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我国药用菌的研究现状和发展方向(综述)

来源:个人技术集锦
雇药闭萄Edible and me(1ieina1 Hmsh s 2011,19(1):6~9 我国药用茵的研究现状和发展方向(综述) 罗 霞 江 南 魏巍 余梦瑶 许晓燕 郑林用 610041; (1.四川省中医药科学院中药细胞与分子生物学实验室,成都2.四川省农业科学院,成都610066) 摘要从育种、栽培和加工三方面综述了我国药用菌的研究现状,并针对目前药用菌研究的不足,提出了今 后我国药用菌产业发展的方向:强化活性成分及功能品质育种;强化规范化栽培;强化新技术在药用菌加工上 的集成和应用;强化学科融合。 关键词药用菌;育种;栽培;加工;活性成分;功效品质 我国大型真菌作为药物使用至少已有2 500年的历史,最早的药物学专著《神农本草经》记载的365 种药物中就有10余种药用真菌:灵芝、猴头菌、木耳、冬虫夏草、香菇、茯苓等。其中灵芝、猪苓、茯 苓、云芝、雷丸、冬虫夏草等6个品种收录于2OlO版药典中。药用菌具有良好的药理活性,应用十分广 泛,如灵芝,在中国已有2 ooo多年的应用历史,具有调节免疫力,增强记忆力,延缓衰老,减少心脑血 管疾病发生等功效;猴头菇可治疗胃溃疡;香菇多糖能用于肿瘤病人的辅助治疗。本文就我国药用菌在育 种、栽培、加工环节的研究现状进行综述,对各环节存在的问题及其发展方向进行探讨。 1研究现状 1.1育种培育出高产、优质、抗逆性强的品种是药用菌新品种选育工作的最终目标。目前我国普遍采 用的是传统的人工驯化、杂交育种技术。细胞以及基因工程技术在药用菌育种技术上的应用起步较晚,但 是具有广阔的前景,如原生质体融合技术、人工诱变育种、转基因技术等,在药用菌育种上也取得了不少 研究成果。 近2o年,通过科研工作者的不懈努力,人工驯化培育出了北京猴头菌1号…、黄伞 J、羊肚菌 、 朱红硫磺菌 等品种。杂交育种方面,宋金佛等用老山猴头与常山猴头杂交获得猴头新品种苏猴l9号l-5 ; 贺建超等用毛木耳和黑木耳多孢子杂交育种,杂交一代的产量和抗逆性明显高于原黑木耳菌株 ;严培兰 用6个黑木耳杂交菌株和沪耳1号作品比试验,发现菌株Au03和Au06综合性状均优于沪耳1号 。在原 生质体融合技术方面,国内科研工作者已从种内、种间、属问、科问获得原生质体融合子,成功实现了平 菇 。 以及蛹虫草的种内融合[引;冬虫夏草和蛹虫草H0]以及香菇和松茸的科间融合口 等也取得了进展。在 诱变育种方面,罗立新等采用紫外线对灵芝菌进行诱变,选育到一株液体发酵生物量与多糖含量较高的菌 株Uv一605[1 ;徐志祥等采用紫外线对灰树花Grl进行诱变,选育到了Grla和Crlg两株稳定高产、高多 糖含量的新菌株n引;王岁楼等对所产漆酶活性较高的灵芝菌株进行紫外线诱变,获得了高产漆酶的菌株 G301 E 引。 1.2栽培我国是世界上最早实现药用菌栽培的国家,早在1 400年以前就有木耳和香菇栽培的记载。目 前已可规模化人工或半人工栽培的药用菌品种主要有灵芝、木耳、银耳、猴头菇、灰树花、茯苓、蛹虫草 等;羊肚菌、雷丸等药用菌也有一些人工或半人工栽培的报道,但技术尚不成熟,不足以应用于生产;冬 虫夏草等药用菌尚不能进行人工栽培。 *基金项目:国家产业技术体系专项“药用菌栽培”;四川省微生物资源平台。 作者简介:罗霞(196 ),女,四川内江人,副研究员,研究方向为菌物药。 通讯作者:郑林用,E—mail:zly6559@126.corn。 罗霞等:我国药用菌的研究现状和发展方向(综述) 。7・ 根据药用菌生产方式的不同,其栽培技术可分为仿生栽培、段木栽培和代料栽培。 仿生栽培又称为半人工栽培,可在人工栽培技术尚未完全成熟时对药用菌进行较大规模的生产。目 前,采用仿生栽培技术生产较多的药用菌主要有茯苓、猪苓、雷丸和羊肚菌等。林海芳 、张伟兰 副等 先后报道了利用松树砍伐后的树蔸栽培茯苓的方法。涂改临。 、廖伟坤l_】 分别报道在林地野生仿生栽培 猪苓技术。黄友知u州从雷丸菌核中分离到雷丸菌种,在阔叶林、竹园等场所采用坑栽或箱栽培养雷丸菌 核获得成功。赵琪 等报道在圆叶杨林地栽培羊肚菌技术,可在不砍伐圆叶杨的条件下,实现羊肚菌与 圆叶杨的同时生长。