Artemisia argyi和Stevia rebaudiana基质成分对L. edodes营养质量、产量及菌丝生长的影响，以应对未来食物挑战

摘要

香菇（Lentinula edodes）是全球第二大可食用真菌，具有高营养价值和药用价值。种植规模的增加导致传统木屑短缺。将农业废弃物作为替代底材，可以解决中国蘑菇生产行业的资源短缺和环境问题。一项针对香菇菌株868的实验研究，探讨了不同栽培基材在产卵、合成原木制备、孵育至果实等阶段的影响，旨在为蘑菇生产提供理论基础。确定了生物质生产的最佳固体和液体培养基，其中以马铃薯蔗糖琼脂（PSA）和马铃薯蔗糖汤（PSB）最为适宜。温度和pH效应显示，放射状菌丝生长在24°C、pH值为5.0和7.0时最高。苦艾（A. argyi）和甜叶菊（S. rebaudiana）作为底质进行了测试。60%浓度的苦艾添加带来了最高的子实体产量和营养含量，除碳水化合物和蛋白质外。而甜叶菊基质成分中浓度为45%的，产量和营养含量最高，碳水化合物和蛋白质除外。A. argyi 和 S. rebaudiana 的基质有效提升了 L. edodes 的产量和营养质量，提供了传统锯末的可持续替代品。本研究表明，培养基类型、环境条件和底物配方显著影响868号伦丁乌拉菌株的生长、产量和营养成分。在24°C、pH值5.0–6.0、含有适量苦艾或甜菊的基底下，PSA或MEA培养基达到最佳效果。

介绍

蘑菇在全球范围内种植;某些具有经济和药用价值的蘑菇在全球热带、亚热带和温带条件下种植[1]。香菇（L. edodes）是世界上最大的蘑菇，占蘑菇总产量的25%。作为最重要的烹饪和药用蘑菇，它以多种治疗特性与众不同，包括抗癌、降胆固醇、抗菌和抗糖尿病特性[2， 3]。其营养成分包括生物活性多糖，如杂聚糖、β-D-葡聚糖、蓝氨酸、木曼南和埃利他腺嘌呤，以及游离糖如阿拉伯糖、阿拉伯醇、甘露糖、甘露醇、海藻糖和甘油，以及维生素（B）2， B12，以及D2）以及膳食纤维[4]。香菇粉应用于针对多种疾病的药物治疗，包括缓解身体和情绪压力、管理骨质疏松、治疗胃溃疡、慢性肝炎、糖尿病以及增强免疫系统[5]。

L. eddid 依赖底物以满足营养需求，因为这些底物含有木质素和纤维素，这些物质在酵解后为蘑菇提供食物和营养，促进菌丝体生长和子实体发育[6]。不同物种对不同基质在菌丝生长、结果和产量方面表现出不同的反应[7]。含有木质素和纤维素的农业残渣被用于种植香菇，包括大豆、水稻、小麦秸秆、棉花废料、花生壳、草屑、麦麸、玉米芯、棉籽壳和甘蔗甘蔗等[8]。食用真菌产业的发展改善了农村工业结构、资源利用、生态环境、生产效率、经济效益和农村收入。中国每年出口大量食用蘑菇产品，优先供应国内市场。该行业兼顾国内外市场，受益于社会需求和出口的增长，促进了国内显著的增长机会[9]。中国在全球蘑菇市场占据关键地位，利用其广阔的农业用地、先进的栽培技术和强大的生产能力。

全球人口的持续增长在应对粮食短缺方面构成了显著挑战。随着对食物需求的增加，传统农业方法可能难以满足不断增长的人口需求[10,11,12]。在这种情况下，蘑菇成为解决粮食短缺的希望方案。蘑菇因其丰富的营养成分而受到重视，能够在多样环境中生长，提供了一种灵活且可持续的食物选择。它们快速生长、空间需求极低以及能够在农业废弃物中茁壮成长，这些都有助于缓解粮食短缺的影响[13]。然而，随着蘑菇产量的扩大，传统的种植基质如锯末已无法满足日益增长的需求。目前，蘑菇生产者面临的技术挑战是要么采用替代基质替代锯末，要么开发新的蘑菇培养基质。中国是最大的食用蘑菇生产国，占全球产量的75%以上，年产量超过4000万吨[14]。鉴于锯末采集带来的环境挑战，常与森林砍伐相关，本研究探讨了替代基质，如A. argyi和S. rebaudiana，这些材料不仅减少了对木材材料的依赖，还提升了产量和营养质量，支持主要蘑菇产区的可持续农业和环境保护。为了提高这些废弃物的利用率，可以将其作为L. edodes栽培的培养材料。

材料与方法

1、蘑菇栽培

影响蘑菇生长和产量的因素可分为内在因素和外在因素。内在因素涉及蘑菇及其基质的生物和化学特性，包括基质类型、碳氮比、pH值、氮含量、含水量和碳含量。这些元素在决定蘑菇的营养平衡和整体健康方面都起着关键作用[15]。另一方面，外在因素指的是影响蘑菇种植的环境条件，如温度、湿度和光照。温度影响新陈代谢率和发育阶段，湿度则影响结果和产量。虽然蘑菇不进行光合作用，但光线仍能影响特定的发育过程[16]。全面了解内在和外在因素对于优化栽培方法和提升蘑菇产量至关重要。图中展示了蘑菇种植顺序阶段的示意图。1. 该过程始于采集和鉴定关键阶段的蘑菇标本，如产卵和基质生产、成熟蘑菇的采集以及营养分析。

2、L. edodes 培养的选择与维护

香菇（L. edodes）868是一种以中低温早熟著称的品系，生长温度在8至25°C之间。 菌株在中国安徽农业大学新农村发展研究院皖东综合东试验站可食用蘑菇实验室中维持。用原料制备的马铃薯葡萄糖琼脂（PDA）已被证明比商业制备的培养基更有效。制作PDA时，将200克去皮土豆放入500毫升蒸馏水中煮沸，另外20克琼脂单独融化在500毫升水中。煮熟的土豆过滤入琼脂溶液中，补充20克葡萄糖，混合后通过高压菌灭菌。所得培养基在层流气流下倒入无菌培养皿中。将纯净的香菇菌株868接种到这些板上，并在24°C下培养至完全定植[17]。文化倾斜面被储存在4°C以备将来使用。

