羊肚菌(Morchella spp.)为羊肚菌属(Morchella)真菌统称,主要包括黑色羊肚菌和黄色羊肚菌两类,在我国主要分布云南、四川、甘肃、新疆、陕西、河北、辽宁等地,欧洲、北美等地也大量分布。国内外一直视其为高档宴席上的佳肴,同时羊肚菌子实体还可入药,具有益肠胃、消化助食、化痰理气、补肾、提神之功能。目前国内外市场上交易的羊肚菌主要通过野生采集获得,受气候、环境影响,其产量极不稳定。因此,要充分开发这一资源,将这一价值极高的食、药用菌提供给广大消费者,首要解决的是羊肚菌的生产问题。自19世纪后期至今,在羊肚菌生理、生化、菌种配方、栽培料配方以及栽培管理方面取得了较大进展,并有报道称已完全实现羊肚菌的人工栽培,获得相关专利授予,但迄今为止仍未见大面积商品化人工栽培羊肚菌的报道。
自20世纪90年代至今,国内许多研究者分别从羊肚菌分类、成分、生态以及药理等方面的研究做了相关大同小异的综述报道,如:沙业雄、金若忠总结了羊肚菌分类、生物学特性、栽培和深层发酵方面的研究;龙正海概述了羊肚菌营养功能、药用价值等方面研究;刘士旺和粱宗琦综述了羊肚菌细胞学、遗传学、深层发酵和栽培方面的研究;兰进和曹文岑归纳了我国羊肚菌属种类、分布、生态环境、生物学特性及人工驯化栽培等方面的研究;任桂梅和张少刚概述了我国羊肚菌的种类、分布、生理生化、人工栽培等方面研究;张光伦和张卫明概述了羊肚菌生态、生物学特性、营养成分与功效等研究;林汝楷概述了羊肚菌分类、生态、遗传、栽培方面的研究;陈向东等总结了羊肚菌有效成分、细胞学、生物化学和分子生物学等方面研究;李烨和温鲁对羊肚菌生物学特征、营养成分、深层发酵、人工栽培等方面的研究作了概述;李华等综述了羊肚菌分类、成份等方面研究;胡克兴等归纳了国内外羊肚菌属分子系统学研究;李娟等概述了羊肚菌多糖的国内外研究;宗凯概述了羊肚菌的化学成分、药理方面的研究;翟强概述了羊肚菌分类、营养成份、生物学特性、培养技术等方面研究;谢占玲和谢占青概述了羊肚菌研究简史、分类、根际微生物区系等方面的研究;熊艳和车振明概述了羊肚菌液体发酵培养的研究;朱林等叙述了羊肚菌分布、生态环境、形态特征、人工栽培技术等方面的研究;丁翠等综述了羊肚菌菌核及营养型研究。但对国内外栽培研究概述较少,尤其是仿生栽培研究现状方面。本文概述了近一个世纪以来国内外羊肚菌栽培研究的相关成果和-新进展,以期促进羊肚菌栽培方面的系统研究和羊肚菌仿生栽培可持续发展。
1 仿生栽培
早在1892年,REPIN以培养的羊肚菌菌丝体作菌种,播种在花园地上,1896年获得菌丝体,再经石灰处理至碱性的干叶组成的菌床上和以苹果残物填满的山沟中也都长出羊肚菌。1953年,刘波用天然菌丝体、新鲜及干燥子实体或纯培养菌丝体接种在林中腐殖质落叶层内,都能长出子实体;1991年3月10日,姚秋生将纯培养的菌丝体接种在海拔485m的梨园中,5月15日获得羊肚菌子实体;1991年,陈惠群和刘洪玉将纯培养的羊肚菌菌丝体采用层播方式种植,获得成功,产量高达212株/m2,且连续3年获得成功;1998年7月,李峻志等在陕西洛商县将纯培养的菌丝体接种在海拔500~800m的杨树林(曾经的桐林被砍伐)中,2000年4月获得羊肚菌子实体;1995年,董淑凤采用纯培养的菌丝体栽培羊肚菌获得成功;1991年,四川省青川县菇农通过模拟野生羊肚菌生境栽培羊肚菌获得成功;1999年,李素玲和尚春树将纯培养的菌丝体接种在杨树林地和苹果园中,获得羊肚菌子实体,但产量极低,且不能重复。2002年,云南玉龙县鲁甸乡李红斌等采用新鲜及干燥子实体作菌种,再加圆叶扬(Populus bonatii Levl.)作辅料栽培尖顶羊肚菌(M.conica)获得成功,但该方法对木材依赖性很大,每hm2约需圆叶杨450~600m3;2003年,赵琪等采用纯培养的尖顶羊肚菌菌丝体播种在农田和退耕还林地,再加少量圆叶杨作辅料,2004年获得成功,在同等产量下,圆叶杨用量较李红斌等减少近2/3。2006年,桂明英等采用扩繁技术(专利申请号200610010962),将液体菌种用播种枪播种在3~10cm土层,或喷雾洒播在5~15cm土层,加强管理,第2年即可出菇。2007年,陈万鹏也申请了羊肚菌仿生栽培专利(申请号200710185274.2)。这些仿生栽培的报道中:多数重复性差或者试验的生物转化率很低,或者过度依赖菌材,对森林资源破坏相当严重,同时还不利于水土保持;或者专利都还在公示期,还未在生产中得到应用和实践的验证。
