全 文 ： @钾一
第 8卷 第 l期
2 0 0 0年 3月
生 态 农 业 研 究
Eco—agriculture Research
Vo】．8 N o．1
M arch．2 0 0 0
COz浓度对食用菌生长发育影响的研究进展
业 辨7_
(莱阳农学院农学系莱阳26520)(中国农业大学资源与环境学院 北京 10094)S 黼n缸
张 淑 霞
摘 要 阐述 了CO 浓度与食用菌生长发育的重要关系，CO 浓度对食用菌菌丝体 生长、子实体
厚基形成、子实体发育 3十生长阶段影响的研究进展，分析了研究中存在的问题，并提出了食用菌
业鲞 厚基⋯ C O 、触张． 关键词食用菌菌丝体子实体 子实体 浓度 访静 俚
Effects of carbon dioxide concentration 0n the growth and development of mushroom ．Guo Jiaxu
an(Department of Agronomyt Laiyang Agricultural College， Laiyang 265200)，Zhong Yanghe
(Department of Applied Meteorologyt China Agricultural University，Beijing ]00094)，Zhang
Shuxia(Section of Rural Enterprise in Young Agricultural Department．The Chinese Communist
Youth Colleget Beijing 100051)．EAR，2000，8(1)：49~52
Abstract The key relations between carbon dioxide concentration and the growth and deve】op—
merit of mushroom are expounded． The research advance of carbon dioxide concentration On the
mycelia growing stage，primordium formation stage and fruit—body growing stage are summarized．
The problems in research are analyzedt the research direction in future is proposed ．
Key words M ushroom ，M ycelia，Primordium ，Fruit—body，Carbon dioxide concentration
目前世界人 口剧增 ，资源消耗加快 ，耕地面积减步和生态环境恶化，全球面临亟待解决的
粮食危机 。发展食用苗产业，变废为宝 ，为解决粮食危机提供锲机 ，且为人们提供新的蛋白质资
源及调整食品结构开辟新的途径。近年我国食用菌生产发展迅猛 ，年食用菌总产量现已达 400
多万 t，产量居世界第一 ，但普遍存在单产低、品质差的问题。由于食用菌生产大多采用调控环
境设施栽培 ，因此设施小气候环境因子的调控水平和调控质量是生产优质、高产食用菌的关
键。目前关于光、温 、水环境因子对食用菌生长发育的影响已有较为系统的研究和报道，而环境
中二氧化碳(CO )浓度对食用苗生长发育的影响国内研究尚较步。生产上各种食用菌不同生
长发育阶段适宜 的 CO 浓度调控多参照经验数据 ，调控水平较为简单和原始，是限制我国食
用菌产量与品质提高的主要因素之一，亟待研究与解决 。
1 CO：浓度对食用菌菌丝体生长的影响
培养基质内食用菌菌丝体生物量及菌丝体内贮藏养分的多少与食用菌子实体产量有密切
· 收稿 日期：1999 O8 16 政回日期 ：1999-09—08
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50 生 态 农 业 研 究 第 8卷
关系 培养基质内气体成分氧 fo )和 CO。的含量则是影响食用菌苗丝体生长的重要生态 因
子。供 o 充分、CO 浓度低的环境有利于食用菌苗丝体生长 。前人多次研究了不同松紧度处
理 的 1～4cm 覆 土层 内 CO 积 累及 其对双 孢 蘑菇 (Agarlcus&sporus)菌 丝体 生长 的 影
响 “ 。一般认为双孢蘑菇菌丝体生长阶段 CO 浓度(用百分比表示的体积浓度 ，下同)为
0、6 ～o．7 才能获得好的产量 。CO 浓度为 2 时双孢蘑菇菌丝体生长显著减慢 ，COz浓
度为 10 时其菌丝体生长量只有在正常空气中生长量的 40 ，COz浓度达 32 时则停止生
长 ，但无 CO。存在时也抑制双孢蘑菇菌丝体的生长，说 明适宜 CO 含量具有刺激菌丝体生
长的作用。同属不同种的菌类其菌丝体生长阶段对 CO 浓度的敏感性不同，“美味侧耳”(Pleu—
rotes sapidus)比“金顶侧耳”(Pleurotus citrinopileatus)对 CO2浓度的变化更敏感 。
2 CO：浓度对食用菌子实体原基形成及子实体分化的影响
栽培食用菌的目的在于获得子实体 ，因此食用菌子实体原基形成及子实体分化状况的优
劣是极为关键的问题。适宜的 CO。和 o 浓度则是促使菌丝体向子实体生长阶段生理质变的
必要环境因素 菌丝体生长转 向子实体生长发育时要求有 CO 刺激 ，CO 浓度过高或过低都
将抑制子实体原基形成 。栽培双孢蘑菇时，不经过灭菌的覆土层中除 CO 以外的其他挥发性
物质对子实体原基形成均不起作用，覆土层中 CO 积累控制着子 实体原基的形成，其最适范
围为 o、03 ～0、1 o／,，CO 浓度过高(0、2 ～0、3 )时覆土层 中较深部分 的小菇蕾 常常死
