山西省食用菌协会

据山西省食用菌协会（www.sxmushroom.com）报道，蛹虫草的人工栽培研究源于国外，到20世纪80年代才出现我国研究蛹虫草人工栽培的报道。经过几代虫草工作者们的不懈努力，蛹虫草人工栽培已形成了较为成熟的栽培模式。目前，人工栽培蛹虫草的方法主要有蚕蛹培养基栽培和米饭培养基栽培。液体培养技术在蛹虫草栽培生产上的运用加速了蛹虫草栽培的产业化进程。

1.蚕蛹培养基栽培蛹虫草的研究概况
    英国的Shanor（1936）报道，用蛹虫草无性阶段的分生孢子成功感染普罗米锡天蛾（callosamiapromethea Drury）的活蛹，并用潮湿的苔藓（泥炭藓）将其包裹后，获得了具有成熟子囊壳的子座，标志着蚕蛹栽培蛹虫草成功的开始；古恒生等人（1986）首次以家蚕和柞蚕为寄主成功获得蛹虫草子实体；朱宏图、蒋本律等人以桑蚕以及蓖麻蚕蛹为寄主栽培蛹虫草成功；苑贵华（1988）报道在柞蚕、桑蚕上培育出了与自然菌形态特征一致的子座；陈顺志等研究表明，子座的色泽与光线强弱有关，并瓶栽蛹虫草获得成功，以此开始了以活蛹为培养基的蛹虫草规模化生产；杨发国、姜新良等人系统地总结了蚕蛹栽培蛹虫草的栽培季节选择、栽培设施等工艺流程。
2.米饭培养基栽培蛹虫草的研究概况
    由于寄主培养费时费力，且受季节限制明显，导致蛹虫草规模化生产难以突飞猛进，所以科研工作者又在探寻更合理的培养基栽培蛹虫草进行了大量研究。小林和久山（1932）首次报道在米饭培养基上成功获得蛹虫草子座，拉开了米饭培养基栽培蛹虫草的序幕；陈国卿等（1989）报告在米饭、玉米料、玉米面固体培养基上接种蛹虫草菌，均能获得完整的子座；姜明兰等用野生蛹虫草进行组织分离，接种到大米培养基上，获得先端膨大呈棒状的子实体；张显科等用高粱米、小米、玉米渣等可以代替大米栽培蛹虫草；王栩等（2003）得出大米加猪血培养基更适宜虫草菌丝的生长，使产量有所提高；刘荻（2004）证明了蛹虫草能利用植物蛋白，但仍以动物蛋白为佳。钱康楠等用鸡蛋做培养基成功栽培蛹虫草；程红艳，杨杰等对栽培蛹虫草的母种培养基进行了优化，得出最佳碳源为葡萄糖或蔗糖，最佳氮源为牛肉膏。
    与此同时，薛建娥（2002）研究蛹虫草人工栽培种的分离和复壮；郑贵朝等（2008）研究表明：PDA培养基中添加蛋白胨等附加成分有利于蛹虫草茵丝的生长，其中添加配比为蛋白胨3.00g/L、鸡蛋15.00 g/L、KH₂P0₄1.00 g/L、MgSO₄ 1.00 g/L和复合维生素0.04 g/L的培养效果最好；林群英、孟繁宇等优化了人工栽培蛹虫草的料水比，菌种浓度，接种量以及pH等栽培因子；冉翠香等认为温差刺激对子实体原基形成的效果较好，发现蛹虫草人工栽培成功的关键在于诱发子实体原基的形成；刘贵巧等（2006）研究了不同培养基对蛹虫草酯酶同工酶的影响；文庭池等（2008）研究发现，营养液pH值为5.5～6.0时子实体的产量最大，营养液pH值为6.5时，虫草菌素的产量最大；较大的米粒有利于蛹虫草子实体的生长，较小的米粒则利于虫草菌素的积累；陈艳秋、穆忠平、肖波等（2002）详细报道人工栽培蛹虫草的高产技术，张飞翔等（2001）报道了瓶栽蛹虫草的技术要点；罗向群研究报道蛹虫草生产过程中的病虫害防治方法。
3.液体培养在蛹虫草人工栽培中应用概况
    液体培养是指用液体培养基生产菌种或获得菌丝体及其代谢产物的培养方法。根据其所用的培养容器及供氧方式，可分为摇瓶振荡培养、浅盘静止培养、发酵罐深层培养和发酵罐密闭厌气培养等。发酵罐深层培养，亦称发酵罐培养、深层培养，主要设备包括发酵罐和无菌空气供给系统，具有生长周期短，产量高，成本低等优点，是食用菌工厂化生产的必然选择。
