龚子慧 罗坤

摘 要：姬松茸是一种营养价值极高的食用菌，但其具有很强的镉富集能力。目前姬松茸富镉机制研究最新发现：姬松茸对镉的富集有限度且不同品种姬松茸富集能力不同，这一差异可能与姬松茸不同品种的镉耐受基因差异有关。姬松茸镉污染常见防控技术：1）选择低富镉姬松茸品种。2）添加有益金属元素。3）选择深层土壤作为栽培覆土材料。4）选择低污染的栽培原料。5）生产中应用粗柄型菌株。

关键词：姬松茸；镉；富集

姬松茸（Agaricus Blazei Murill），又称巴西蘑菇，是一种在夏季和秋季生长的腐生菌。 最初产于巴西和秘鲁，性平，具有杏仁香气，口感嫩，味道鲜美。蛋白质，碳水化合物、矿物质含量高且低脂肪，高营养[1]。蛋白质组成中包括18种氨基酸，其中就有人体的8种必需氨基酸。除此以外，姬松茸中多种维生素、麦角甾醇和其所含甘露聚糖等物质，具有抗癌、防治心血管病、防治糖尿病和增强精力等功效[2]。姬松茸含有的活性多糖体，有扶正固体、增强人体免疫力的功效。目前，在魏占英等姬松茸在糖尿病防治中作用的研究进展[2]中，已初步证明，虽实验结论仅建立于动物实验上，且姬松茸及其活性成分在调控血糖、胰岛素敏感性及血脂水平方面的具体作用和机制尚不明确，但姬松茸对血糖、胰岛素敏感性、炎症因子和血脂水平等均有调控作用，其未来对糖尿病防治很可能有重大贡献。用姬松茸的子实体、菌丝和发酵液提取活性物质并制成一系列产品这一设想在众多学者的研究中已成为现实，姬松茸营养丰富，药食两用，开发前景广阔，它在中国食用菌产业具有较高的经济价值。

然而，随着食用菌产业不断发展壮大的同时，食用菌的质量和安全性逐渐成为公众关注的焦点。 其中以重金属污染问题最为引人瞩目[3]。 重金属是指包括金（ Au）、银（ Ag）、铜（ Cu）、铁（ Fe） 、铅（ Pb）、镉（ Cb）等在内的密度大于4.5 g/ cm3的金属。研究证实，姬松茸对重金属镉具有很强的富集能力，镉是目前土壤重金属污染物中最具危险性的元素之一。镉在自然界以化合物形式存在，含量一般较低，正常状态下不会对人体健康造成影响。当环境受到镉的污染后，镉会在生物体内富集，通过食物链进入人体。人体内镉的积累不仅会导致贫血，高血压和肾脏损害。还会使骨骼的生长代谢受阻，造成骨质疏松、萎缩和变形等疾病[4]。目前，研究已发现姬松茸的镉富集系数可达65.235～108.135，子实体中镉含量过高是姬松茸產业发展的最大阻力[5]。因此，姬松茸富集镉的机理的探索和低浓度姬松茸的培育是姬松茸产业的研究热点。

1.姬松茸富集镉机理研究进展

早在1998年，李开本等人在姬松茸富镉特性研究初报[6]中，对来自不同产地的姬松茸子实体的重金属元素含量进行测定，最终发现子实体中普遍镉含量较高，后来通过栽培试验又发现，种植姬松茸的材料中镉含量均低于0.1μg/g，而子实体中镉含量却高达4.0～6.8μg/g。且根据氨基酸分析的结果，姬松茸子实体中与富镉特性相关的胱氨酸含量高达1875mg/100mg，而对照组的普通蘑菇中胱氨酸含量仅有0.575mg/100mg。这一结果可以证明，姬松茸具有富集镉元素的生物学特性。

2005年，在林衍铨等[7]的实验中，使用姬松茸N2和A6作为实验材料，向培养材料中加入不同浓度的镉溶液。随着镉溶液浓度的增加，姬松茸子实体的镉富集量逐渐增加，但姬松茸对镉富集量有一定的限制。当镉浓度高于10 mg / kg时，子实体中镉富集率下降。2006年，黄建成等[8]对姬松茸富镉特性做了进一步的研究，通过对福建省姬松茸产地培养料污染情况进行调查与测定，探究不同的培养料配方中镉污染对姬松茸子实体的影响。结果发现：不同培养料镉污染程度为：过磷酸钙>干牛粪>稻草，培养料中的镉被菌丝吸收在姬松茸子实体中富集，培养料中的镉含量与子实体中镉累积量呈显著正相关。在2007年，黄建成[9]对镉胁迫下姬松茸菌丝和子实体生长发育受到的影响进行了系统的研究。通过测定姬松茸子实体中镉的含量和菌丝的生长速度发现，随着镉浓度的增加，姬松茸菌丝的生长速度明显受到抑制，EC50为20.2375mg/kg。黄建成等[9]以姬松茸菌株 N-2为实验材料，对姬松茸中的镉富集量与培养料中镉浓度的关系进行模拟，结果表明，子实体中的镉含量与培养料中镉浓度符合 MICHAELIS MENTEN模型，曲线关系方程为 Y=1387.163 X/（ X+31.5792）， F=438.3380**（ P=0.0001）。 结论：培养料中镉的浓度对姬松茸子实体中镉的富集有重要影响。当培养料中外源镉的量小于10mg / kg时，子实体中镉的富集速度迅速上升。当外源镉的镉浓度超过10 mg / kg时，富集速度上升较缓。实验表明，姬松茸子实体对镉的积累有上限。 与林衍铨等[7]的实验结论基本一致。