掉 ]。Schwalb M、N、口 发现在低 CO2含量水平下“裂褶菌”(SchizophyHum commune)菌丝
体生长受到抑制 ，子实体原基可以形成 ，且不需要微生物的存在。与草生菌(如双孢蘑菇)相 比，
白色木腐菌(如平菇)子实体可在较高 CO 浓度下生长发育，其子实体形成的适宜 COz浓度为
o．03 ～o、3 。对 CO：浓度变化较敏感的灵芝(Ganodermalucidum)在 CO。浓度为 0．1 环
境下产生子实体分化异常，一般 不形成菌盖，而菌柄几度分化成鹿角状 ，当人防工程地道 空
气中 CO 浓度为 0．1 时平菇子实体尚可形成，超过 0、13 就会出现畸形菇 。而滑菇(Pho—
liota nameko)在 CO：浓度为 0、9 环境下其子实体原基也能正常形成 ]。CO 浓度>2 、0z
浓度>l8 时凤尾菇(Pleurotus 唧o —caju)菌丝体虽能扭结成原基 ，长出菌柄 ，但不能开伞 。
3 CO 浓度对食用菌子实体生长发育的影响
据研究 ，食用菌不同生长发育阶段对 CO：浓度的敏感性有很大差异 ，其顺序是子实体发
育阶段>子实体原基形成阶段>菌丝体生长阶段。对 CO 浓度敏感的子实体发育阶段 ，不会
产生 o 浓度不足的问题 ，而 c() 浓度是显著影响子实体形态生长发育的主要气体成分因子。
CO 浓度控制子实体茁盖扩展和菌柄伸长的相对比例，过高的 CO 浓度会抑制子实体的正常
发育 ，引起菌柄过长 ，菌蕾退化 。Lambert E、B．口 从形态学方面最早研究了 CO 积累对蘑
菇子实体的影响 ，发现只有在大气 CO 浓度水平下才能获得形态正常的双孢蘑菇子实体 ，当
空气中的 CO 浓度>1 时菌柄伸长加速而菌盖扩展减少。这些发现后被许多人研究证实并
进一步指出 ，CO 浓度对蘑菇子实体的形态和生理均有影响，当 COz浓度达 11 时造成子实
体死亡 ，子实体正常生长的 CO 浓度含量必须
大 ，如发育中的白色木腐菌子实体对 CO 浓度的敏感程度依次为平菇>斑纹离褶菌>金针菇
(Flammulina velutipes)>滑菇，平菇在 0．3 C0 浓度下菌柄徒长，菌盖缩小，子实体成畸形。
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第 1期 郭家选等 ：CO。濂度对食用菌生长发育影响的研究进展 5l
但精菇在0．9 CO：浓度下子实体的大小l仍无变化【 Plunnkett B．E．_1 发现随CO。浓度含量
(0．06 ～4．9增)的增加，金针菇菌盖直径缩小，菌柄伸长生长不如菌盖扩展对 CO 浓度敏
感 ，且发现在子实体生长发育阶段高 CO 浓度可阻止培养料干物质量的消耗；而 Kinugawa
K． 】2 则发现金针菇在子实体长度< 10ram 和> 10mm 时子实体 大小和菌盖扩展对高浓度
CO 反应不同。也有研究发现 CO 浓度与光照强度对平菇子实体生长发育的影响表现为互为
消长的规律
4 小结与讨论
关于 CO。浓度对食用菌子实体生长发育控制作用的机制目前研究不多 。前人研究指出双
孢蘑菇子实体菌柄伸长是 由成熟的菌褶控制，生长园子 由菌褶产生并往下运输到菌柄
有人试验将氨基酸施到去盖的菌柄 ，也能引起茵柄的伸长，而不必应用一些特殊激素，并推测
由菌褶产生的物质或其在菌柄内的活性是 由CO。所激发的 ”]。Le Roux P．口 发现高浓度的
CO 能引起蘑菇子实体某些物质含量发生变化，当空气中 CO 积 累选 2 ～4 时 ，有机酸含
量将增加 ，柠檬酸和琥珀酸增加较多，延胡索酸增加较少 ，当空气中 CO。含量达 4 时 ，大多数
自由氨基酸增加，但仍有少数含量下降。高浓度 CO 抑制菌盖扩展，促进菌柄伸长的作用，可
能是直接或通过激素来影响营养物质输向菌盖或影响苗柄细胞的伸长 。Madelln M．F．
用浓度为 0．3 的CO。处理，发现培养料干物质量消耗降低可能是由于抑制呼吸作用及菌丝
体内的贮藏化台物的降解作用，调节菌丝体 内的贮藏化合物向结构化台物的转化 ，从而影响了
子实体生长发育所需营养物质的正常供给 关于 co 浓度对食用菌生长发育影响的研究目前
尚少 ．且存在以下问题 ：研究品种较单一，除双孢蘑菇和平菇研究较多外 ，对生产上大规模栽培
及具有很大应用价值的菇类，如草菇(Volvarieta volvacea)、 灰树花”(Polyporus frondosus)、
灵芝、 猴头”(Hericium eri aceus)等研究极少；缺乏系统研究，除双孢蘑菇和平菇外 ，对大部
分菇类缺乏系统研究 c 浓度对其各个生长发育 阶段的影响icO 浓度测点位置不统一，由
于在食用菌生长环境 中离基质表面不同距离的测点所测的 CO 浓度差异很大 ，导致各试验获
取的同一菇类 同一生长发育阶段所要求的最适 CO 浓度范围有较大差异，这给食用菌设施栽
培环境调控带来一定困难；关于 CO 浓度对食用菌子实体生长影响控制作用的机制研究尚很
步
为实现我国食用菌生产产业化 ，目前应着重解决定位研究不同 COz浓度对食用菌各生长
发育阶段的影响，寻求食用苗生长发育所需 的最适 CO 浓度指标和生长临界指标；运用解剖
学 、生理生化等理论和技术手段 ，深入系统地研究 CO 浓度对食用菌生长发育的作用机理 ，为
选育优 良菌株和创新调控方法提供理论依据 ；CO。与 0。浓度在能量和物质代谢过程中起重要
作用，研究 CO 浓度影响的同时，要结合分析 O 含量的变化对食用菌生长发育的影响和作用
机理，以提高食用苗气体调控水平，实现食用菌高产、优质和高效生产。
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