向健伟，徐晓莹，周 志，1b，黄建国，马 琼，1b

（1.湖北民族大学，a.生物资源保护与利用湖北省重点实验室；b.生物科学与技术学院，湖北恩施 445000；

2.西南大学资源环境学院，重庆 400715）

松乳菇（Lactarius deliciosus）又称松树菌、松毛菌等，为担子菌亚门层菌纲伞菌目红菇科乳菇属的食用菌。松乳菇属于外生菌根型真菌，不仅味道鲜美，而且具有一定的保健补益作用。但由于其独特的生长方式，松乳菇只能与松树的根系共生形成外生菌根，才能发育成成熟的子实体，因此松乳菇离体人工栽培有难度。目前市售松乳菇主要以野生采摘为主，而近年来松乳菇的市场需求量不断增加，野生采摘力度也在加大，这在一定程度上造成了生态环境的污染和松乳菇资源的破坏［1］。

随着野生松乳菇产量的逐年下降，人工栽培松乳菇在未来将成为生产松乳菇的趋势。野生松乳菇的人工栽培驯化最初见于1940年Elias等［2］研究了生物素与根瘤对根系共生型真菌的生长影响，探究了松乳菇的离体培养技术。由于松乳菇子实体化过程中特殊的营养需求和生态需求，松乳菇由菌丝体阶段转化为子实体阶段仍存在难点。为此，本文从松乳菇培养的生态分布、营养需求、人工栽培技术等方面，研究了目前松乳菇人工栽培技术的发展现状，以期为松乳菇的人工栽培提供新思路。

1 松乳菇生态需求

1.1 空间分布

松乳菇空间分布范围广，在野生环境中松乳菇需要与松树根系共生，因此在多年树龄的松林均可发现其踪影。从地理位置看，松乳菇在亚热带、温带分布较为丰富，尤其在北半球范围较广。中国多省份均有松乳菇的分布，总体上主要分布在长江中下游地区。在云南、贵州、湖北、湖南、安徽等地区，松乳菇更为常见［3，4］。

1.2 生境需求

松乳菇通常以单生或者群生的方式与松科植物形成共生根系，因此植被类型是影响松乳菇生态分布的主要因素。通过对松乳菇生长地植被类型的实地调查结果来看，在野生松乳菇生长的森林中，植物区系丰富，表现出乔木、灌木、草本植物、苔藓的错综交杂，在针叶林、针叶阔叶混交林中均有松乳菇分布，但是在这类森林中主要以松属类植物为主，尤其是马尾松、黄山松、油松居多［3，4］。松乳菇生长地的降水量、光照、平均温度也会对松乳菇生长产生影响。相较于正常水分条件，干旱胁迫下的松乳菇菌丝体的生物量有所下降［5］。从外生菌根真菌和宿主植物的共生关系角度来看，干旱胁迫对松乳菇的生长具有双重效应。一方面，干旱条件会使宿主植物的生长受到抑制，导致宿主提供给真菌的有机物减少，影响真菌的生长。另一方面，水分的减少会直接影响真菌自身的生长发育。光照和温度也会影响松乳菇子实体的生长状态，一般在16～20℃，光照适中的地区更适合松乳菇生长。温度的高低会影响松乳菇子实体的颜色，光照的强弱会影响松乳菇的出菇量［6］。此外，土壤状态也会影响松乳菇的生长和分布。在满足营养需求的条件下，松乳菇可以在多类型的土壤中发生。在黄壤、黄棕壤、黄红壤、石灰土、石英砂岩土上均发现有松乳菇的存在。Satoshi等［7］发现在顶部混交林中，共生型的乳菇属真菌子实体的数量会随着土壤有机质沉积厚度的增加而减少。同时，发生地有苔藓或其他如松针等地被物存在时，更加有利于子实体的生长，这一点可能与松乳菇子实体化需要合适的湿度条件有关。

2 松乳菇的营养成分与生理活性

松乳菇味道鲜美，营养丰富。近年来的研究发现，松乳菇子实体中粗蛋白、多糖、脂类、微量元素等营养物质含量丰富［8］。松乳菇子实体中还含有大量Mg、Ca、Fe等，是优质的矿质元素来源。松乳菇子实体含有丰富的氨基酸，尤其谷氨酸含量较其他蘑菇高，这也是松乳菇味道鲜美的重要原因之一。

