全 文 ： 菌物学报
jwxt@im.ac.cn  15 March 2014, 33(2): 341‐354 
Http://journals.im.ac.cn  Mycosystema ISSN1672‐6472    CN11‐5180/Q © 2014 IMCAS, all rights reserved. 

研究论文 Research paper      DOI: 10.13346/j.mycosystema.140005


基金项目：国家重点基础研究发展计划项目（No. 2014CB138303）；国家现代农业产业技术体系建设专项资金（No. CARS 24） 
*Corresponding author. E‐mail: huqingxiu@caas.cn 
收稿日期: 2014‐01‐03,  接受日期: 2014‐01‐22 
 
白灵侧耳栽培过程中胞外酶和呼吸酶活及离子流速的研究 
冯作山     邹亚杰     胡清秀* 
中国农业科学院农业资源与农业区划研究所  北京  100081 
 
 
 
摘    要：研究了白灵侧耳 Pleurotus  nebrodensis栽培过程中生长发育各阶段的漆酶、羧甲基纤维素酶（CMC 酶）、
半纤维素酶和淀粉酶等 4 种胞外酶及苹果酸脱氢酶、葡萄糖‐6‐脱氢酶和 6‐磷酸葡萄糖酸脱氢酶等 3 种呼吸酶的活
性变化，同时测定了菌丝表面 H+、K+、Ca2+离子流速。结果表明，整个生育期的胞外酶活性变化具有明显的阶段性。
漆酶酶活在菌丝生长阶段第 28 天时达到最大值，纤维素酶和半纤维素酶酶活在子实体生长阶段第 107 天时达到最
大值，子实体收获后活性下降，而淀粉酶活性在各时期均比较低，说明白灵侧耳对木质素类物质利用最早。苹果
酸脱氢酶、葡萄糖‐6‐脱氢酶和 6‐磷酸葡萄糖酸脱氢酶酶活在后熟期、温差刺激及子实体生长期出现 3 个峰值。整
个栽培周期的菌丝表面 H+、K+、Ca2+离子流速各个阶段有不同的变化规律，Ca2+在菌丝生长阶段内流，从后熟期开
始外排，K+和 H+在整个周期外排；C/N 和温度对离子的流速有一定的影响。 
关键词：胞外酶，呼吸代谢酶，酶活，离子流 
 
Activities  of  ectoenzymes  and  respiratory  enzymes  and  ionic  flux  of 
Pleurotus nebrodensis throughout cultivation process 
FENG Zuo‐Shan      ZOU Ya‐Jie      HU Qing‐Xiu* 
Institute of Agricultural Resources and Regional Planning, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China 
Abstract: Investigation on the ectoenzyme activities at various stages of growth and development of Pleurotus nebrodensis 
revealed that the variation of activity had some clear periodic stages. The amylase activity had maximum value on day 28 at 
the hyphal  growth  stage.  The maximum  value of  cellulose  and hemiceluase activity  appeared on day 107.  The  amylase 
activity  was  low  throughout  the  cultivation  process,  although  it  would  be  fluctuant  at  hyphal  postripeness,  under 
temperature  stimulation  or  when  fruiting  body  growing,  indicating  that  P.  nebrodensis  preferred  lignin  to  starch  and 
cellulose. Activities of  enzymes  relating  to  respiratory metabolism, MDH, G‐6‐PDH  and 6‐PGDH during  various  stages of 
growth  and  development  changed  consistently.  The  activities  were  high  at  the  hyphal  postripeness  stage,  under 
temperature stimulation stage or when fruiting body growing. H+, K+, Ca2+ flux at the surface of the hyphae was determined 
by the NMT. The data suggested that Ca2+  influx was at mycelium growing stage, but H+ and K+ efflux was throughout the 
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cultivation process. The C/N of medium had a significant correlation with Ca2+ flux and K+ flux at the hyphal growth stage. 
The culture temperature affected the rate of H+ flux and Ca2+ flux at the hyphal surface significantly, but not affected K+. 
Key words: ectoenzyme, respiratory enzymes, enzyme activity, ionic flux 
 
