杏鮑菇的研究進(jìn)展

杏鮑菇的研究進(jìn)展

杏鮑蘑菇（cd.etfr.）也被稱為側(cè)耳，屬于甲殼動(dòng)物甲殼類、甲殼動(dòng)物甲殼類、甲殼動(dòng)物甲殼類、甲殼動(dòng)物甲殼類、甲殼動(dòng)物甲殼類、甲殼動(dòng)物甲殼類、甲殼動(dòng)物甲殼類、甲殼動(dòng)物甲殼類、甲殼動(dòng)物甲殼類、甲殼動(dòng)物甲殼類。杏鮑菇菌肉肥厚,營(yíng)養(yǎng)豐富,具有杏仁香味和鮑魚(yú)味,故稱杏仁鮑魚(yú)菇。其子實(shí)體色澤雪白,質(zhì)地脆嫩,也稱“雪茸”,又有“平菇王”、“干貝菇”、“草原上的美味牛肝菌”之美譽(yù)。杏鮑菇入藥有降血壓和降血脂的作用。杏鮑菇寡糖含量豐富,與雙歧桿菌共用,有改善腸胃功能和美容的效果。筆者綜述了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外杏鮑菇研究的現(xiàn)狀,以供廣大杏鮑菇研究者參考。1栽培技術(shù)的研究1.1從垂直分布的角度分布杏鮑菇是典型的亞熱帶草原——干旱沙漠地區(qū)的野生食用菌,于春末至夏初腐生、兼性寄生于大型傘型花科植物如刺芹、阿魏、拉瑟草的根上和四周土中。杏鮑菇有許多生態(tài)型,各生態(tài)型垂直分布完全不同,主要分布于南歐、北非、中亞等地區(qū),我國(guó)四川(九寨溝和長(zhǎng)海草地)、青海、新疆也有分布。杏鮑菇另有三個(gè)異名:Clitocybecardarella(Fr.)Sace;PleurotusfuscusRicken和Clitotybetucala(Speg)Sacc.。它與新疆的阿魏側(cè)耳(Pleurotusferulae)和白阿魏側(cè)耳(Pleurotusnebrodensis)近緣。有些學(xué)者則認(rèn)為,這三種食用菌是同一種的三個(gè)變種。1.2杏鮑菇菌株生物學(xué)特性的比較從不同國(guó)家或同一國(guó)家不同地區(qū)及不同生態(tài)環(huán)境(不同基質(zhì))分離的杏鮑菇菌株,其生物學(xué)特性不同。繼Kalmar(1958)第一次進(jìn)行栽培試驗(yàn)后,近年來(lái),美國(guó)、泰國(guó)、日本、我國(guó)的臺(tái)灣省、福建省三明市、浙江省和上海等地相繼大規(guī)模栽培成功。1.2.1栽培周期根據(jù)杏鮑菇生長(zhǎng)對(duì)溫度的要求,一般南方地區(qū)安排在10月下旬栽培;而北方地區(qū)可根據(jù)具體溫度適當(dāng)安排,以秋末冬初和春末夏初較適宜。1.2.2杏鮑菇主要栽培原料特點(diǎn)杏鮑菇分解纖維素、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)的能力較強(qiáng),需要豐富的營(yíng)養(yǎng)。各種農(nóng)副產(chǎn)品的下腳料、農(nóng)作物秸稈都可用做杏鮑菇的培養(yǎng)料。杏鮑菇對(duì)葡萄糖、果糖和麥芽糖等碳源的利用率較高,而對(duì)甘露醇的利用率較低;對(duì)蛋白胨、酵母膏、黃豆粉等有機(jī)氮源利用率較高,而對(duì)硝酸銨、硫酸銨、尿素、硝酸鉀等無(wú)機(jī)氮源的利用率較低;培養(yǎng)料的C/N達(dá)到20∶1以上為佳。麩皮、玉米粉、玉米芯、棉籽殼、木屑、蔗渣等都可用做栽培杏鮑菇的主要原料。