张玉洁 周家明 陈中坚 罗国锋 张海超



利用三七残根栽培食用菌的研究

张玉洁1周家明1陈中坚1罗国锋2张海超2

（1. 文山学院三七研究院，云南 文山 663099；2. 文山学院三七学院，云南 文山 663099）

以三七残根替代部分原料栽培食用菌，比较研究6种食用菌对其分解利用情况，并跟踪检测三七皂苷向食用菌子实体转移情况的结果：白参菌、鸡腿菇、猪肚菌、猴头菇对三七残根有较强的分解利用能力，培养料添加≤10%的三七残根可促进菌丝生长并提高子实体产量，而添加量超过10%～15%则会抑制菌丝生长并降低子实体产量；香菇和平菇菌丝对三七残根的分解利用能力较弱，添加2%即显示抑制作用；利用三七残根培养的白参菌、鸡腿菇、猴头菇和猪肚菌子实体中均检测到三七皂苷的某些成分或其降解产物，而香菇和平菇菌丝体中未检测到相应成分。

三七残根；栽培食用菌；分解能力；三七皂苷

三七是中国大宗中药材，云南文山壮族苗族自治州是“三七之乡”、三七的原产区，年产三七近10万吨。三七采挖后土壤中会遗留大量的残根，这些残根含有一定量的三七皂苷，在土壤中的分解和转化需要较长时间，且会增加病原微生物基数，是造成三七连作障碍的重要因素。此外，三七的剪切、加工过程也会产生大量的三七绒根、根皮等边角废料。这些废料中含有1%～4%的三七皂苷[1]，对其开发利用是三七产业发展的一个重要方面。本文利用三七残根及边角废料栽培白参菌、猪肚菌、鸡腿菇、平菇、猴头菇和香菇等6种食用菌，研究不同食用菌品种对其分解利用能力，并跟踪检测了三七皂苷向子实体的转移情况。

1 材料与方法

1.1 原料和试剂

三七残根收集自文山市古木镇一种植户的采挖过三七的土壤，方法为用密齿钉耙翻挑土壤，收集残根，晒干备用。白参菌菌种由文山学院微生物实验室野外分离所得，其他菌种购自云南省食用菌研究所。麸皮、小麦、石膏粉、木屑、马铃薯、甘蔗渣等原材料从文山市场、糖厂购得。三七总皂苷、薄层层析板和分析试剂购自深圳市商祺检测器材有限公司。

1.2 母种扩繁和栽培种制作

用PDA培养基活化并扩繁母种。用小麦粒和荞壳培养基扩繁白参菌、平菇和猪肚菌栽培种[2]，用锯木屑培养基扩繁香菇和猴头菇菌种，利用甘蔗渣麸皮培养基扩繁鸡腿菇栽培种。

1.3 原料处理和配方设计

（1）白参菌栽培基质配方。白参菌栽培常规配方（对照）为甘蔗渣59%，木薯渣10%，玉米粉10%，麸皮20%，石膏1%。试验配方为将三七残根替代部分甘蔗渣，替代量分别为配方1甘蔗渣39%、三七残根20%，配方2甘蔗渣44%、三七残根15%，配方3甘蔗渣49%、三七残根10%，配方4甘蔗渣54%、三七残根5%。其余辅料配比同对照。

（2）鸡腿菇栽培基质配方。鸡腿菇栽培常规配方（对照）为香菇废料40%，玉米芯35%，棉籽壳5%，复合肥4%，麸皮15%，石灰粉1%。试验配方为将三七残根替代部分香菇废料，替代量分别为配方1香菇废料25%、三七残根15%，配方2香菇废料30%、三七残根10%，配方3香菇废料35%、三七残根5%，配方4香菇废料38%、三七残根2%。其余辅料配比同对照。