3、多种固体和液体培养基对菌丝生长的评估

评估了五种不同培养基的有效性：酵母麦芽提取物琼脂（YMEA）、玉米粉琼脂（CMA）、马铃薯葡萄糖琼脂（PDA）、麦芽提取物琼脂（MEA）和马铃薯蔗糖琼脂（PSA），以确定最适合培养L. edodes的培养基。培养基按照标准成分制备。随后，培养基被接种，在24°C下孵育，并定期观察以监测生长[18]。为观察L. eddoes的生长，准备了五种液体培养基：马铃薯葡萄糖汤（PD）、麦芽提取物汤（ME）、燕麦汤（OM）、马铃薯蔗糖汤（PS）和酵母提取物蔗糖汤（YES）。接种时，将测试真菌的菌丝悬浮液5毫升注入100毫升锥形瓶中，瓶内含50毫升消毒培养基。瓶子随后在24°C下孵育，观察菌丝体在20天潜伏后生长[19]。记录了菌丝体在每种培养基上的新鲜和干重。在60°C的烤箱中，菌丝体席被晾干，并记录其干重[20]。

4、产卵准备

这种种植配方由89%锯末、10%小麦麸和1%石灰组成。为启动该过程，根据规定的配方比例精确测量一定量的耕作材料，彻底混合以确保均匀混合。加入水并彻底搅拌，以保持材料与液体的比例在1：1.1至1：1.2之间[21]。预制好的混合物被转移到玻璃瓶中，并在121°C下高压灭菌处理2小时。高压灭菌混合物被放入设定在24°C的恒温培养箱中，直到菌丝体完全发育以便后续使用。

5、基底准备

收集的艾草（A. argyi）秸秆和甜叶菊（S. rebaudiana）秸秆残渣燥后用粉碎机碾碎成颗粒，堆叠以备后续使用，同时准备足够的木屑、麦麸、石灰和真菌袋。每种原材料都被堆放在通风干燥的地方，以确保不潮湿，不发霉或腐蚀。破碎的材料——苦艾（A. argyi）和甜叶菊（S. rebaudiana）残渣，被用来替代锯末，比例分别为15%、30%、45%和60%。传统的纯木屑配方作为对照。具体底物配方见表1。按照定义的配方混合了碎裂的A. argyi、S. rebaudiana、锯末和赋形剂。加入水（1：1.1至1.2比例），并用石灰和二氢磷酸钾调整pH至6.5[22]。混合物被装入10×25个×0.04厘米的聚乙烯袋中，密封后在121°C高压灭菌处理超过2小时。在无菌条件下，袋子被层状罩（每7–8袋一瓶）接种锯末卵，并用颈环布置以防止污染。接种袋在24°C、8+小时光照和高CO₂下孵育[23]。

表1 不同堆肥处理方法的成分，使用不同比例的艾蒿（艾草）或甜叶菊（甜菊）

治疗	苦艾（阿尔忒弥西亚）	木屑（木质纤维素基底物）	小麦麸	石灰（CaCO3)	治疗	甜菊（甜蜜菊·雷博迪亚娜）	木屑（木质纤维素基底）	小麦麸	石灰（CaCO3)
一个	15%	69%	15%	1%	一个	15%	69%	15%	1%
B	30%	54%	15%	1%	B	30%	54%	15%	1%
C	45%	39%	15%	1%	C	45%	39%	15%	1%
D	60%	24%	15%	1%	D	60%	24%	15%	1%
CK	0%	84%	15%	1%	CK	0%	84%	15%	1%

6、记录的数据

测量了蘑菇生长参数，包括：完整菌丝体运行速率所需的持续时间（天数）、液态培养基中的菌丝体生长、透明聚乙烯袋中基质菌丝的定殖情况、茎长（mm）、茎径（mm）、菌粒直径（mm）、子实体新鲜重量（g）、采集子实体数量、生物效率和总产量（g/袋）。生物效率的计算方式是单个袋子的总产量除以所用底材干重，再乘以100，并以百分比表示。

7、统计分析

实验数据经过统计分析，视情况而定。每种治疗共重复五次。治疗效果通过完全随机设计（CRD）评估，遵循Gomez和Gomez[24]所述的程序。

8、香菇（L. edodes）营养成分的确定

（1）蛋白质

蘑菇样本中的蛋白质水平采用微型Kjeldahl技术进行评估。试剂包括N/100 M HCl、4%硼酸溶液、40%氢氧化钠溶液和K消化混合物2所以4致CuSO4比例是5：1。样品与硫酸一起消化，加热至420°C至无色或淡绿色/蓝色。蒸馏后使用氢氧化钠，将氨气捕获在带有混合指示剂的硼酸溶液中。形成了四硼酸铵，并以0.2 N H为基础滴定2所以4末端呈浅粉色[25]。

$$\mathrm{Crude}\;\mathrm{protein}\;=\frac{0.00014\;\times\;\mathrm V\;\times\;\left（\mathrm S-\mathrm B\right）\;\times\;100}{\mathrm V1\;\times\;\mathrm W}\times\mathrm F$$
其中，

0.00014 = 10毫升0.2 N H2所以4中和0.00014克氮。

B = H 的体积（ml）2所以4（N/100）用于空白滴定。

采用4.38的F=因子将氮转化为粗蛋白。

S = H 的体积（ml）2所以4（N/100）用于样品滴定。

V = 产量（ml）。

V1 = 用于蒸馏的分额体积（ml）。

W = 取样重量（g）。

（2）碳水化合物

为了确定香菇中的碳水化合物含量，将提取出来的0.1克烘干样品放入10毫升试管，随后加入5毫升2.5N盐酸。混合物在水浴中孵育3小时，冷却后用Na中和2科罗拉多3直到活力停止。用蒸馏水调到100毫升。随后，将10毫升溶液以4000转/分钟离心，使用蒸馏水制备的空胚。此外，抽出物0.1毫升被移液到另一支10毫升试管中，并加入1.9毫升蒸馏水，使总体积达到2毫升。在此基础上加入4毫升凝固试剂，混合物在100°C的水浴中加热8分钟。冷却后，利用分光光度计测量了630纳米的吸收度[26]。

$$\begin{aligned}\mathrm{碳水化合物}\;\mathrm{content}\;（\mathrm g/100\mathrm g）\;&=\;131.06\;\times\;\mathrm{OD}\;（\mathrm{Optical}\;\mathrm{Density}）\;\&\times\;\frac{100}{0.1}\times\frac1{0.1}\times\frac1{1000}\times\frac{100}{1000}\end{aligned}$$