在主料基礎(chǔ)上添加豆稈粉、大麥啤酒糟能有效地提高杏鮑菇產(chǎn)量。分別以棉籽殼、玉米芯和玉米秸稈為主料進(jìn)行栽培,發(fā)現(xiàn)三種培養(yǎng)料栽培的杏鮑菇,其營(yíng)養(yǎng)成分組成和含量基本相同。1.2.3生長(zhǎng)階段培養(yǎng)料和空氣濕度溫度是栽培杏鮑菇的關(guān)鍵因素。杏鮑菇菌絲生長(zhǎng)適溫為20～28℃,子實(shí)體生長(zhǎng)適溫為10～18℃。杏鮑菇菌絲生長(zhǎng)階段培養(yǎng)料含水量一般為60%～65%,子實(shí)體發(fā)育期間空氣相對(duì)濕度以85%～95%為宜,但不宜向菇體上噴水。杏鮑菇菌絲生長(zhǎng)不需光線,卻需新鮮空氣。CO2對(duì)菌絲生長(zhǎng)有促進(jìn)作用。出菇期需要500～1000lx的光照或散射光,并須加強(qiáng)通風(fēng)換氣。菌絲生長(zhǎng)最適pH為6.5～7.5,出菇期最適pH為5.5～6.5。1.2.4覆土袋栽對(duì)菇出菇的影響目前杏鮑菇主要采用瓶栽、袋栽和畦栽等方法。將已接原種的栽培袋(瓶)置于25℃培養(yǎng)室中發(fā)菌,25～35d后,待菌絲長(zhǎng)滿全瓶(袋)再移入菇房出菇或挖出菌種覆土畦栽。菌袋(瓶)有原基形成至出現(xiàn)小菇蕾時(shí),是開(kāi)袋出菇的最佳時(shí)機(jī)。搔菌和催蕾可刺激菌種,使出菇整齊,產(chǎn)量增加。王淑芳等選用棉籽殼73%、麩皮15%、玉米渣10%、碳酸鈣1%和糖1%為培養(yǎng)料,對(duì)覆土袋栽杏鮑菇進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)出菇前脫袋、床式覆土栽培杏鮑菇的生物轉(zhuǎn)化率為99.34%;出三潮菇后脫袋、床式覆土栽培杏鮑菇的生物轉(zhuǎn)化率為78.10%;而不脫袋、不覆土栽培杏鮑菇的生物轉(zhuǎn)化率為59.76%。2營(yíng)養(yǎng)成分分析2.1杏鮑菇的理化性質(zhì)杏鮑菇干品含蛋白質(zhì)21.44%,脂肪1.88%,還原糖2.17%,總糖36.78%,甘露醇2.27%,游離氨基酸2.36%,總碳水化合物57.35%,水溶性成分66.9%,灰分7.83%,水分11.56%。與香菇、銀耳和黑木耳干品相比,杏鮑菇蛋白質(zhì)含量和灰分含量較高,甘露醇、游離氨基酸含量也豐富,而脂肪含量和總糖含量較低,特別適合老年人食用。杏鮑菇含有17種氨基酸(色氨酸未測(cè)),其中7種是人體必需氨基酸,占氨基酸總量的42%以上。子實(shí)體和菌絲體的維生素C含量分別為21.4mg/100g和13.9mg/100g。2.2哌醇及麥角哌醇氧化物衍生物的合成YaoitaY等從杏鮑菇中分離到兩種新的甾醇:5α,9α-表雙氧-8α,14α-環(huán)氧-(22E)-麥角甾-6,22-雙烯-3β-醇和3β,5α-雙羥麥角甾-7-烯-6-酮。并根據(jù)這兩種新化合物的光譜數(shù)據(jù)闡明了它們的結(jié)構(gòu)。同時(shí)分離到6種已知的甾醇:6β-乙酰-(22E)-麥角甾-7,22-雙烯-3β,5α-二醇;3β,5α-雙羥基-(22E)-麥角甾-7,22-雙烯-6-酮;麥角甾醇過(guò)氧化物(Ergosterolperoxide);5α,9α-表雙氧-(22E)-麥角甾-7,22-雙烯-3β,6β-二醇;5α,9α-表雙氧-3β-羥基-(22E)-麥角甾-7,22-雙烯-6-酮和3β,5α-9α-三羥基-(22E)-麥角甾-7,22-雙烯-6-酮。