白灵侧耳 Pleurotus  nebrodensis  (Inzenga) 
Quél.是我国一种重要的珍稀食用菌（戴玉成
等 2010），作为腐生异养大型真菌，为满足自
身生长发育的需要，需要将大分子的碳水化合
物、蛋白质等分解为小分子的营养物质，进行
吸收和转化。各种大分子物质的分解利用和转
化过程与菌丝分泌的胞外酶的活性密切相关。
菌丝体生长和子实体发育的各个阶段，胞外酶
（羧甲基纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶、漆
酶、蛋白酶等）的活性不同，对木质素、纤维
素和半纤维素以及植物蛋白等营养物质的分
解和利用也就相应存在差异（王玉万等 1989；
潘迎杰  1995；司静等  2011；曹春蕾等  2011；
司静和崔宝凯  2012）。因此，深入研究白灵侧
耳在菌丝生长阶段及子实体形成阶段相应酶
活性的变化规律，对于了解白灵侧耳在栽培过
程中各阶段的营养需要，确定其利用规律具有
重要的指导意义。 
此外，生物体内包含多条呼吸代谢途径，
无论底物水平还是电子传递链，通过各种途径
的结合和调节，均为生物体生长生存提供了合
适的生理条件。真菌的代谢途径最基本的有 3
条：三羧酸循环（TCA）、糖酵解（EMP）和磷
酸戊糖途径（PPP 或 HMP）。其中糖酵解主要
是碳水化合物代谢方式的枢纽；三羧酸循环为
菌丝生长提供丰富的组织合成的原料和 ATP
等能量；磷酸戊糖途径是提供还原力 NADPH
和其他生化合成的原料（如形成的五碳糖是
DNA、RNA 的唯一来源）。其中，苹果酸脱氢
酶、葡萄糖‐6‐磷酸脱氢酶和 6‐磷酸‐葡萄糖酸
脱氢酶分别是三羧酸循环（TCA）、磷酸戊糖途
径（PPP）的呼吸代谢中的关键酶，PPP 是产
生五碳糖的唯一途径，是合成遗传物质 DNA
和 RNA 的必要物质。 
钙离子是一种常见的胞内信使，对细胞反
应起到重要的调节作用。通常细胞溶质中游离
的钙离子浓度很低（≤10−7mol/L），与胞外的浓
度（≥10−3）相差 1 000 倍以上。钾离子是许多
相关酶激活的关键离子，在一定浓度下与真菌
的生长呈现正相关性，菌丝体含量增加的过程
中代谢酶的活性相对较高。而氢离子在细胞反
应中起调控电化学梯度、维持 pH 梯度的作用，
其变化也能反映出菌丝能量代谢的强弱。 
目前对白灵侧耳生理生化基础研究缺乏，
相关报道很少。本文从胞外酶、呼吸酶的活性
和胞外离子流运动的规律 3 个方面开展研究，
借助非损伤操作技术（NMT），分析微电极测
试等手段，深入探索白灵侧耳菌丝受到营养、
温度等条件影响时各酶活和参数的变化特征，
为今后进一步开展白灵侧耳栽培技术和生理
生化的研究提供科学依据。 
1 材料与方法 
1.1  材料 
1.1.1  供试菌株：白灵侧耳——中农翅鲍，编
号 00485，由国家食用菌标准菌株库提供。 
1.1.2  培养基：母种及平板培养基配方：马铃
薯（去皮）200g，琼脂 18g，葡萄糖 20g，水           
1 000mL。栽培培养基配方：麦麸 27.80%、棉
籽壳 36.17%、玉米芯 19.73%、木屑 9.3%、玉
米粉 5%、石膏 1%、石灰 1%。pH 自然，121°C
灭菌 2.5h。不同 C/N 试验培养基配方（表 1）。 
                                                                                           冯作山  等  /白灵侧耳栽培过程中胞外酶和呼吸酶活及离子流速的研究  
 
   
 
 
 