（3）灰烬含量

将一克干燥样品放入预称称重的硅坩埚中。随后加热至所有焦化颗粒完全燃烧，随后将坩埚放入450°C的消音炉中，浸泡5至6小时，直至形成白灰。随后，坩埚在干燥器中冷却，然后再次称重[27]。

$$\;\mathrm{Ash}\;（\%）\;=\;\frac{\mathrm{Weight}\;\mathrm{of}\;\mathrm{ash}\;(\mathrm g）}{\mathrm{Weight}\;\mathrm{of}\;\mathrm{样本}\;(\mathrm g）}\times100$$

（4）青钙

干灰处理过程包括将1克干蘑菇样品在消音炉中以450°C加热5至6小时。所得灰烬溶解于2毫升二酸混合物（盐酸）4以及HNO3以3：10的比例进行），并轻柔加热至透明。溶液随后冷却，过滤到50毫升容量瓶中，并用三重蒸馏水稀释至50毫升。每次处理重复三次，并分别使用特定方案分析磷和钾含量。钙的估计使用岛津分光光度计[28]。

（5）光纤

为了计算香菇的纤维含量，将已知数量的无脂样品与175毫升蒸馏水和25毫升10%氢素结合使用2所以4回流30分钟，过滤后用热蒸馏水清洗。残渣随后用175毫升蒸馏水和25毫升10%氢氧化钠回流30分钟，再在真空下通过预称重的Gooch坩埚过滤，100°C干燥后称重。残渣在550至560°C下灰化3小时，灰化导致的重量损失以粗纤维计算，按原始样品重量的百分比表示[29]。

（6）多糖成分

多糖提取过程始于将果实粉末筛入30网筛。10克样品放入装有100毫升纯水的小瓶中，在带回流冷凝管的水浴中以70°C加热30分钟，过滤后进行。过滤液在减压下收集并浓缩。无水乙醇被加入浓缩液体中并进行离心。沉淀物用乙醇、醚和丙酮洗涤后干燥，得到粗多糖。这种粗多糖被溶解在热水中，用乙酸乙酯提取，并重复了三次过程。多酚水相用Sevag试剂处理，搅拌后离心，然后将上层多糖溶液用蒸馏水稀释。分析时，将硫酸-蒽酮试剂加入多糖溶液中，经过加热、冷却，并在620nm处测量吸收度，以基于葡萄糖标准计算多糖含量[30]。

结果与讨论

1、不同固体和液体介质对L. edodes营养生长的影响

（1）固体介质

评估了五种不同的固体培养基，即马铃薯蔗糖琼脂、马铃薯葡萄糖琼脂、玉米粉琼脂、麦芽提取物琼脂和酵母麦芽琼脂，以确定L. edodes生长的最佳培养基。真菌群体的整个发育在培养皿中被记录，培养期为10天，测量单位为毫米。整个过程培养温度保持在22±2°C。关于菌丝生长的发现已在图中被记录。2（a）。接种后10天（DAI）结果显示，L. edodes在PSA上生长最快（89.85毫米），其次是MEA（85.57毫米）和PDA（79.18毫米），CMA（66.78毫米）生长略低。这些结果在统计学上彼此相似。相反，YMEA的菌丝生长最低（40.17毫米），与其他介质显著不同。这些结果与S Paswal、A Gupta、V Guta和S Mahajan[31]的研究一致，他们评估了多种固体培养基，包括马铃薯蔗糖琼脂、麦芽提取物琼脂、黄玉米琼脂、白玉米琼脂、酵母提取物琼脂和“Ife”褐豆琼脂，强调PSA和MEA是Lentinula subdunus菌丝体生长的最佳培养基，真菌菌落直径分别达到90.7毫米和86.6毫米。 分别。

（2）液态介质

评估了五种不同的液体培养基，评估其在促进L. edodes生物质产量方面的有效性。数据以5天为周期收集，图中展示了。3. 在22±2°C的温度下进行20天的培养观察。 测量了菌丝垫在液态汤中形成的新鲜和干重的平均重量。

研究结果显示，菌丝垫重量最高的是马铃薯蔗糖汤，其次是燕麦汤，这两种培养基在统计上是相当的。相反，土豆葡萄糖汤的生物量产量最低，与其他测试介质显著不同。这些结果与Paswal等人[31]报告的结果形成对比，后者考察了17种液体培养基对五个L. edodes菌株营养生长的影响。在17种培养基中，Asthana和Hawker’s汤被认为支持性最高，干菌丝体重量为340至350毫克。同样，Leon等人[32]研究了11种液体培养基对Lentinula cladopus平均干重（mg/ml）的影响，并确定麦芽提取物琼脂汤是促进香菇强健营养生长的最佳介质。

2、温度和pH对L. edodes菌株径向生长的影响 868

（1）温度

在之前的培养基实验中，马铃薯葡萄糖琼脂（PDA）成为支持L. edodes 868菌株快速生长的最佳底物，展现出极佳的生长活力。因此，选择PDA作为培养基，用于评估真菌在不同温度下的菌丝生长情况，如图中所述。第2（b）条。评估了5个温度范围，范围从22°C到30°C，以确定蘑菇菌丝体生长的最有利条件。结果显示菌丝体最大生长在24°C时，接种后12天（DAI）可实现85.85毫米的放射性扩展，最高记录的生长速率为5.8毫米/天。虽然22°C时菌丝体扩张在统计上与第6、9和12天24°C时相当，但后者始终表现出优越的放射发育。在22°C时，菌落最终直径达到76.58毫米，对应于每天5.3毫米的生长速率。在高温下，生长逐渐下降。在26°C时，菌丝体生长减少至70.97毫米（4.8毫米/天），而在28°C和30°C时，菌丝体生长显著抑制，最终直径分别为67.18毫米和63.30毫米，生长速度分别为4.7毫米/天和4.4毫米/天。赵等人[33]的先前研究建议L. edodes生长的理想温度范围为22°C至25°C，而Shanmugaraj等[34]和Trang等[35]则观察到不同菌株在25°C时观察到最大放射性菌丝生长速率。