3生物化學(xué)與藥理學(xué)當(dāng)前對(duì)杏鮑菇生化研究多集中于酶學(xué),尤其是胞外酶。3.1杏鮑菇漆酶3.1.1漆酶漆酶(P-diphenol:oxygenoxidoreductase;EC1.10.3.2.)是一種含有4個(gè)銅離子(Ⅱ)的胞外多酚氧化酶,與植物抗壞血酸氧化酶和哺乳動(dòng)物血漿銅藍(lán)蛋白同屬于銅藍(lán)蛋白家族,普遍存在于白腐菌中。杏鮑菇降解木質(zhì)素能力強(qiáng),與所含漆酶活性高密切相關(guān)。MunozC等純化了兩種杏鮑菇漆酶同工酶:漆酶I和漆酶Ⅱ。兩者都是單體糖蛋白,碳水化合物含量分別為7%和1%,分子量(SDS法)分別為65kDa和61kDa,pI分別為4.1和4.2。兩種同工酶在pH較高時(shí)均穩(wěn)定,pH8～12、24h后仍保持60%～70%活性。GuillenF等也發(fā)現(xiàn)杏鮑菇培養(yǎng)物中有漆酶活性,并首次發(fā)現(xiàn)杏鮑菇中存在醌氧化還原循環(huán)。他們測(cè)定了杏鮑菇漆酶氧化2-甲氧基-1,4-二羥基苯醌(2-methoxy-1,4-benzohydroquinone,MBQH2)和2,6-二甲氧基-1,4-二羥基苯醌(2,6-dimethoxy-1,4-benzohydroquinone,DBQH2)過(guò)程中氧的活性,發(fā)現(xiàn)漆酶氧化DBQH2效率更高。氧化DBQH2時(shí)酶的親和性和最大反應(yīng)速度都高于氧化MBQH2時(shí)。同時(shí)探索了漆酶氧化氫醌過(guò)程中OH-自由基的產(chǎn)生機(jī)制。發(fā)現(xiàn)在含有杏鮑菇漆酶、氫醌和螯合的三價(jià)鐵離子反應(yīng)混合物中產(chǎn)生Fenton(芬頓)試劑(即H2O2和亞鐵離子),導(dǎo)致OH-的形成。在漆酶反應(yīng)中添加芳基乙醇氧化酶(Arylalcoholoxidase)和4-茴香酰乙醇(4-methoxybenzylalcohol),可大大增加OH-的產(chǎn)生量,說(shuō)明這兩種酶在此反應(yīng)過(guò)程中具有協(xié)同作用。從雙孢蘑菇(Agaricusbisporus)、美味側(cè)耳(Pleurotussapidus)、茶薪菇(Agrocybecylindracea)、肺形側(cè)耳(Pleurotuspulmonarius)和香菇(Lentinulaedodes)子實(shí)體中提取漆酶,用分光光度法測(cè)定酶活并同杏鮑菇漆酶相比,發(fā)現(xiàn)杏鮑菇漆酶活性最高。漆酶活性分別為0.75、0.16、0.18、0.35、0.32和1.50U/mL。杏鮑菇發(fā)酵液中與木質(zhì)素降解相關(guān)的氧化酶也是漆酶活性高峰出現(xiàn)最早,漆酶、鄰苯二酚氧化酶、愈創(chuàng)木酚氧化酶分別在第6、7、9天達(dá)到最大分泌量。進(jìn)一步試驗(yàn)結(jié)果表明,杏鮑菇漆酶是一種較穩(wěn)定的高溫酶,其最適pH為3,最適溫度60℃;Pb2+、K+對(duì)酶活性有較大的激活作用,而Fe3+、Fe2+則對(duì)酶活性有較強(qiáng)的抑制作用26～27。