（3）猪肚菌栽培基质配方。猪肚菌栽培常规配方（对照）为杂木屑40%，甘蔗渣30%，木薯渣10%，蚕豆壳1%，麸皮18%，石膏1%。试验配方为将三七残根替代部分杂木屑，替代量分别为配方1杂木屑25%、三七残根15%，配方2杂木屑30%、三七残根10%，配方3杂木屑35%、三七残根5%，配方4杂木屑38%、三七残根2%。其余辅料配比同对照。

（4）香菇栽培基质配方。香菇栽培常规配方（对照）为杂木屑63%，玉米芯15%，蚕豆壳1%，麸皮20%，石膏1%。试验配方为将三七残根替代部分玉米芯，替代量分别为配方1玉米芯13%、三七残根2%，配方2玉米芯10%、三七残根5%，配方3玉米芯7%、三七残根8%，配方4玉米芯5%、三七残根10%。其余原料配比同对照。

（5）猴头菇栽培基质配方。猴头菇栽培常规配方（对照）为香菇废料35%，杂木屑20%，玉米芯10%，棉籽壳15%，麸皮18%，过磷酸钙2%。试验配方为将三七残根替代部分香菇废料，替代量分别为配方1香菇废料20%、三七残根15%，配方2香菇废料25%、三七残根10%，配方3香菇废料30%、三七残根5%，配方4香菇废料33%、三七残根2%。其余辅料配比同对照。

（6）平菇栽培基质配方。平菇栽培常规配方（对照）为玉米芯59%，稻草23%，麸皮15%，蚕豆壳2%，石灰1%。试验配方为将三七残根替代部分玉米芯，替代量分别为配方1玉米芯57%、三七残根2%，配方2玉米芯54%、三七残根5%，配方3玉米芯51%、三七残根8%，配方4玉米芯49%、三七残根10%。其余辅料配比同对照。

1.4 栽培管理和数据统计

白参菌栽培管理方法参照文献[3，4]，猴头菇栽培参照文献[5]，猪肚菌栽培方法参考文献[6]，鸡腿菇栽培方法参考文献[7]，平菇、香菇栽培应用常规方法。

观察并记录各供试配方菌丝生长速度（菌丝萌发到长满菌袋所需时间）；统计一个生产周期内子实体的平均产量。采用SPSS 17.0软件和Microsoft Excel2003对各组数据进行统计分析。因三七残根对香菇菌丝生长抑制作用明显，且香菇生长周期较长，因此未统计比较后续产量，其菌丝生长速度统计量为菌丝一个月内菌丝生长直径（cm）与天数的比值。

表1 不同培养料配方白参菌菌丝长速和产量

注：数据为20个栽培袋的平均值±标准差，不同小写字母表示＜0.05。下表同。

表2 不同培养料配方鸡腿菇菌丝长速和产量

1.5 三七皂苷类成分的检测

（1）样品处理。取各配方子实体，研磨，粉碎备用。香菇的样品采用PDA液体培养基培养的菌丝（阴性对照），在液体培养基里添加三七残根的超细粉进行摇床培养，所得的菌丝经清水洗涤，作为香菇分解利用三七残根的香菇菌丝样品。

（2）皂苷提取。采用超声抽提法[8]，参考药典2015。

（3）检测。三七总皂苷标准品：含三七皂苷R1 6.9%，人参皂苷Rg1 28.0%，人参皂苷Rb1 29.7%，人参皂苷Rd 7.3%，还含有少量其他稀有皂苷。加5 mg甲醇制成总量为1 mL的混合溶液。另取三七粉 0.5 g，与供试样品一起处理，抽提皂苷成分作为阳性对照。利用高效硅胶60预制板（Merck）为层析板，以氯仿-甲醇-水（不同比列组合）为展开剂，进行层析。喷硫酸乙醇液，进行显色。

2 结果与分析

2.1 三七残根对菌丝生长和产量的影响

（1）三七残根对白参菌生长有一定的效应。由表1可见，在本试验培养条件下5%～10%的三七残根（配方3、4）菌丝生长较快，鲜菇产量明显高于对照，栽培效果好。三七残根的用量高于15%时可显著抑制菌丝生长及子实体产量。说明在其他配料一定的条件下，白参菌菌丝对三七残根的分解利用能力有一定的限度。