据现有相关文献证实，美国的H.Humfeld 等（1948）人最早对双孢蘑菇进行了深层发酵培养；1953年美国的S S.Block博士用废柑汁深层培养了野生蘑菇。1958年J.Szuecs首次用发酵罐培养出了羊肚菌菌丝，这标志着食用菌产业化发展进入了一个崭新的时期；山森恒武等（1975）用液体培养基培养出了大量的香菇菌丝体，随后，杨庆尧也液体培养的方法培养出了香菇菌丝，同时还研究了液体培养基的粘度和菌球的关系。
    Cunningham等人（1950）在最先分离出虫草素的同时，也成为世界上第一次将蛹虫草用于深层培养的人。Kim H．O．和Yun J．W．通过摇瓶实验比较了蛹虫草和冬虫夏草的最佳液体发酵条件，认为蛹虫草在40 g/L蔗糖、5 g/L玉米浸出粉、起始pH 8.0，30℃时培养能够得到最大产量；Kim S．W．从发酵流体学方向探讨了蛹虫草的液体发酵，并将优化了的条件应用到了发酵罐培养上；Mao X.B.和Mina Masuda等研究报道，适合的碳源、碳氮比和添加嘌呤类物质有利于液体发酵条件虫草素产量的提高；国内在20世纪80年代开始将液体发酵技术应用到虫草上，蛹虫草液体发酵的报道始于20世纪90年代初，李维光等采用液体深层发酵培养出蛹虫草菌丝体；刘少霞等（2001）研究发现深层发酵条件下蛹虫草菌丝体的化学组成与自然界中采集蛹虫草的化学组成接近，并大大缩短生产周期；邵爱娟等研究得出蛹虫草在进行菌丝发酵时碳源以蛋白胨为最佳，采用1︰2或1︰3的碳氮比较为合适；李宗军等研究表明，蛹虫草菌丝发酵最佳培养基组成为5％大米粉、1.5％豆饼粉、1．5％麦芽粉、0.1％KH₂P0₄，0.05％MgS0₄•7H₂O；陈晋安等研究得出蛹虫草发酵的适宜培养基组成(蔗糖5.0％、玉米浆3.O％、酵母膏0.5％、MgS0₄•7H₂O 0.05％、KH₂P0₄0.05％)。柴建萍等得出玉米粉为最优碳源，蚕蛹粉为最优氮源，MgS04为最优无机盐。赵明文等研究发现碳源是影响蛹虫草胞外多糖含量的显著因子；Liu.z等研究了培养基成分对虫草酸含量的影响；汪宇等（2003）以发酵得率为指标优化培养基成分，初步得到蛹虫草液体培养条件和生长动力学，为蛹虫草液体培养工业化生产提供了一定的理论依据。刘苗苗等采用响应面分析法进一步系统地优化出蛹虫草液体培养条件；宋越冬则是对野生分离的鲁山CO511菌株的液体培养条件进行了摸索研究，并得出其液体培养的最佳条件为：培养时间为96 h，接种量为10％，适宜温度为22～26 ℃，pH为5.8。通过正交试验表明，影响蛹虫草菌丝液体培养的主次因素依次为培养温度、培养时间、接种量和pH。周洪波、周广麒等采用二次饱和法和D-最优试验设计法，对蛹虫草的摇瓶发酵和小型发酵罐深层培养的培养条件进行研究；杨杰（2011）等对蛹虫草的中型发酵罐培养条件进行了优化，为发酵罐培养蛹虫草提供了重要参考。近年来对蛹虫草液体发酵培养的研究逐步增多。研究结果表明不同的蛹虫草菌种菌丝培养要求的最佳碳源和氮源不同，对培养基、温度、pH值以及铵离子等因子的要求也有明显差异。
    目前，作为冬虫夏草代替品的蛹虫草已被越来越多的人接受，其巨大的市场潜力正在迅速的转变为市场需求，并称为蛹虫草栽培技术研究和产业化发展的主要动力。相关资料表明：蛹虫草产业化发展的主要问题是产量低、成本高、工厂化模式生产不成熟等，如何解决这些问题，推动蛹虫草产业化发展，是今后蛹虫草人工栽培研究的主要方向。（山西农业大学食用菌科技服务中心杨杰，山西省食用菌工程技术研究中心程红艳）