松乳菇具有一定的生理活性。近年来研究发现乳菇属和口蘑属等外生菌根型真菌具有分泌胞外蛋白酶的能力，Nygren等［9］认为胞外蛋白酶活性是外生菌根型真菌的主要生理特性之一。松乳菇含有的多糖具有较强的抗氧化性，能清除自由基，促进巨噬细胞增殖和促进肿瘤细胞的凋亡［10-13］，在抗肿瘤方面效果显著。

3 松乳菇菌丝体的培养

松乳菇离体人工栽培就是模拟野生的生态条件和营养条件，进行野生松乳菇的人工驯化，以期脱离共生植物就能产出松乳菇子实体的栽培技术。人工栽培松乳菇的实现需要建立在明确松乳菇从菌丝体生长阶段到子实体阶段的营养需求基础上，目前已经有大量的研究工作围绕松乳菇菌丝体的营养需求展开。

3.1 培养基的选择

松乳菇菌丝生长较缓慢且组织分离过程中极易被污染，因此筛选合适的培养基配方对组织分离培养菌丝体具有重要意义。PDA培养基被认为是培养松乳菇菌丝体的适宜培养基，PDA培养基中培养的松乳菇菌丝体生长速度快，长势好。吴连旺等［14］、Li等［15］分别用固体PDA和液体PDA培养基培育不同来源的松乳菇，结果显示松乳菇菌丝体在不同PDA培养基上都生长良好。

3.2 营养成分的需求

同大多数食用菌一样，松乳菇的生长需要合适的碳源和氮源。松乳菇的碳源谱广泛，能较好地利用蔗糖、果糖、葡萄糖、淀粉等。Zhang［16］研究了4种外生菌根型真菌在离体培养条件下对氮营养的吸收特性，发现松乳菇对NH4+-N和Glu-N两种氮源的吸收效率较高，说明松乳菇能够有效地利用环境中的氮源，在贫瘠的土壤中也能生长良好。碳源、氮源和磷源的不同也影响着松乳菇对微量元素的吸收。碳源会影响菌丝体对K、Ca的吸收，氮源会影响菌丝体对Fe、Mn的吸收，而磷源会影响菌丝体对P、Mg、Zn的吸收［17］。这说明在优势碳源、氮源及磷酸盐含量丰富的地区，松乳菇能够更好地生长。因为共生菌根的存在，松乳菇与宿主植物发生信号分子的传递和物质交换，研究人员在培养基中添加维生素B1、赤霉素、肌醇等促生长因子来促进松乳菇菌丝体的生长。

3.3 添加共聚物培养

所谓添加共聚物培养，就是在松乳菇培养过程中，除了必需的营养物质外，添加松树组织或相关物质进行培养。在实验室培养条件下，失去了宿主植物共生的影响，松乳菇很难完成从菌丝体向成熟子实体转化这一过程。为了模拟野生环境，培养料中添加共聚物成为松乳菇人工栽培的一个新思路。在培养基中添加松木屑［8］、松木土、松根浸出液［18］等共聚物来促进松乳菇生长，这种方法在一定程度上能够促进松乳菇菌丝体的生长，但是否促进子实体发育还缺少直接证据。詹少华［19］以杂树叶为共聚物来培养松乳菇，通过后期补料的方式成功培育出了较小的松乳菇菇蕾，但未得到成熟子实体。可见松乳菇子实体的转化过程与成熟过程可能需要不同的营养组分，或松乳菇子实体转化完成后，成熟过程需要某种营养关键因子的持续供应，这在一定程度上加大了松乳菇人工栽培的难度。