（2）pH值

研究了pH值对体外真菌生长的影响。研究期间收集的数据被分析并展示在图中。2（c）。结果显示，L. edodes 菌株868在调至pH 5.0和pH 6.0的培养基中，在接种后12天（DAI）中生长最高，蘑菇菌丝体的生长速率稳定为8.18毫米/天。然而，剩余的pH值通常不适合蘑菇的营养生长。测量结果为pH 7.0时90.00毫米（7.11毫米/天）、pH 4.0时79.33毫米（6.61毫米/天）和pH 8.0时51.33毫米（4.28毫米/天）。此外，所有pH值下的生长分别增加了54.54%、66.23%、75.33%和75.33%，分别为pH 4.0、pH 7.0、pH 5.0和pH 8.0，而接种后12天时pH 8.0处生长的最小51.33毫米（DAI）。菌丝体在pH 4.0和pH 7.0时在3和6 DAI时统计学上相似，仅蘑菇生长模式趋势略有差异。同样，pH 5.0和pH 6.0对12 DAI的生长影响几乎相同。研究显示，酸性pH有利于L. edodes的生长，而pH趋向碱性时，蘑菇菌丝体生长减少。Reddy等人[36]和Peeters[37]的先前研究也建议pH 5.0最适合L. edodes生长，pH值范围为4.5至6.5以实现最佳生长。

3、不同谷粒基物对L. edodes菌丝生长的影响

香菇的产卵过程中使用了五种不同的谷物底质。线性菌丝生长（毫米）和菌丝体生长率（毫米/天）在10天间隔测量，间隔最多为40天。该研究旨在识别在最短时间内菌丝生长速率最高的谷物基底。图中展示了不同基质上香菇菌丝体特征的观察。2（d）。香菇在大麦上生长最快，孵育10天后可达10.85厘米，其次是小麦，小麦需20天才能完全菌丝生长。相反，大豆菌丝生长最慢，40天孵育后仅观察到2.5厘米，与其他底物显著不同。大麦和小麦基底上的菌丝生长与其他基质有显著差异，而玉米和珍珠粟的菌丝生长在统计上相似。Sagar[38]进行的类似实验报告显示，大麦的产卵发育期最短（12天），其次是玉米（18天），而大豆的产卵发育时间最长（24天）。Kumar和Kumar [39]发现，在七种基质中，珍珠粟粒支持Polyporus grammocephalus最强壮的生长，其次是小麦和高粱。

4、艾草（A. argyi）配方对L. edodes生长和原基作用的影响

随着艾蒿（A. argyi）补充剂的增加，L. edodes 868的生长放缓，尽管菌丝生长速率与熟悉的锯末配方保持稳定。在15%苦艾时，菌丝体生长速率略有提升，超过锯末配方中45%的苦艾。然而，超过60%的艾草时，菌丝生长会被抑制。在稳定的果实条件下，含有15–60%苦艾的配方支持正常的蘑菇生长，C（45%）和D（60%）配方显示出更快的结果。采用苦艾配方培育的蘑菇显示出均匀的果实大小、小巧的蘑菇体、厚实的果肉、有序的细菌褶皱、帽中心较深且边缘较浅，以及开壳后显著的菌盖边缘滚动（图）。4a）。

5、不同配方的苦艾（A. argyi）对L. edodes 868菌株产量的影响

香菇868的产量在不同配方中差异显著，最高产率为C式（45%的A. argyi），其次是B、D、A和CK的产量，依次为降序。方差分析显示，公式A与CK之间，以及公式D、C和B之间干重没有显著差异，尽管观察到其他组别存在差异（见表2）。生物效率的趋势与产量变化相对应。向栽培介质添加苦艾提升了蘑菇产量，最高达到45%，产量在增加60%以上后趋于稳定。L. edodes的菌丝体在含有15–60%苦艾的基质上表现出正常生长，对生长、密度或颜色影响微乎其微，且仅有轻微且无显著的抑制作用。L. edodes 868在含有15–60%苦艾的底质中产生蘑菇，唯独60%时产量低于纯锯末配方。在其他配方中，产量超过纯木屑配方，表明加入苦艾可以提升L. edodes 868的产量。我们的发现与Nikšić等人[40]一致，他们研究了产卵迁移时间和基质营养对香菇产量和大小的影响，观察到更长的产卵周期，特别是116天，以及基质中使用小米和小麦麸，往往能产出更大的蘑菇。

表2 不同苦艾（A. argyi）配方对L. edodes产量的影响

基材处理：艾蒿（Artemisia argyi）	底材干重（g）	子卵体重（g）	生物效率（%）
一个	366.1	20.5 CD	5.9
B	367.1	24b	7.0
C	367.6	26.6a	8.0
D	367.2	21.4c	4.4
CK	366.3	20.3de	5.3
CD（0.05）	20.4	2.7	0.7
简历	13.3	1.8	0.2

1. 在完全随机设计中，在关键差值（CD）检验中，相同字母的均值在P与0.05的P≤0.05中并无显著差异

6、甜叶菊（S. rebaudiana）配方对L. edodes生长和原初起始的影响

添加甜叶菊（S. rebaudiana）会对L. edodes 868的菌丝生长产生负面影响。随着甜叶菊含量增加，甜叶菊的生长明显放缓，几乎完全停止，分别为45%和60%。菌丝密度没有显著变化，甜叶菊含量为30%时仅略有增加。超过45%甜叶菊会导致生长极慢，导致生长周期延长，进而影响了颜色转变和蘑菇的出现。此外，甜叶菊含量较高导致菌丝变黄，可能是因为糖分过高。因此，甜叶菊应限制在培养基中的30%以内，以避免对菌丝生长产生不利影响（见图。4b）。

