO4·7H2O0.05%,KH2PO40.05%,认为蔗糖为碳源最好,以酵母膏为氮源菌体产量最高。柴建萍等[16]通过实验得出玉米粉为最优碳源,蚕蛹粉为最优氮源,MgSO4为最优无机盐。液体发酵最佳培养基配方为:玉米粉(20g/1000mL),蚕蛹粉(5g/1000mL),硫酸镁(0.5g/1000mL)。李烨[17]研究认为蛹虫草菌丝的生长可以利用多种碳源和氮源,在以红糖为碳源、奶粉为氮源的液体培养基中生长最佳,且碳源/氮源合适的比例为2.0~2.5∶1.0,适宜pH为5.0~6.5。
  2.3 蚕蛹选择与处理研究[2] 一般选择化蛹2~4d的蚕蛹,不要超过化蛹7d。剔除受伤蛹、败血蛹、僵蛹等不良蚕蛹,蛹体表面要适当消毒,主要有紫外线消毒和利用常规的消毒剂体表消毒。一般可用75%酒精消毒,用棉花蘸取少许迅速擦洗表面,再用蒸馏水洗去残留酒精。也可以用0.1%高锰酸钾或升汞溶液消毒,擦洗表面后用纱布擦干。
  2.4 接种方法研究 吉林省蚕业科学研究所1993年用自然感染法成功培育出柞蚕蛹虫草并获国家发明专利。但因虫草菌在虫体上产生的毒素没有其它昆虫病原菌产生的毒素那么强,而且蚕肠道消化液呈强碱性,虫草菌孢子不易存活,通过肠道使虫体感染虫草菌并不容易,且虫草菌孢子靠芽管的力量又不能穿过体表。因此,目前对蚕体接种的有效方法主要有注射法、浸渍法和穿刺法(注射法)。但是对于这些有效接种方法的具体操作,各个研究者在表述时又有所不同,所报道的感染效果也不同。温鲁[18]等人采用五种不同方法试验,即a:液体菌种喷洒蚕体;b:液体菌种喷洒桑叶喂蚕;c:液体菌种喷洒蚕体加桑叶;d:固体菌种接触蚕体;e:液体菌种注射蚕体;f:液体菌种穿刺蚕体;g:菌悬液穿刺蚕体。结果只有穿刺蚕体时得到的效果最好,其它的没有明显效果。刘勤[19]等人在柞蚕上接种冬虫夏草时,采用了舔食法、浸渍法和穿刺法三种不同的方法,结果只有注射法效果明显,舔食和浸渍没有明显效果。
  2.5 栽培管理 无论是通过哪种方法接种,接种时都要在无菌条件下进行。将消毒接种过的蚕蛹放入培养室,蛹虫草的菌丝体在黑暗的条件下发育较快,其适宜的生长温度一般为18~20℃,相对湿度65%左右;子实体阶段的适宜温度为20~22℃,相对湿度85%左右。接种一周后蛹体开始出现僵化现象,约15d气门处可看见白色菌丝,即可进入出草阶段。冉翠香等[20]认为温差刺激对子实体原基形成的效果较好,发现人工蛹虫草培育成功的关键在于诱发子实体原基的形成。陈顺志等[21]研究表明,子座的色泽与光线强弱有关。实验结果表明栽培管理是决定虫草产量和质量的关键。苏州大学蚕桑系潘中华[3],[22]教授等通过多年规模培育,已经在蛹虫草工厂化培育工艺中取得了一定的进展。

  3 讨论与展望

  蚕蛹虫草人工栽培虽已获成功,但还存在许多问题,比如菌种优良性状遗传的不稳定性,多次转管后菌种出现退化,影响蚕蛹虫草的产量和质量。此外,从事蚕蛹虫草生产的专业技术人员缺乏,栽培技术普通农户不易掌握,蛹体患败血病造成经济损失等问题都在制约着蚕蛹虫草规模化栽培的发展。
  目前,蛹虫草在人工培养基上的栽培技术研究已日益成熟,对其研究已由普通蛹虫草栽培向富硒、高虫草素和多糖等高营养型蛹虫草的方向以及深加工方面转变。但在蚕蛹虫草的栽培研究方面还有很多有待深入的地方,其药用价值也有待进一步开发。蛹虫草中的主要成分虫草素、腺苷、多糖等将随着中药现代化的深入逐渐被开发利用,蚕蛹虫草保健酒、蚕蛹虫草胶囊、蚕蛹虫草口服液等保健产品种类也将日益丰富进而被人们认可。近几年来,国家对传统中药更加重视,蛹虫草这一药用真菌必将为人类做出更大的贡献。

  参考文献

[1] 王建芳,杨春清.蛹虫草有效成分及药理作用研究进展[J].中医药信息,2005,22(5):30-32.
[2] 钟石,计东风,陈诗,等.蛹虫草研究进展[J].蚕桑通报,2005,37(4):6-10.
[3]潘中华,贡成良,朱军贞,等.蚕蛹虫草工厂化培育工艺及应用[J].江苏蚕业,2002(3):21-24.
[4]汪西强,陈春秋,张韧.蝉蛹人工培育蛹虫草方法的研究[J].安徽农业科学,2002,30(61):965-968.
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[22]潘中华.蚕虫草的培育研究[J].江苏蚕业,2001,23(4):13-14.

  常用计量单位符号 1、时间:d(天)、h(小时)、min(分)、s(秒)。 2、长度:km(千米)、m(米)、cm(厘米)、mm(毫米)。 3、面积:m2(平方米)、667m2(亩)、hm2(公顷)。 4、体积:m3(立方米)、L(升)、ml(毫升)、μl(微升)。 5、质量:t(吨)、kg(公斤 千克)、g(克)、mg(毫克)、μg(微克)。 6、浓度:mg/L、mg/kg(ppm,1×10-6)。

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