4 松乳菇人工栽培现状

4.1 人工驯化流程

松乳菇的人工栽培需要遵循“母种的获取-菌丝体扩繁-子实体培育”这个传统步骤。目前主要采用组织分离法和孢子培养法来获取母种，组织分离方法简单快捷，是目前主要采用的母种制备方法。在菌丝体培育阶段，有观点认为松乳菇的子实体化与松树根系形成菌根不是必需的，很可能与菌根化的菌丝体生物量有关。因此通过改变培养方式和培养条件，通过深层液体发酵等方法来获得高生物量的松乳菇菌丝体成为一种趋势。松乳菇子实体培育阶段，虽然研究者们进行了大量的工作，但是由于松乳菇菌丝体向子实体转化的机制还不清楚，目前还没有取得明显的进展。目前松乳菇的子实体培育，主要是通过菌根化种植、菌丝体直接接种等方式进行半人工栽培。虽然有松乳菇子实体培育成功的报道，但是培育的子实体数量少，体积小，由此说明在脱离宿主植物的情况下，实现松乳菇子实体的培育具有可行性，但是完全脱离宿主植物实现人工栽培得到成熟子实体仍有难度。

4.2 松乳菇的菌根化栽培

所谓菌根化就是松乳菇菌丝体与宿主植物幼嫩的短根相接触，形成共生关系，从而得到菌根苗的过程［20］。早期的菌根合成就是在实验室通过利用营养丰富的培养基来实现菌根苗的合成［21］，整个过程耗时久且菌根数量有限。后来Zambonelli等［22］通过不断改进菌丝体培养和菌根化方法，成功在温室内合成菌根苗。菌根化一方面会影响宿主幼根对营养素的吸收，另一方面幼根的快速生长会给松乳菇提供有机物，菌根化菌丝体生物量和菌丝体侵染程度影响着菌根的生长。利用菌根苗进行仿野生栽培也取得了一定成果。通过菌根化方式已经成功建立松乳菇菌根苗培育基地和松乳菇菌根人工示范林，可见菌根苗栽培松乳菇是可行的。在新西兰，松乳菇菌根苗的种植已形成一定规模，松乳菇半人工种植已经成为一个新产业。从新西兰南部到北部地区，种植园在共生栽培3年后获得了少量松乳菇子实体。在新西兰南部一个种植园中，连续6年30株菌根苗每年可生产100 kg以上的松乳菇［23］。虽然种植菌根苗能够成功得到松乳菇子实体，但是这些技术并没有大规模推广，说明松乳菇菌根化栽培仍然存在一些技术难点。

5 松乳菇人工栽培的难点

松乳菇菌根共生体构建以后，其菌丝体的延生及菌根的形成和发展，依赖于菌丝体与植物根系及根系周围微环境间的物质交换和信息交换。许多小分子及大分子有机物被分泌到根系周围土壤中，这些分泌物在调节共生关系及与其他有机体之间的相互作用时发挥了极其重要的作用。目前关于这两者之间的相互作用鲜有报道，松乳菇与宿主植物之间的物质交换和信号传递过程还需要深入研究。在分子生物学层面，松乳菇遗传转化体系尚未建立，相关功能基因的克隆还未开展。Goh等［24］提取了松乳菇菌株的基因组DNA，进行了基因组测序，发现该菌株基因组大小估计为54 Mbp，具有12 753个基因。从庞大的基因组中找出关键控制基因，是揭示松乳菇子实体转化的关键。此外，松乳菇子实体不同发育时期的转录组有不同的表达情况，松乳菇不同发育时期的生物代谢表达存在一定的差异。相较于幼菇期，成熟期有16 789个差异表达基因，其中ATP酶、多功能伴侣蛋白等家族基因是松乳菇子实体化各阶段高表达的基因［25］。寻找出控制松乳菇子实体转化和发育的关键基因对松乳菇人工栽培的实现具有重大意义。

6 小结

松乳菇的人工栽培技术是一个具有前景的研究课题，一方面松乳菇营养成分丰富，经济价值高，其人工栽培技术具有广阔的市场前景；另一方面，探索松乳菇人工栽培技术也可对其他外生菌根型真菌的人工驯化提供指导意义。目前，松乳菇的栽培技术研究仅停留在半人工栽培阶段，关于松乳菇的完全人工离体栽培研究甚少。未来需要对松乳菇的生理生化和生态学特征、菌丝体和宿主根系之间的物质交换和信号传递、松乳菇关键基因的挖掘以及菌根与土壤微环境间的相互作用等方面进行深入研究。将分子生物学技术如核苷酸测序技术、基因组组学关联分析及生物信息学技术与松乳菇的人工栽培技术紧密结合起来，必将推动松乳菇人工栽培技术的发展。