7、不同甜叶菊（S. rebaudiana）配方对L. edodes 868菌株产量的影响

使用四种不同的甜叶菊（S. rebaudiana）配方和纯木屑配方进行了L. edodes子实体干重比较。干重排名如下：A式、CK、C式、D式，生物效率依次为B式、A式、CK、C式、D式。B公式添加剂含量为30%，产量最高，而添加剂60%的D公式产量最低。配方A和公式B中的蘑菇产量和绝对生物效率均略高于纯木屑组（CK）。相反，配方C和配方D蘑菇的产量和绝对生物效率低于纯木屑组（CK），显示出明显下降趋势。方差分析显示，A型和B型干重无显著差异，但其他配方组干重存在差异。同样，L. edodes 子实体干重在 Formula A 和 CK 之间无显著差异，但在其他配方组间则观察到干重差异。关于每种配方蘑菇的产量，在培养基中加入适量的甜叶菊（S. rebaudiana）会略微提高产量。当甜叶菊（S. rebaudiana）添加量约为30%时产量最高，但当添加量达到45%时，产量开始下降，表现得尤为明显的下降趋势。Ashrafuzzaman等[41]观察到L. edodes在多种基质上的产出特征相似，包括菠萝蜜、芒果、ipil-ipil、shimul、segun、babla、稻草、champa、raintree、garzon及混合物。这项研究显示，菠萝蜜锯末产生的子实体最为健康（见表3）。

表3 不同甜叶菊（S. rebaudiana）配方对香菇产量的影响

底材治疗：甜叶菊（S. rebaudiana）	底材干重（g）	子卵体重（g）	生物效率（%）
一个	369.4	21.6b	5.7
B	370.3	22.5a	5.9
C	373.8	18.4D	4.4
D	386.2	10.3e	2.7
CK	368.2	公元前20.1年	5.9
CD（0.05）	22.3	2.3	1.9
简历	13.8	1.6	0.8

1. 在完全随机设计中，在关键差值（CD）检验中，相同字母的均值在P与0.05的P≤0.05中并无显著差异

8、L. edodes 营养成分评估

（1）多糖含量

对L. edodes子实体中粗多糖含量的分析显示，不同底物配方间存在显著差异（见图。5a）处理D添加60%苦艾（A. argyi）底物时，多糖含量最高，达5.71克/100克;未添加的处理CK则最低，为3.18克/100克。在甜叶菊（S. rebaudiana）底物栽培中，处理C多糖含量最高，达4.16 g/100 g，而处理D最低，为3.33 g/100 g。这些发现凸显了底物成分，特别是苦艾（A. argyi）或甜叶菊（S. rebaudiana）的浓度，对L. edodes子实体多糖积累的影响。不同公式之间的显著差异表明对多糖含量有明显影响。值得注意的是，虽然治疗D与对照组有显著差异，但治疗D与CK组之间未发现显著差异，表明在给定条件下多糖水平相近。香菇中多糖含量因香菇种类而异，浓度范围为3.18至5.71克/100克。平均而言，在60%苦艾（A. argyi）基质上栽培的蘑菇中，粗多糖含量最高，而在甜叶菊（S. rebaudiana）基底上种植的蘑菇中含量最低。生长条件、遗传性状、地理变异和分析方法等因素可能促成这些差异。这些发现与Palacios等人[42]也注意到L. edodes多糖含量范围相似的结论一致。

（2）碳水化合物

评估L. edodes子实体的碳水化合物组成对于了解其营养特征和潜在应用至关重要。本研究调查了在含有苦艾（A. argyi）和甜叶菊（S. rebaudiana）的基质上栽培蘑菇的总碳水化合物含量，发现了四种不同配方之间存在显著差异（见图）。5b）。结果显示，底物成分显著影响碳水化合物的积累，在苦艾和甜叶菊基底物中，D式（苦艾底物）碳水化合物含量最高，A式最低。在这些底物浓度升高时，碳水化合物含量显著增加，表明L. edodes的碳水化合物合成有积极影响。配方C和配方D之间的碳水化合物含量无显著差异。尽管如此，除A组和对照组外，其他配方组之间仍存在显著差异。此外，使用甜叶菊底物的配方所产生的碳水化合物含量高于纯锯末。这凸显了基质改造在提升L. edodes营养价值方面的潜力，碳水化合物是主要营养成分。研究发现香菇中的碳水化合物浓度范围在41.33至60.89克/公斤之间，甜叶菊基底中含量最高，苦艾基底下最低。最大碳水化合物产量是通过60%甜叶菊底物实现的，这凸显了生长条件、遗传特征、地理变异和分析方法等多种因素对碳水化合物水平的影响。这些发现与以往研究一致，L. edodes 的碳水化合物范围也被报告为[43]。

（3）蛋白质

了解L. edodes 868子实体中的蛋白质含量对于评估其营养价值和潜在应用至关重要。本研究通过使用苦艾（A. argyi）和甜叶菊（S. rebaudiana）底物，在四种处理方法中考察了蛋白质含量的变化。结果显示蛋白质含量存在显著差异，处理C（苦艾底物）含量最高，处理A在两种底物中含量最高，处理A则最低，凸显了底物选择的影响。除D处理外，蛋白质含量普遍增加，尽管苦艾浓度最高，但蛋白质水平下降，表明其他因素的参与。处理C和D之间的显著差异强调了底物配方的重要性。除A组和对照组外，其他处理组间无显著差异。使用苦艾底物的处理组蛋白质含量明显高于对照组，表明底物作提升了L. edodes的蛋白质水平。L. edodes 868的蛋白质含量在干重基准上范围为20.94至27.89克/kg，受底物养分供应、菌株、采后时间和蘑菇发育阶段等因素影响。这些结果与Muñoz-Castiblanco等[43]和Enman [44]的研究结果一致，他们观察到在麦麸上生长的L. edodes蛋白质水平高于其他底物。这很可能是因为小麦麸本身蛋白质含量较高，而蘑菇中的蛋白质水平受到所用底物生物和化学特性的显著影响（图5 c）。5 c）。