3.1.2過(guò)氧化物酶HeinfingA等從杏鮑菇中分離到一種能氧化Mn2+和幾種不同芳香化合物的新型過(guò)氧化物酶。分別用氫醌、取代苯酚(Substitutedphenols)、染料、其他的芳香化合物和Mn2+作為還原性底物,比較后發(fā)現(xiàn),此酶氧化Mn2+的反應(yīng)速度最快,對(duì)氫醌和染料的親和性也強(qiáng)。CamareroS等發(fā)現(xiàn),杏鮑菇在木質(zhì)纖維素培養(yǎng)物中分泌的兩種主要過(guò)氧化物酶:一種類似于黃孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium)賴錳過(guò)氧化物酶;另一種雖然能催化Mn2+氧化為Mn3+,但是不依賴錳,它能氧化取代苯酚、合成性染料和木質(zhì)素過(guò)氧化物酶(LiP)的底物藜蘆醇。后來(lái)他們克隆了一種多能過(guò)氧化物酶的基因psl,并測(cè)定了其序列。此基因包含15個(gè)假定的內(nèi)含子,編碼成一個(gè)帶有信號(hào)肽(30個(gè)氨基酸)的由339個(gè)氨基酸殘基組成的成熟蛋白質(zhì)。Ruiz-DuenasFJ等研究了杏鮑菇中一種不同于其他微生物、植物和動(dòng)物的血紅素過(guò)氧化物酶。在含蛋白胨的杏鮑菇液體培養(yǎng)基中,此酶存在兩種等位形式,該酶相對(duì)應(yīng)的基因也有兩種等位形式,其基因含有15個(gè)內(nèi)含子,同時(shí)編碼一個(gè)帶有信號(hào)肽(30個(gè)氨基酸)的由361個(gè)氨基酸殘基組成的蛋白質(zhì)。隨后他們又克隆了杏鮑菇中的一種多能木質(zhì)素裂解過(guò)氧化物酶,并在構(gòu)巢曲霉(Aspergillusnidulans)中表達(dá)的此酶的等位變體MnPL2,發(fā)現(xiàn)兩者組成相似。這種過(guò)氧化物酶也可以氧化Mn2+和芳香族底物,且具有木質(zhì)素過(guò)氧化物酶和錳過(guò)氧化物酶的雙重催化特性。他們用全部RNA的Northern印跡法研究了杏鮑菇液體培養(yǎng)物中過(guò)氧化物酶轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)節(jié)。在杏鮑菇葡萄糖-蛋白胨培養(yǎng)基(葡萄糖2%、酵母提取液0.2%、蛋白胨0.5%、KH2PO40.1%、MgSO4·7H2O0.05%)的培養(yǎng)物中,過(guò)氧化物酶的轉(zhuǎn)錄水平和活性都較高,然而在葡萄糖-銨培養(yǎng)基(葡萄糖2%、酵母提取液0.2%、酒石酸銨0.5%、KH2PO40.1%、MgSO4·7H2O0.05%)中僅檢測(cè)到基底水平酶的轉(zhuǎn)錄和活性。蛋白胨和Mn2+影響培養(yǎng)物中此酶的轉(zhuǎn)錄水平。Gomez-ToribioV等研究了由杏鮑菇產(chǎn)生的木質(zhì)素裂解多能過(guò)氧化物酶(Versatileperoxidase,VP)催化三種氫醌氧化過(guò)程中H2O2的形成過(guò)程。在Mn2+存在的條件下,VP氧化氫醌的效率依賴于外源H2O2,但含錳時(shí),VP完全氧化氫醌并不需要H2O2。缺少VP的空白對(duì)照反應(yīng)顯示,在氫醌向半醌自由基的緩慢轉(zhuǎn)變過(guò)程中產(chǎn)生H2O2。