姬松茸菌株品种的差异也会导致镉富集能力的差异。徐丽红等[10]在2010年以姬松茸菌株J1、J77为实验材料，分析镉胁迫下分析两种不同菌株的表现差异，结果表明：在相同浓度的镉胁迫下，J77子实体中镉的富集量低于 J1，差异显著（P<0.01），在低浓度的外源镉胁迫下，J77中半胱氨酸含量高于J1，在高浓度外源镉条件下，J1中半胱氨酸含量高于 J77。半胱氨酸可能与姬松茸富集密切相关； 在李波等[11]人2016年的研究中，姬松茸J77、J85子实体中SOD、POD、CAT、APX四种酶的活性和MDA的含量变化相似，都呈现为先上升后下降，但四种酶活性达到最大时两种姬松茸的外源镉浓度有一定差异。当J85姬松茸子实体中酶活性最高时，外源镉的浓度低于J77，J85姬松茸子实体中MDA含量总高于J77子实体，且最大值出现时的外源镉浓度低于J77。可以猜测，不同品种姬松茸镉富集能力与姬松茸在镉胁迫下细胞膜质过氧化程度有关，与姬松茸不同品种间镉耐受基因差异有关。

2.姬松茸镉污染防控技术

1）选择低富镉姬松茸品种。不同品种姬松茸对镉的富集能力有差异，徐丽红[10]对7种

不同姬松茸菌株（0号、、8号、2好、13号、5号、3号和1号）的镉富集能力进行对比实验，筛选出镉富集量最低的1号菌株，其比镉富集量最多的0号菌株镉累积量低61.11%，适合作为低富镉姬松茸栽培的优选菌株。

2）添加有益金属元素。 通过对江启沛等的姬松茸富镉特性及其拮抗抑制作用的研究[12]， 发现二价重金属离子中，铜离子和高浓度铁离子对姬松茸生长的影响较大，低浓度的锌离子和铁离子对姬松茸的生长没有显著影响。在二价重金属离子对姬松茸镉富集的拮抗作用方面，Cu2 +> Zn2 +>Fe2 +>Ca2 +。 低浓度Zn2+和Ca2+能减少子实体的镉的含量，同时还能提高生物学效率。 因此，Zn2+和Ca2+比较适合作为镉的拮抗改良剂，通过有益金属离子进行拮抗作用来抑制镉的富集作用或是一条可行的道路。

3）选择深层土壤作为栽培覆土材料。姬松茸生产栽培中往往直接使用地表土层作为覆土材料，选择含有较少有机质的深层土壤作为覆土材料，可以减少重金属污染的风险[13]。

4）选择低污染的栽培原料。 食用菌栽培材料主要是秸秆、棉籽、木屑和玉米秸秆等，来自化工厂附近的植物材料、大田作物的秸秆的使用增加了姬松茸重金属超标的风险。尝试新的低重金属污染的栽培原料可从源头上降低姬松茸的重金属污染风险[3]。

5）生产中应用粗柄型菌株。 研究发现，在外源镉胁迫下，姬松茸菌盖中镉的积累量比菌柄高约3倍。不同品种菌株的菌盖与菌柄的比例有较大差异。因此，选择粗柄型菌株用于生产和栽培可以作为培养低富镉姬松茸的措施之一[9]。

参考文献

[1] 吴琪， 邢鹏， 刘顺才， et al. 姬松茸人工栽培的历史、现状与发展前景[J]. 食药用菌， 2016， 24（5）：300-305.

[2] 魏占英， 葛声. 姬松茸在糖尿病防治中作用的研究进展[J]. 中国食物与营养， 2014， 20（11）：63-66.

[3] 赵晓燕，陈磊，李晓贝，董慧，白冰，周昌艳.食用菌中重金属相关研究进展[J].食用菌学报，2019，26（02）：135-140.

[4] 刘高翔. 姬松茸中镉的存在形态及其对镉吸附特性的研究[D]. 昆明理工大学， 2013.

[5] 陈芬， 赵晓燕， 邢增涛， et al. 姬松茸不同品种间的差异比较[J]. 食用菌学报， 2015， 22（1）：26-29.

[6] 李开本，陈体强，徐洁，陈福如，何修金，江枝和.姬松茸富镉特性研究初报[J].吉林农业大学学报，1998（S1）：178.

[7] 林衍铨， 李开本， 黄建成， et al. 镉在姬松茸生长过程的迁移积累研究[C]// 海峡两岸食. 2005.

[8] 黄建成，李开本，何锦星，余应瑞，林衍铨.姬松茸镉累积特性研究Ⅰ.培养料镉污染对子实体的效应[J].福建农业学报，2006（03）：240-243.

[9] 黄建成， 余应瑞， 应正河， et al. 姬松茸镉累积特性研究：Ⅱ镉胁迫对菌丝及子实体生长发育的影响[J]. 农业环境科学学报， 2008（1）：78-81.

[10] 徐丽红， 何莎莉， 吴应淼， et al. 姬松茸对有害重金属镉的吸收富集规律及控制技术研究[J]. 中國食品学报， 2010， 10（4）：152-158.

[11] 李波. 镉胁迫下两个姬松茸品种生长及镉富集特性研究[D]. 2016.

[12] 江启沛. 药食两用蕈菌姬松茸（Agaricus biazei Murrill）富镉特性及其拮抗抑制研究[D]. 河北农业大学， 2003.

[13] 黄建成，应正河，余应瑞，李开本.姬松茸对重金属的富集规律及控制技术研究[J].中国农学通报，2007（03）：406-409.