（4）光纤

L. edodes 子实体的纤维含量对其营养价值和应用至关重要。本研究分析了使用艾草（A. argyi）和甜叶菊（S. rebaudiana）底物在四种配方中纤维的变化（见图。5d）。观察到显著差异，D式（苦艾）纤维含量最高，A式纤维含量最低。通常，艾草浓度越高，纤维含量越高，甜菊含量60%时则减少，显示出潜在的阈效应。C和D式之间以及B和D式之间的差异，强调了基质配方在纤维积累中的作用，这很可能与养分可得性和基质成分的差异有关。虽然部分配方显示出显著差异，但整体趋势显示纤维含量影响各异。这凸显了选择合适基质以优化栽培蘑菇纤维含量的重要性。实验配方显示纤维含量显著高于对照组，显示出通过基质改造提升纤维含量的潜力，有助于开发富含纤维的功能性食品和L. edodes补充剂。从不同基质采集的香菇粗纤维含量介于12.09%至21.35%之间。基质选择显著影响粗纤维含量，L. edodes 868在小麦秸秆上生长的比例最高。这些发现与Kaur等人报告的香菇物种13.37%–22.70%的范围高度一致[45]。粗纤维百分比的差异可能源于不同基材和香菇物种化学成分的差异[46]。

（5）灰烬内容物

对L. edodes 868子实体在苦艾（A. argyi）和甜叶菊（S. rebaudiana）基底上生长的灰分含量调查显示不同配方间存在差异（见图）。5e）。在苦艾基底物中，D式添加60%时灰分含量最高（4.80%），A式最低（2.19%），15%。在特定配方对之间发现了显著差异，但并非普遍存在。在甜菊基底物中，配方C的灰分含量最高（4.30%），添加量为45%;配方A最低，为2.68%，为15%。灰分含量通常随着基材浓度增加而增加，但当甜菊添加量达到60%时则减少。对照组的灰分含量在两种底物中与公式A无显著差异，而其他配方的灰分含量明显高于对照组。本研究中，L. edodes 868的灰分含量在不同基质中（干重）在3.48%至4.57%之间。在苦艾（A. argyi）基质上种植的蘑菇中，平均灰烬百分比最高，而甜叶菊（S. rebaudiana）基质上则观察到最低。同样，Paul等人[47]观察到L. edodes的灰分含量在干重基准下介于4.73%至6.40%之间。这些发现与Pérez-Bassart等人[48]关于香菇灰含量的报告一致。

（6）青钙

L. edodes（香菇868）子实体中的钙含量在使用苦艾（A. argyi）和甜叶菊（S. rebaudiana）底物的四种配方中差异显著。在苦艾中，最高钙含量为330.23克/公斤，出现在Formula D（添加60%），最低的是在Formula A（添加15%）中，最低（304.15克/公斤）。一般来说，艾草浓度越高，钙水平会增加，某些配方之间存在显著差异，但并非所有组别都有差异。甜叶菊底物的钙含量也有所变化，配方C（添加45%）最高为320.23克/公斤，A配方（添加15%）则降至299.15克/公斤。观察到类似的模式，除60%外，甜叶菊含量增加时钙水平通常上升。某些配方组之间存在显著差异，但并非普遍存在，且对照组的钙含量与其他配方无显著差异，唯独配方A例外。本研究中，香菇868的钙含量在干重基准上介于296.66至331.19克/公斤之间。此前报告的蘑菇钙含量在干重基准上从100到500克/公斤不等[49]。平均而言，在苦艾（A. argyi）底质上栽培的蘑菇中，钙含量最高，最高含量出现在D配方中[50， 51]（图。5岁女生。

本研究考察了不同培养基、环境条件和底物配方如何影响Lentinula edodes 868品系的生长、产量和营养质量。在固态培养基中，PSA和MEA支持最高的菌丝生长，这很可能是因为营养成分均衡。像土豆蔗糖汤这样的液态介质也促进了生物质的积累，这归因于易于代谢的糖类。菌丝体在24°C和pH 5.0–6.0下达到最佳发育，这对酶活性和细胞稳定性有利。大麦被证明是最有效的谷物基质，可能因其孔隙性和保水性。适量的苦艾（15–45%）可提升产量和多糖含量，而较高浓度则抑制生长。甜叶菊在30%>出现不良反应，可能是由于过量糖分引起的渗透压力。底物成分也显著影响营养参数。艾草增加了蛋白质和多糖的含量，而甜菊则增加了碳水化合物含量。纤维、灰分和钙的含量因配方不同而异，反映了营养吸收和底质化学成分。这些发现凸显了定制化底材设计在最大化产量和营养价值方面的重要性。

结论

马铃薯蔗糖琼脂和汤有效地支持了L. edodes 868的营养生长。在22±2°C的谷物和锯末基底上实现了最佳产卵。 在谷物基质中，大麦表现出最高的产卵覆盖率（10.83厘米）和菌丝体放射生长率（9.1毫米/天），其次是小麦，而大豆表现最低。用艾蒿（A. argyi）和甜菊（S. rebaudiana）替代传统锯末，显著影响了埃多德菌的菌丝生长、产量和营养成分。最高45%的艾草和30%甜叶菊的替代能促进菌丝体的最佳发育，而更高含量，尤其是60%甜菊，则抑制生长并延迟原初起源。45%苦艾和30%甜叶菊（Formula B）获得了最高的生物效率和子实体质量，尽管甜叶菊处理通常表现不如苦艾。过量甜叶菊（>45%）会减少产量，可能是因为其高糖分干扰菌丝体代谢。

营养分析显示，高浓度苦艾能提升多糖、纤维、蛋白质、钙、灰和碳水化合物的含量，尽管产量下降，替代率达到60%。富含甜叶草的底物提高了碳水化合物和多糖含量，但在较高比例时对蛋白质和纤维产生负面影响。这些结果表明，在底材配方中加入高达45%的A. argyi，可以优化L. edodes的产量和营养质量，使苦艾和甜菊成为环保蘑菇种植中锯末的可持续替代品。