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表1  不同碳氮比的培养基配方 
Table 1 Formulas of C/N in different media of Pleurotus nebrodensis 
配方 
Formulas 
棉籽壳 
Cotton seed hull (g) 
玉米芯 
Corn cob (g) 
木屑 
Sawdust (g) 
尿素 
Urea (g) 
碳氮比 
C/N 
A1  142  21.9  21.9  0.276  51.0 
A3  142  21.9  21.9  1.102  41.5 
A5  142  21.9  21.9  2.757  30.0 
A7  142  21.9  21.9  5.898  20.0 
A8  142  21.9  21.9  8.982  15.0 
1.2  方法 
1.2.1  平板培养：将 4℃保藏的菌株在超净工
作台内接种于平板固体培养基上活化，置 25℃
培养箱培养，1 周后，用于具体实验。 
1.2.2  栽培管理：按 1.1.2 培养基配方配料，每
袋干重 200g，含水量为 65%，充分拌匀后，
分装至 17cm×33cm×0.05cm 聚丙烯塑料袋，
121℃高压灭菌 2.5h，冷却后，无菌操作方法
接种。接种后，栽培袋置于培养箱（25±1）℃
中培养。待栽培袋菌丝长满时移入人工气候箱
（22±1）℃进行后熟管理。后熟培养 30d，搔
菌后继续培养 5d，再移入环境调控菇房，进
行温差刺激催蕾，昼夜温度控制在 4–15℃范
围，空气相对湿度 90%–95%。出菇期温度控制
在（14±2）℃，CO2 浓度≤1  000mg/L，空气相
对湿度 90%–95%。温差刺激和出菇期间，昼
夜光照交替。 
1.2.3  采样方法：发菌至后熟期间每隔 7d，温
差刺激期间每隔 7d，现蕾期至子实体发育期
每隔 10d，以及采菇第 1天和第 7天进行采样。
取样部位分别在顶部、中部和底部采样，每个
部位 3 个重复。 
1.2.4  胞外酶粗酶液制备：用分析天平称取冷
冻被测样品 20g，（另称 1 份用于测干重），放
入 200mL 烧杯，加 100mL 蒸馏水，在 30℃恒
温水浴锅内浸提 2h，双层滤纸过滤，               
5 000r/min 离心，上清液即为粗酶液。 
1.2.5  胞外酶活性的测定：漆酶活性：按照司
静等（2011）的方法进行。反应在 25℃下进
行，总反应体积 3mL，在 2mL 含有 0.5mmol/L 
2,2‐连氮‐双(3‐乙基苯并噻唑‐6‐磺酸)（ABTS）
的 0.lmol/L 醋酸钠缓冲液（pH5.0）中，添加
1mL 酶液启动反应。在 420nm 下测定吸光值
的变化。酶的单位定义为每分钟吸光值增加
0.1 的酶量。 
羧甲基纤维素酶（CMC）活性：参照陕西
省科学院酶工程研究所（1986）的方法测定。
在试管中加入 0.5%的羧甲基纤维素钠溶液 
（用 pH 4.6 的 0.1mol/L 醋酸‐醋酸钠缓冲液配
制）1.5mL，加稀释 10 倍的粗酶液 0.5mL，50℃
水浴保温 30min，取出后立即加入 DNS 试剂
1.5mL，煮沸 5min。冷却后加入蒸馏水定容至
25mL，混匀，用 UV‐2008H 尤尼柯紫外分光光
度计测 520nm 处吸光值的变化，以煮沸灭活
15min 的酶液作对照。酶活力单位定义：每克
干培养物 30min内改变 0.1个光密度值为 1活
力单位（U）。 
半纤维素酶（HC）活性：参照王玉万等
（1991）的方法。取 1.0g/100mL 燕麦木聚糖
溶液（用 pH  4.6 的 0.1mol/L 的乙酸盐缓冲液
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配制）1.5mL 加入试管中，加稀释 10 倍的粗
酶液 0.5mL，50℃水浴保温 30min，其后操作
与纤维素酶活性测定相同。酶活力单位定义为
每克干培养物 30min内改变 0.1个光密度值为
1 活力单位（U）。 
淀粉酶活性：参照李合生（2000）的方法。
取 0.5%的可溶性淀粉溶液（用 pH 5.8、0.1mol/L
的乙酸盐缓冲液配制）1.5mL 于试管中，加入
适当稀释的粗酶液 0.5mL，混匀，于 38℃水浴
中准确保温 30min，取出后立即加入 1.5mL 
DNS 试剂，于 100℃水浴中加热 5min，冷却后
加入 2.5mL 蒸馏水，混匀，于 520nm 处测吸
光值的变化。对照管在加入 DNS 试剂后，再
加入 0.5mL 酶液，其他操作与样品管相同。酶
活力单位定义：每克干培养物 30min 内改变
0.1 个光密度值为 1 活力单位（U）。 
1.2.6  呼吸代谢关键酶粗酶液的制备：取 3 份
样品各 15g，分别加入 15mL  Tris‐HCl 缓冲液
（pH7.4），冰浴研磨。4℃下 5  000r/min 离心
20min，每个样品做 3 个平行，收集酶液，在
4℃保存待用。测定酶活开始后，分别取 1mL
酶液，均稀释 10 倍备用。 
1.2.7  呼吸代谢关键酶活性的测定：葡萄糖‐6‐
磷酸脱氢酶与 6‐磷酸葡萄糖酸脱氢酶活性：采
用 Brown & Wary（1968）的方法，测定 NADPH
的产量。4mL 体系中，取 0.4mL  稀释后的酶
液加入试管，加入 3.6mL 测试液（5mmol/L 6‐
磷酸葡萄糖、5mmol/L MgCl2、5mmol/L NADP
用 0.1mol/L Tris‐HCl，pH 7.4 缓冲液配制），立
即在 340nm 下测定吸光值的变化。 
 