虽然仿生技术对自然生境的依赖很强,但对一些人工栽培技术不成熟的珍稀药用菌来 说,仿生栽培无疑可以缓解其供求紧张的局面,起到保护野生资源的作用。 段木栽培适宜于木腐性药用菌的生产,是药用菌最主要的生产方式,常用的药用菌如灵芝、木耳、银 耳、茯苓等,均可采用段木栽培。针对不同种类的药用菌,科技人员进行了大量的研究,建立了一系列高 产优质栽培技术。以灵芝为例,班新河、魏银初L2¨等根据当地气候条件,创造了遮荫棚中搭建中、小拱 棚的新型段木灵芝栽培技术,既解决了北方地区保温控湿的技术问题,又为灵芝生长提供了洁净的外部环 境,使生产的灵芝干品品质好,经济效益高。柳林等 通过比较段木劈段与不劈段、树种选择、采收期 及埋段期等参数,确定了灵芝的优质高产栽培技术。吕明亮等 以不同树种作相同灵芝菌种的栽培基质, 比较不同树种对灵芝子实体外观、生物转化速度、生物转化率的影响,确定了最适树种。胡惠萍等 比 较不同树种栽培的灵芝孢子粉的产量和有效成分含量。通常来说,段木栽培的药用菌品质较好,但是由于 其生产需要耗费大量段木,菌林矛盾十分突出,在很大程度上限制了药用菌产业更大规模的发展。 代料栽培主要是利用棉籽壳、玉米芯、秸秆、杂木屑等农林业废弃物进行药用菌栽培。这种培养基原 料来源广而成本低,并可针对不同菌株及产地灵活调节配方中各个组分的比例,进行配方优化,筛选出最 优配方。除最先就采用代料栽培的猴头、灰树花等药用菌外,灵芝、木耳、银耳等传统采用段木生产方式 的药用菌人工代料栽培也获得了成功。如黄良水等 ]、王庆武 ]、潘湖生 J、郭宝峰 盈 等分别报道了猴 头、灰树花、灵芝、木耳等药用菌的代料栽培技术。 1.3加工我国药用菌的加工主要应用于中药饮片、中成药制造、中间原料体提取,以及保健品、化妆 品等的开发利用生产中,但是产品种类以及规模都还较小,药用菌中真正进行精深加工的品种还不多。 药用菌被制作成中药饮片,主要是进人药典的品种,多为临床医生处方之用,以茯苓、灵芝为例,我 国现年产茯苓饮片达9 000吨,灵芝饮片达1万吨。而以药用菌为主要原料制作的中成药产品主要有灵芝 胶囊、猴头口服液、香云片、香菇多糖注射液、云芝肝泰颗粒等。 保健品方面,通过网络数据查询,国家食品药品监督管理局、卫生部已批准文号的含药用菌原料或成 分的保健食品目前登记在案的有300个左右,主要以灵芝、木耳、猴头、银耳等品种为主。中间原料体市 场多以药用真菌提取物、真菌多糖等产品形式出现,目前市场上较为常见的有灵芝提取物、灵芝多糖、猴 头提取物、猴头多糖等。 在日化产品方面,市场上以灵芝和茯苓等为原料开发的化妆品有近百种,包括乳液、霜、面膜等,主 要用于皮肤的保湿、美白、防皱、抗衰老等方面。 2我国药用菌研究存在的问题 2.1育种方面长期以来,药用菌育种工作绝大多数集中在农业科研单位和大专院校,并往往以农艺指 标作为主要育种目标,重视农艺性状、产量以及抗逆性,轻视甚至忽视了其药效成分的组成及含量类的品 质指标。据调查,除四川以中药材标准审定了一株灵芝品种外,全国其他药用菌品种仍以食用菌标准进行 审定。因此,由于选育目的的偏差,尽管育种技术不断发展,选育方法不断创新,仍然缺乏在成分和功效 方面具有突破性性状的药用菌新品种。 2,2栽培方面 由于缺乏将药用菌药用特性置于首要地位的理念,目前药用菌栽培技术的研究往往沿用 食用菌的思路,片面重视产量、生产周期、生产成本、机械化等方面的优化,而忽视与活性成分和药效提 。8‘ 雇药f{3萄201 1年第19卷第1期 升相关的栽培技术研究。同时,由于缺乏药用菌的规范化管理技术和标准化操作规程,源于产地、采收时 间、采后处理等的不同,而导致药用菌活性成分差异大、药效不稳定的现象频繁出现。 2.3加工方面虽然现在以药用菌产品或提取物为原料生产的药品、保健品或化妆品较多,但利用形式 较为单一,纳入原料较为局限,加工技术手段陈旧,缺乏技术与产品的创新与升级,与国际先进技术生产 的产品存在一定差距。同时,国内研究工作者对许多具有一定药用功效的食用菌,由于研究基础的不足, 对其功效、成分等各方面了解较少,因此关于药用菌利用加工的研究也存在不少空白。 3我国药用菌的发展方向 3.1 强化品质育种保健品、药品等与人类健康相关的产品是药用菌开发的最主要产品,因此其活性物 质和功效的提升始终应是育种工作的重中之重。