3.1.3芳基乙醇氧化酶芳基乙醇氧化酶(Aryl-alcoholoxidase,AAO)是一種依賴黃素腺嘌呤二核苷酸(Flavin-adeninedinucleotide,FAD)的胞外黃素酶,具有木質(zhì)素生物降解功能。此酶在胞外催化乙醇氧化成相應(yīng)的醛,反應(yīng)的電子受體是分子氧,產(chǎn)物是H2O2。VarelaE等首次克隆了杏鮑菇芳基乙醇氧化酶(AAO)的基因aao,并測(cè)定了基因序列。用PCR技術(shù)制備的引物寡聚核苷酸做探針,篩選了cDNA文庫(kù)和基因組文庫(kù)。陽(yáng)性克隆的序列分析表明,基因aao是一個(gè)獨(dú)特的由1779個(gè)核苷酸組成的開(kāi)放閱讀框(內(nèi)部插入12個(gè)內(nèi)含子)。從其能氧化芳基乙醇產(chǎn)生H2O2的獨(dú)特能力推斷,AAO在結(jié)構(gòu)上可能與其它氧化酶不同。進(jìn)一步分析AAO的氨基酸序列,發(fā)現(xiàn)AAO蛋白質(zhì)由593個(gè)氨基酸組成,其中27個(gè)氨基酸形成一個(gè)信號(hào)肽。AAO與黑曲霉葡萄糖氧化酶有33%的序列同一性,而與其它氧化還原酶同源性低。這預(yù)示著兩種酶的二級(jí)結(jié)構(gòu)非常相似。他們預(yù)言,AAO含有13個(gè)α螺旋和2個(gè)主要的β折疊片,每個(gè)β折疊片(β-sheets)由6個(gè)β纖維束(β-strands)膠合而成。將AAO的基因轉(zhuǎn)移至構(gòu)巢曲霉中表達(dá),發(fā)現(xiàn)此重組酶在構(gòu)巢曲霉培養(yǎng)物中的活性比在杏鮑菇胞外液中的活性高;此重組酶與杏鮑菇分泌的成熟蛋白具有相同的分子量、pI和催化特征。3.2杏鮑菇花葉病毒蛋白及活性賀冬梅等對(duì)來(lái)自世界各地的7個(gè)杏鮑菇菌株,結(jié)合其菌絲生長(zhǎng)速度、子實(shí)體產(chǎn)量和質(zhì)量,進(jìn)行了酯酶同工酶分析。結(jié)果表明,7個(gè)菌株具有豐富的遺傳多態(tài)性,兩兩間存在明顯的遺傳差異,為杏鮑菇雜交親本的合理選配提供了理論依據(jù)。WangH等從杏鮑菇新鮮子實(shí)體中分離到一種蛋白酶Pleureryn,其分子量為11.5kDa,酶活為9364U/mg,類似于酪蛋白;其最適pH5.0,最適溫度45℃。在高溫和pH4、pH12條件下,仍保持活性。付鳴佳等篩選了杏鮑菇抗煙草花葉病毒蛋白,發(fā)現(xiàn)多個(gè)蛋白組分都有抗煙草花葉病毒(TMV)的活性,對(duì)TMV的抑制率均在70%以上,高者可達(dá)99%。已純化了xb68Ab,分子量約為23.7kDa,在心葉煙和莧色藜上它對(duì)TMV侵染的抑制率分別達(dá)到99.43%和98.9%。WangH等發(fā)現(xiàn),Pleureryn也具有部分抗HIV-1反轉(zhuǎn)錄酶的抑制活性。張俊會(huì)等研究了杏鮑菇多糖對(duì)多種體系的抗氧化活性,發(fā)現(xiàn)杏鮑菇多糖對(duì)自由基引起的亞油酸、菜油氧化以及離體肝臟組織的脂質(zhì)過(guò)氧化均有一定的抑制作用。4加大杏鮑菇液體發(fā)酵培養(yǎng)的研究杏鮑菇是深受人們歡迎的珍稀食(藥)用菌,今后應(yīng)加強(qiáng)菌種選育和高產(chǎn)栽培技術(shù)研究,