数据可用性

研究期间产生的或分析数据可由通讯作者在合理请求时查阅。

参考文献

1. 林M，舒怡。未来就是真菌：真菌如何养活我们、治愈我们、解放我们并拯救我们的世界。澳大利亚泰晤士与哈德逊;2022.
2. 阿努西亚·G、高塔玛·普拉布·U、亚米尼·N、西瓦拉杰卡尔·N、兰巴布·K、巴拉特·G等。对可食用和野生蘑菇治疗及生物学效果的综述。生物工程。2021;12(2):11239–68.文章 CAS PubMed（出版医学） PubMed Central 谷歌学术 
3. 阿斯杜拉·胡、陈F、哈桑·MA、阿巴斯·A、萨贾德·S、拉菲克·M、拉扎·MA、塔希尔·A、王D、陈Y。近期进展及褪黑素在香菇（Lentinula edodes）采后质量保存中的作用。Front Nutr 2024，第11卷–2024。
4. Sharma V、Kumar S、Sharma S。由ICAR-DMR开发的商业技术。印度索兰：印度农业研究理事会（ICAR）蘑菇研究局;2020.谷歌学术 
5. 古科夫G，科明P。紫菇，日本香菇（lentinula Edodes （derk.） pegler）在普里莫尔斯基地区：分布、营养和药用特性、人工繁殖、蘑菇状况。《欧亚生物科学杂志》2020年，14（1）。
6. 黄晓、张R、杨Q、李晓、向启、赵K等。在含有堆肥锯末的底物上培养扁豆二烯会影响碳水化合物和芳香族氨基酸代谢相关基因的表达。MSystems。2022;7（1）：e00827-00821。文章 CAS PubMed（出版医学） PubMed Central 谷歌学术 
7. Atila F. 关于灵芝（法语：Kh.）喀斯特地貌菌丝生长和产量的比较研究。在不同的木质纤维素废弃物上。Acta Ecol Sin。2020;40(2):153–7.文章 谷歌学术 
8. Shrikhandia SP， Devi S， Sumbali G. 通过某些商业和药用蘑菇的栽培进行木质纤维素废弃物管理：最新情景。蘑菇的生物学、栽培与应用。施普林格;2022年。第497–534页。
9. 李P、彭浩、曾毅、吴浩，中国农产品出口贸易潜力，面向“一带一路”。：可食用蘑菇贸易实证研究。变换《公交经济学》2022年，21页。
10. 康威·G。双重绿色革命：21世纪的全民粮食。康奈尔大学出版社;2019.
11. 左Y、阿巴斯A、道达SO、陈C、博斯J、多诺万-马克M等。关键离子通道在非生物应力和气孔动力学中的功能。植物生理生物化学。2025;220:109574.文章 CAS PubMed（出版医学） 谷歌学术 
12. 阿巴斯A、何J、王Y、江W、纳兹宁A、布达托基R等。将关键基因与气候智能三层冻三层的保持绿色表型联系起来。BMC植物生物学，2025年;25(1):864.文章 CAS PubMed（出版医学） PubMed Central 谷歌学术 
13. 潘迪·AT、潘迪·I、哈亨伯格·Y、克劳斯·B-C、海达尔·R、劳克斯·P等。通过将蘑菇生物探查为新型新药开发，针对全球抗菌药物耐药性的新型范式。趋势食品科学技术，2020年;106:333–44.文章 CAS 谷歌学术 
14. 辛格·M，卡马尔·S，沙尔马副总统。世界蘑菇生产的现状与趋势——III——21世纪不同蘑菇种类的世界产量。蘑菇研究 2020,29（2）。
15. 贝莱蒂尼MB、菲奥尔达FA、迈耶夫斯HA、特谢拉GL、阿维拉S、霍尔农PS等。影响蘑菇胸膜属的因素，沙特生物学杂志，2019年;26(4):633–46.文章 PubMed（出版医学） 谷歌学术 
16. Gidisa G， Wubshet Z， Negesa H. 影响Corticium koleroga （Cke） Hoehnel生长和孢子形成的内在与外在因素。《植物科学杂志》。2024;12(3):70–5.文章 谷歌学术 
17. 小林T、小黑M、秋叶M、泷H、北岛H、石原H。木头中栽培香菇（Lentinula edodes）和真菌群落的收获。J Forest Res. 2020;25(4):269–75.文章 CAS 谷歌学术 
18. Chittaragi A， Kumar A， Singh S. 不同培养基对 Lentinula Edodes 菌丝生长的影响。国际杂志 Curr 微生物学应用科学 2018;7(4):2193–8.文章 谷歌学术 
19. Haneef M， Ceseracciu L， Canale C， Bayer IS， Heredia-Guerrero JA， Athanassiou A. 真菌菌丝的先进材料：物理性能的制造与调谐。科学报告 2017;7(1):41292.文章 CAS PubMed（出版医学） PubMed Central 谷歌学术 
20. Rout M、Mohapatra K、Mohanty P、Chandan S. 孵化温度和光强对牡蛎菌丝生长影响的研究。2015.
21. Sud D， Sud A. 不同锯末底物用于香菇[Lentinula edodes （Berk）]产卵的评估。蘑菇研究，2021年。https://doi.org/10.36036/MR.29.2.2020.116258。文章 谷歌学术 
22. OMEMYO与：石灰材料和磷肥施用对SIAYA县和KAKAMEGA县酸性土壤玉米生产的有效性。埃尔多雷特大学;2013.
23. 熊S、马丁C、艾勒森L、魏M、Myronycheva O、拉尔森SH等。节能底物巴氏杀菌，用于联合生产香菇（Lentinula edodes）和生物乙醇。生物回收技术，2019年;274:65–72.文章 CAS PubMed（出版医学） 谷歌学术 
24. 戈麦斯 KA，戈麦斯 AA。农业研究的统计程序。怀利;1984.
25. 贾亚库马尔·D，桑塔普尔·R，麦克莱门茨DJ。植物蛋白-蘑菇杂交品种的制备与特性分析：迈向更健康、更可持续的食物。2024.
26. 赵毅、毕杰、易杰、金晓、吴晓、周M。通过五种干燥方法评估香菇（Lentinula edodes）的感官、质地和营养属性。《食品工艺工程杂志》2019年;42（4）：e13029。文章 谷歌学术 