（2）三七残根对鸡腿菇生长有一定的效应。在本试验培养条件下，基质中添加2%～10%的三七残根（配方2、3、4），鸡腿菇菌丝生长较快，产量显著高于对照（表2）。三七残根的用量高于10%时，开始抑制菌丝生长，15%用量可显著抑制菌丝生长并降低子实体产量。说明在其他配料一定的条件下，鸡腿菇菌丝对三七残根的分解利用能力有一定的限度。

（3）三七残根对猪肚菌菌丝生长有一定的效应。由表3可见，2%～10%的三七残根栽培效果好。三七残根的用量高于10%时，开始抑制菌丝生长，15%用量显著抑制菌丝生长并降低子实体产量。说明在其他配料一定的条件下，猪肚菌菌丝对三七残根的分解利用能力也有一定的限度。

（4）香菇菌丝对三七残根没有分解利用能力。试验结果显示，配方1、2、3、4菌丝日均长速分别为0.5±0.06 cm/d，0.4±0.08 cm/d，0.35±0.11 cm/d和0.25±0.1 cm/d，而对照为0.55±0.08 cm/d。表明配方中添加少量的三七残根（2%，配方1），即可抑制菌丝生长，随三七残根量增加，生长抑制作用显著。

（5）平菇菌丝对添加2%以下的三七残根表现不敏感。培养料添加5%以上的三七残根会显著抑制菌丝生长并显著降低产量，添加量越大抑制作用越显著（表4）。

（6）一定量的三七残根（2%～10%）可促进猴头菇菌丝生长并可提高子实体产量。在其他基质不变的条件下，三七残根用量超过10%开始抑制菌丝生长（表5）。

表3 不同培养料配方猪肚菌的菌丝长速和产量表现

表4 不同培养料配方平菇的菌丝长速和产量表现

表5 不同培养料配方猴头菇的菌丝长速和产量表现

图1 不同三七添加量培养基白参菌子实体三七皂苷抽提液层析图

三七皂苷为三七皂苷标准品；三七粉为用三七粉抽提所得皂苷成分。17号、18号样品为未添加和添加三七残根培养的猪肚菌子实体样品；19号、20号样品为未添加和添加三七残根培养的鸡腿菇子实体样品；22号样品为添加三七根粉所培养的香菇子实体，21号样品为香菇阴性对照菌丝。

图2 几种食用菌样品三七皂苷抽提液层析图谱

2.2 食用菌子实体重皂苷成分检测结果

图1为添加10%～20%三七残根培养的白参菌子实体各样品的皂苷抽提物在氯仿-甲醇-水为层析液时的层析图谱；对照为三七总皂苷。与三七总皂苷层析条带相比，显示白参菌子实体吸收转化了多种皂苷成分并形成与三七皂苷不同的层析图谱，但其成分解析和转化过程有待进一步研究。

图2显示，利用三七残根所培养的猪肚菌（18号）、鸡腿菇（20号）子实体中检测到了三七粉和三七皂苷相对应的某些条带，而阴性对照没有。添加三七根和未添加三七根培养的香菇子实体中均未检测到三七皂苷类似成分，添加与不添加的层析图谱无差异。

反复层析结果（图3）显示，与对照相比，利用添加三七残根的培养料所培养的猴头菇（8号）吸收了三七皂苷Rg成分，而平菇（13号）则未吸收富集三七皂苷类物质。

综合图1、2、3可知，白参菌吸收了三七皂苷的多种成分，猪肚菌、猴头菇吸收了一种成分，鸡腿菇吸收了2种成分，香菇、平菇未检测到吸收。

g1、g2、s、y为三七皂苷单体标准品，7号样品为添加三七残根培养的猴头菇子实体，8号样品为添加三七残根培养的猴头菇子实体皂苷抽提物；4号为利用添加三七残根粉的土豆汁培养的猴头菇菌丝体皂苷抽提物，6号为未添加三七残根粉培养的猴头菇菌丝。9、10号分别为添加和不添加三七皂苷培养的平菇子实体。13、14号样品为添加和不添加三七残根培养的平菇子实体。