 
 酶活（ ） 样品重
3401.5F /minμmol  NADP/g min =
0.1 g
A  
 
F=1 000Vt (Vs×消光系数)=1 000/(0.1×6.22)=1 607.7 
1.2.8  苹果酸脱氢酶酶活的测定：参考朱广廉
（1990）的方法测定 NAD 的产生量。4mL 体
系中，取 0.4mL 稀释后的酶液加入试管，加入
3.6mL 测试液（5mmol/L  NADH、10mmol/L 
OAA、10mmol/L MgCl2、5mmol/L 谷胱甘肽用
0.1mol/L  Tris‐HCl，pH  7.4 缓冲液配制），在
340nm 下测定吸光值。 
 
 酶活（ ） 样品重
3401.5F /minμmol  NADP/g min =
0.1 g
A  
F=1 000Vt (Vs×消光系数)=1 000/0.1 ×6.22=1 607.7 
1.2.9  菌丝表面离子流测定：采用非损伤微测
系统（BIO‐001A，YoungerUSA Sci. & Tech. Corp.，
USA）以静态和动态的方式选择性地测定离子
浓度和流动速率。微电极的运动频率通过编程
设定在 0.3–0.5Hz 的范围内。微电极在使用前
根据测定离子对象，选择相应离子校正液进行
校正。检测时将菌丝块在培养皿中进行固定并
加入相应的测试液，以 dr=30μm 的移动距离，
在垂直于培养皿底的方向上对菌丝的离子流
进行检测，利用非损伤微测系统计算机控制显
微聚焦功能，将测试离子电极与菌丝的距离控
制在 2μm 左右，对比不同处理菌丝外离子绝
对浓度、流动方向和流动速率的变化。 
1.2.10  不同条件下离子流的测定：栽培周期内
3 种离子流（Ca2+、K+、H+）的变化：发菌至
后熟期间每隔 7d，温差刺激期间每隔 7d，现
蕾期至子实体发育期每间隔 10d，以及采菇第
1 天和第 7 天进行采样测定。每次同时测 3 种
离子（Ca2+、K+、H+）。每种离子测试部位：
顶部、中部、底部，每个部位进行 5 次平行测
定。不同 C/N 配方下后熟期 2 种离子流（Ca2+、
K+）流的变化：测定不同 C/N 配方下后熟期时
白灵侧耳表面两种离子流（Ca2+、K+）的变化，
每种离子测 A1、A3、A5、A7和 A8  5 个配方，
                                                                                           冯作山  等  /白灵侧耳栽培过程中胞外酶和呼吸酶活及离子流速的研究  
 
   
 
 
 
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每个菌袋只测中部。不同温度下菌丝生长期间
3 种离子流（Ca2+、K+、H+）的变化：在常温
25℃、气候箱内 15℃、冰箱冷藏 4℃和冰箱冷
冻−20℃下测定培养皿上生长的白灵侧耳菌丝
表面 3 种离子流（Ca2+、K+、H+）变化。 
1.2.11  数据处理：酶活测定数据通过 EXCEL
和 SPSS 软件进行分析。非损伤测试系统通过
Mageflux 在线软件转换，应用 EXCEL 分析及
Sigmaplot10.0 软件进行作图。 
2 结果与分析 
2.1  白灵侧耳栽培周期内胞外酶活性的变化 
2.1.1  漆酶活性的变化：白灵侧耳的漆酶活性
在菌丝快速生长期至长满菌袋期间，表现较高
的酶活力，特别是菌袋内菌丝长满后（28d）
达到最高值 33.48U。在整个后熟期（第 35 天
开始的 4 周的时间里），酶的活力总体维持降
低的趋势。在温差刺激开始后第 2 周（第 70
天），酶活出现第 2 波峰，达到 15.57U。随
后酶活持续降低，直到采菇 1d 后，酶的活力
几乎消失，但采菇后 7d 又表现出酶活恢复的
状态，达到 6.414U（图 1）。 
 