27. Boadu KB， Nsiah-Asante R， Antwi RT， Obirikorang KA， Anokye R， Ansong M. 锯末化学成分对珍珠蚝（Pleurotus ostreatus）重要宏量营养素水平和灰分成分的影响。公共服务一号。2023;18（6）：e0287532。文章 CAS PubMed（出版医学） PubMed Central 谷歌学术 
28. Sowmya R、Indumathi K、Arora S、Sharma V、Singh A。AAS检测到牛奶及乳制品中基于钙的中和剂。《食品科学技术杂志》2015年;52:1188–93.文章 CAS PubMed（出版医学） 谷歌学术 
29. Gaitán-Hernández R、Aquino-Bolaños EN、Herrera M、Salmones D. 在替代基质上培养香菇的产量及酚类含量。阿联酋食品农业杂志，2020年;32(3):188–97.文章 谷歌学术 
30. Deveci E， Çayan F， Tel-Çayan G， Duru ME.从树蘑菇物种中提取的不同多糖的结构特征和生物活性测定。《食品生物化学杂志》。2019;43（9）：e12965。文章 PubMed（出版医学） 谷歌学术 
31. Paswal S， Gupta A， Guta V， Mahajan S. 不同培养基对不同香菇菌丝体外菌丝生长的评估 [Lentinula edodes（Berk.）佩格勒]。Pharma Innov。2021;10(8):962–5.CAS 谷歌学术 
32. Leon Ad、Orpilla J、Cruz K、Dulay R、Kalaw S. Cruz Td：菲律宾伊富高省巴瑙埃（Banaue）菌丝体生长优化及菌丝体生长及菌化学筛选。2017.
33. 赵X、陈M、赵Y、赵L、杨H、吴Y。基于GC-MS的非靶向和靶向代谢剖析识别了Lentinula edodes菌丝体代谢组在高温应激下的变化。2019年国际分子学杂志;20(9):2330.文章 CAS PubMed（出版医学） PubMed Central 谷歌学术 
34. Shanmugaraj C、Saranraj K、Biswas M. 优化西孟加拉邦比尔布姆香菇栽培生长条件：关于培养基、温度和pH变化的研究。国际高级生物化学研究杂志 2024;8(5):219–23.文章 谷歌学术 
35. Trang NTH、水NTB、Mo NT、Luyen NT、Nghien NX。香菇（Lentinula edodes）菌丝生长和栽培的最佳培养条件。越南农业科学杂志 2023;6(4):1958–68.谷歌学术 
36. 雷迪·BPK，乌玛·拉贾谢卡尔·A，哈里克里希纳·P，拉瓦尼亚·A。关于精神分裂蘑菇公社和扁蘑菇埃多德斯野生蘑菇标本的文化和生理学研究。国际杂志 Curr 微生物学应用科学，2017年;6(7):2352–7.文章 谷歌学术 
37. Peeters SS. 评估菌丝基复合材料的改造及其对真菌降解和材料性能的影响。荷兰：埃因霍温理工大学;2023.谷歌学术 
38. Sagar A. 评估多种底质用于玉米芯的香菇产卵和栽培。蘑菇研究 2017,25（2）。
39. Kumar M， Kumar SS。野生常见食用蘑菇Polyporus grammocephalus产卵基质的标准化。工业学院（JAIR）。2017;6(1):13.谷歌学术 
40. 尼克希奇·M，波德戈尔尼克·BB，贝罗维奇·M。药用蘑菇的种植。《生物化学工程》《生物技术》医学蘑菇 2022：29–76。
41. 阿什拉弗扎曼 M、卡姆鲁扎曼 A、伊斯梅尔 MR、沙希杜拉 S、法基尔 S。基质影响香菇的生长和产量。《生物技术杂志》2009年，8（13）。
42. Palacios I、Guillamón E、García-Lafuente A、Villares A。水溶性多糖的结构特征分析，摘自 Lentinus Edodes 蘑菇子实体。Curr Nutr食品科学 2012年;8(4):235–41.文章 CAS 谷歌学术 
43. 穆尼奥斯-卡斯蒂布兰科T，梅希亚-吉拉尔多JC，普埃尔塔斯-梅希亚MÁ。扁铀（Lentinula edodes），一种具有抗氧化能力的多糖新来源。抗氧化剂。2022;11(9):1770.文章 PubMed（出版医学） PubMed Central 谷歌学术 
44. Enman J. 香菇（Lentinus edodes）中一种降胆固醇化合物eritadenine的产生与定量。Luleå tekniska universitet;2007.
45. Kaur M、Kaur S、Devi R、Kapoor S. 用于栽培 agaricus bisporus 的小麦秸秆和玉米茎堆肥。Phar Innov J. 2019;8:393–7.CAS 谷歌学术 
46. Desisa B、Muleta D、Dejene T、Jida M、Goshu A、Martin-Pinto P. 香菇（Lentinula edodes，伯克郡）底物优化佩格勒）在埃塞俄比亚的蘑菇生产。J 真菌。2023;9(8):811.文章 CAS 谷歌学术 
47. Paul SKK，Islam MN，Dewan MF，Alim MA，Ahmmed R. 功能性酸奶：利用花生多酚提升酸奶质量的方法。《食品生物科学》。2024;60:104398.文章 CAS 谷歌学术 
48. 佩雷斯-巴萨特 Z，马丁内斯-阿巴德 A，雷耶斯 A，洛佩斯-鲁比奥 A，法布拉 MJ。超声治疗作为开发从蘑菇废弃生物量中获得的可降解薄膜的有前景策略。食品水胶体。2023;135:108174.文章 谷歌学术 
49. Nakalembe I， Kabasa JD， Olila D. 乌干达两个农业生态区选定野生可食用蘑菇的养分成分比较。Springerplus。2015;4:1–15.文章 CAS 谷歌学术 
50. Rahman M、Ahmed K、Roy T、Shelly NJ、RAHMAN M. EFFEC TOF 小麦麸补充剂，含 RICE E-秸秆，研究平菇（Pleurotus ostreatus）近似成分。2012.
51. 唐Z-X，石乐E，江Z-B，白X-L，英R-F。可食用蘑菇中的钙丰富：综述。J 真菌。2023;9(3):338.文章 CAS 谷歌学术