3 讨 论

食用菌菌丝对植物残体具有很强的分解能力，除了可以分解利用植物残体中的木质素、纤维素等大分子成分外，对一些小分子物质也有直接吸收或转化能力。三七残根是三七采挖后残留在土壤中的须根，除了含有纤维素等成分外还含有一定量的三七皂苷等小分子成分，连同三七生长过程中产生的分泌物及滋生的病原微生物等，是导致三七连作病害的原发因素[8]。种植过三七的土壤一般需要20年的时间进行修复和微生态的自然调整才可以复种三七，其中有毒有害物质的分解是重要因素。

多年来，研究者对三七连作土壤进行了益生菌的实施效果的研究，主要进行了病原微生物拮抗的研究，针对土壤中有毒有害物质分解菌的研究较少。本文所选用的几种食用菌，其菌丝可以分解三七残留在土壤中的残根，并可吸收其中的某些小分子物质或其代谢产物。这对进一步研究土壤中三七残留物质的代谢和土壤修复有一定的借鉴价值。关于利用三七残根所培养的食用菌是否有更好的食用药用价值有待深入研究。

[1] 梁秋云, 刘华钢, 赖茂祥, 等. 三七有效成分研究[J]. 广西医科大学学报, 2006 (1): 32-35.

[2]张玉洁, 桌家泽, 肖兴丽, 等. 利用芦笋秸秆栽培裂褶菌[J]. 食用菌学报, 2017(2): 24-26.

[3]张玉洁, 肖良荣, 王祯元. 利用木薯渣栽培裂褶菌[J]. 文山学院学报, 2018, 38(6): 13-15.

[4] 张玉洁, 肖良荣, 王祯元, 等. 利用辣木枝条栽培裂褶菌初探[J]. 食用菌, 2017 (5): 51-52.

[5] 黄巧珍, 黄巧平, 刘正德, 等. 猴头菇高产栽培技术[J]. 中国园艺文摘. 2015(03): 170-171, 178.

[6] 马洁, 赵辉, 李彪, 等. 玉米芯袋料高产栽培猪肚菇技术[J]. 食用菌, 2018(02): 65-66.

[7] 吕娜, 杨元超, 文永国. 鸡腿菇栽培技术要点[J]. 吉林农业, 2015(10): 90.

[8] 黄天卫, 张文斌, 孙玉琴, 等. 不同轮作年限三七总皂苷含量分析[J]. 现代中药研究与实践, 2011 (03): 3-4.

Comparative study on cultivation of edible mushroom with residual of

Zhang Yujie1Zhou Jiaming1Chen Zhongjian1Luo Guofeng2Zhang Haichao2

（1.research institute of Wenshan Unicersity, Wenshan, Yunnan 663099, China； 2. Sanqi college of Wenshan Unicersity, Wenshan, Yunnan 663099, China）

The decomposition and utilization of the residues ofas a partial substrate for edible musroom cultivation was studied. Results showed that,,has strong decomposition ability of the residual roots of.Small amount ofresidual roots ( ≤10% ) can promote the mycelial growth and improve the fruiting body yield . The adding amount ofresidual roots substrates for more than 10% ~ 15% could suppress the hypha growth and began to reduce the fruiting body yield. This results showed that the mycelia ofandhad poor ability to decompose and utilize the residual roots of. Trace detection ofsaponins showed that, compared with the control group, some components ofsaponins or their degradation products were detected in the edible mushroom of,,, while no components ofsaponins were detected in the mycelia ofand.

roots，cultivation of edible musroom，saponins

S646

B

2095-0934（2019）03-205-05

文山州三七产业局项目“食用菌综合利用对三七连作障碍化感物质吸附剂土壤有害物质清除效果研究”；文山学院2018国家级大学生创新创业项目“白参菌智慧农场”和“文山老君山野生猴头菇人工驯化栽培”