中药材育种的成功经验,为药用菌育种提供了很好的模 板,即坚持目前在产量、抗逆性等农艺性状选育的基础上,进一步加强对活性成分和药效品质的选育,实 现药用菌产品品质的全面提升。对于已进入药典的药用菌品种,应严格以药典规定的指标性成分为标准进 行选育,而对于未进入药典的品种(如灰树花、猴头、桑黄等),应将其主要活性(药效)成分列入育种 目标,以保证药用菌产品的药效,从种质资源环节提高药用菌品质。 3.2强化规范化栽培栽培技术是优质药用菌品种最大限度发挥作用的保证。与其他药用植物的栽培类 似,药用菌的生产也必须建立并制定其生产栽培的规范化种植标准(GAP),建立规范化的种植示范基地 (GAP基地),并严格按照GAP规程进行栽培生产,从而形成符合国际标准的药用菌生产体系,保证和提 升药用菌产品品质,提升产业技术水平,增加产品的市场竞争力。同时也需要创新栽培技术,特别是珍稀 药用菌的栽培技术,以增加产品类型,扩充市场容量。如美国的Chve 圳和Miller 3I_获得的羊肚菌的人工 栽培专利,不仅极大地提升了药用菌的栽培技术水平,使羊肚菌的人工栽培成为可能,而且也为市场提供 了丰富的产品来源。 此外,在循环经济理论指导下强化新型栽培基质的系统研究,建立对应的标准化生产体系,并加强栽 培基质对药用菌产物主要活性成分的影响研究,从而优化筛选获得最适于药用菌生产的栽培基质,提高药 用价值。 3.3强化新技术在药用菌加工上的集成和应用 随着药用菌产业的发展,药用菌产量增加,其产品的精 深加工技术和能力对提高产品附加值和产业的竞争力尤为重要。虽然我国不断开发上市以药用菌为原料的 精深加工产品,但总体水平与国际先进水平仍有一定差距。例如,在保健食品领域,国际上现在开发的多 为第三代健康产品,即功能因子明确的保健食品,而我国现阶段的药用菌保健品的功能因子大多尚不明 确,产品质量难以控制。因此,应充分利用现代生物技术、保健食品加工技术、现代制药技术,借鉴现有 药物、保健品研究方法与思路,创新、改良并形成具有药用菌特色的高效增值加工技术。这是我国药用菌 加工技术发展的总体趋势。 3.4强化学科的融合药用菌产业的发展,需要多个学科的参与与协作创新。在产业各个环节,加强农 学、生物学、药学、医学、化学等学科的交叉融合,并积极吸纳机械制造、自动化控制等专业人才加入研 究队伍,实现学科交叉、学科碰撞,解决关键瓶颈问题,发现新的研发热点。 加强育种、栽培、加工产业链节点的沟通协作,使药用菌产业实现整体互动,避免某一节点的孤军作 战,从整体上将药用菌产业做大做强。 加强产、学、研合作,提高自主创新能力,建立健全具有行业性质的科技开发、技术创新体系,建设 产业化的示范基地,积极转化药用菌行业创新科研成果,推动其产品化、市场化进程;并在科研体制上, 进一步创新,提升科技人员的创业热情,参照现代企业制度建立具有可操作性的运行机制,实现人才、技 术和经济良性循环,推动药用菌行业的跨越式发展。 罗霞等:我国药用菌的研究现状和发展方向(综述) ・ 9 ・ 参考文献 [1]陈文良.北方食用菌栽培[M].中国科学技术出版社.1994,96~105. 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'’'’,'l,l'')'''’',’',''’,’’’ ’ libl’'’,’, ,,''''' ,’'’),’,'' '', , '',)',''''''',1 l'’ 《浙江食用菌》2009年网络发行与传播统计 据“中国知网”2010年10月编制的关于期刊网络发行与传播统计报告,2009年《浙江食用菌》机构 用户总计3 018个,比2008年增加255个,分布在7个国家和地区;个人读者分布在9个国家和地区。期 刊中国大陆地区高端用户包括中国农业大学、国务院发展研究中心、国土资源部、中国医学科学院等;中 端用户包括中国检验检疫科学研究院、河北农业大学、湖南农业大学、中国科学院大连化学物理研究所、 华南农业大学等。期刊中国港、澳、台地区及国际高端机构用户包括香港大学、台湾大学、哈佛大学、普 林斯顿大学、阿德莱德大学、日本国会图书馆、法国国防部、新加坡国家图书馆等。 

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