根据作者数年的研究和实地调查发现:在羊肚菌仿生栽培过程中,若不使用圆叶杨木材,而使用其它木材如滇杨(P. yunnanensis Dode)及柳(Salix spp.)代替圆叶杨,羊肚菌产量会明显降低甚至没有收获。在云南特别是滇西北三江并流地区的羊肚菌仿生栽培实践中,通过人工仿生方法可以获得羊肚菌并产生良好的经济效益(每hm2产量-高达人民币22.5万元),但需要消耗大量20至40年树龄的圆叶杨。此外,羊肚菌仿生栽培虽可获得一定的经济效益,但产量极为不稳定,同一年份不同农户使用的栽培方法虽然相似,但产量相差甚远;同一农户不同年份的产量相差较大。因此,如何对当前的传统种植模式进行技术总结、规范,再结合我国“天然林保护工程”政策,进行传统半人工栽培模式的技术更新,有效解决制约云南羊肚菌仿生栽培过程中存在的瓶颈问题——菌材依赖性,确实提高云南羊肚菌种植水平,以不用或少用菌材为研究重点,同时开展筛选、培育速生菌材林,提高圆叶杨等菌材的综合利用率及根部接种技术和感染率,提高单位产量是当前我国羊肚菌产业发展的主要潮流和趋向。
2 人工栽培
羊肚菌完全人工栽培一直是广大羊肚菌爱好者努力的目标。目前羊肚菌人工栽培唯一栽培的是1982年OWER等发明的羊肚菌(M. esculenta)人工栽培方法(于1986年和1989年两次获得美国专利局授权,专利号为4594809和48615878)。OWER等人栽培羊肚菌的技术关键,是在羊肚菌营养生长阶段供给养分促其形成菌核,并以菌核作为接种体,通过浸水诱发菌核长出的新菌丝形成原基,在一定的环境条件下促使原基长大形成子实体。2004年,MILLER等申请了羊肚菌人工种植的专利(专利号6951074),其栽培方法的一个显著特点就是在羊肚菌菌丝生长阶段必须与植物(包括榆树、桃树、松树、苹果树等)相互作用,才能形成羊肚菌子实体,目前已形成含羊肚菌树苗出售。MILLER等羊肚菌栽培包括:A.接种羊肚菌菌丝于植物幼苗的根系;B.通过萎焉处理接种树苗使其刺激菌丝形成菌核;C.诱导菌核产生羊肚菌子实体。1988年,美国羊肚菌山公司等在密歇根州梅森基地种植羊肚菌,每平方英尺羊肚菌产量达50株;1992年,羊肚菌山公司再次宣称采用OWER等1989年专利种植羊肚菌,每周可生成鲜羊肚菌500磅;2002年,阿拉巴马州特里农场宣称采用OWER等1989年专利每周可收获羊肚菌5000磅。但此后许多美国以外的研究机构、个人都尝试着采用OWER专利所述的技术进行羊肚菌栽培,结果却是不成功的,如:1998年,澳大利亚塔斯马尼亚州BARNES等购进OWER等1988年专利(专利号:4757640)所示菌株,并严格按照专利所述进行栽培羊肚菌(M.esculenta),虽然能按专利所述容易获得菌核,但却不易获得原基分化和羊肚菌子实体。
我国从自20世纪80年代至今不时有栽培成 功的报道,主要有朱斗锡和张飞翔。1993~2007年,朱斗锡数次宣称用80%~90%泥土、混入10%~18%植物有质,再播入10%的菌种,经过一定时期的控温控湿培养即可获得羊肚菌,并于1993年、2000年两次申请国家发明专利。1994年至2006年张飞翔也同样数次在相关刊物上宣称羊肚菌栽培方法,其种植方法只需采用类似普通食用菌栽培料即可获得羊肚菌子实体。1993年,雷春梅声称采用堆肥发酵技术栽培羊肚菌获得成功;1996年,刘作喜和王永吉。报道将杂木屑、农作物秸秆等原料采用层播方法,覆土后即能成功获得羊肚菌子实体;2006年,张明生等。宣称可用小麦粒25%,杂木屑30%,谷壳14%,碎玉米芯30%,每100kg料再加磷酸二氢钾40g,氯化镁10g,蔗糖1kg,过磷酸钙1kg,再加含腐殖质丰富的土壤浸出液拌匀、装袋、常规灭菌、接种、管理后即可裁培出羊肚菌。此外,邓衍领、廖志勇、邓衍领、黄菁、陈亚光、戴玉淑等也分别报道了他们的羊肚菌栽培技术。
综上所述,羊肚菌属内的黑色羊肚菌已经可以采用仿生栽培方法获得成功,只是该方法目前仍依赖于栽培环境场地(包括土壤特性、温度、湿度)、栽培料(圆叶杨等),再覆盖上原发生过羊肚菌的地表士(尤其是杨属根土)、草木灰才能栽培成功,产量受自然环境因素影响较大;黄色羊肚菌(如:M. esulenta)采用OWER等所述羊肚菌栽培方法可以在美国实现人工栽培,但其栽培关键技术尚未完全研究透彻。所以实现羊肚菌规模化、工厂化栽培依然是广大羊肚菌爱好者不懈努力的共同目标。
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