 
 
图 1  白灵侧耳不同生长发育阶段胞外漆酶活性 
Fig.  1  Laccase  activities  of  Pleurotus  nerbrodensis  in 
different development stage. 
2.1.2  白灵侧耳栽培周期内胞外纤维素酶和半
纤维素酶活性的变化：白灵侧耳不同生长发育
阶段胞外羧甲基纤维素酶和半纤维素酶活性变
化的总体趋势一致，即现蕾前较低，现蕾后迅
速升高（图 2）。羧甲基纤维素酶在菌丝生长初
期较低，但保持增加趋势，酶活在接种后第 7
天达到 0.1U；后熟期开始（第 35天）时 1.42U，
第 48 天达到第一个峰值为 5.24U，之后酶活下
降；温差刺激阶段至出菇前，酶活达到第二低
点 0.24U 后，逐渐升高；从出菇蕾开始酶活
（3.088U）明显增加；在子实体生长期至刚采
菇后（第 84天至 107天）1d，酶活迅速升高，
并达到最高为 16.29U；采菇后 1周（第 114天），
酶活迅速降低。半纤维素酶在菌丝生长、后熟
期、温差刺激阶段都在比较低的活力，出菇后
酶活明显升高，直至采菇 1d后（第 107天）达
到峰值 43.32U；采菇后 1 周，酶活迅速降低。 
 
 
 
图 2  白灵侧耳不同生长发育阶段胞外 CMC 酶、HC 酶
活性 
Fig.  2  CMCase  and  HCase  activities  of  Pleurotus 
nerbrodensis in different development stage. 
 
2.1.3  白灵侧耳栽培周期内胞外淀粉酶的变化
规律：淀粉酶的活性在整个栽培不同阶段表现
出较大的波动幅度，出现 3 个峰值，在后熟期、
温差刺激期、子实体生长期，分别达到 6.264U、 
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2.2U和 3.75U。在后熟期后两周酶活迅速下降，
分别为 0.492U 和 0.448U。在出菇蕾前和出菇
蕾时，也表现较低的酶活力，分别为 0.588U  和
0.986U。从整个栽培周期看酶活波动范围较大，
与生长周期密切相关（图 3）。 
 
 
 
图 3  白灵侧耳不同生长发育阶段胞外淀粉酶活性 
Fig.  3  Amylase  activities  of  Pleurotus  nerbrodensis  in 
different development stage. 
 
2.2  白灵侧耳栽培周期内胞内呼吸酶的变化
规律 
胞内呼吸代谢酶的变化规律见图 4，苹果
酸脱氢酶酶活在温差刺激前后出现两个峰值
分别达到 0.156U 和 0.175U，但变化的幅度不
大，说明温差对酶活的影响较小，只是反映出
胞内能量代谢出现了两个小高峰，一个峰值在
后熟期第 3 周（48d），另一个峰值在温差刺激
第 2 周（70d）后；在出现菇蕾后，子实体快
速生长，细胞内的呼吸代谢酶酶活也快速升
高，直至采菇 1d 后达到 0.334U 的最高值。葡
萄糖‐6‐磷酸脱氢酶和 6‐磷酸葡萄糖酸脱氢酶
的酶活性在菌丝体生长阶段和苹果酸脱氢酶
一样，酶活均较低，但后熟期表现不一致，而
是持续升高，直到温差刺激第 2 周后达到第一
个峰值，为 0.150U；之后趋于和苹果酸脱氢
酶趋势一致，在采菇 1d后达到最大值 0.236U。 
 
 
图 4  白灵侧耳生长阶段葡萄糖‐6‐磷酸脱氢酶与 6‐磷酸
葡萄糖酸脱氢酶，苹果酸脱氢酶酶活 
Fig. 4 G‐6‐PDH, 6‐PGDH and MDH activities of Pleurotus 
nerbrodensis in different development stage. 
 
2.3  白灵侧耳栽培周期中胞外离子流的变化 
2.3.1  栽培周期中 Ca2+流速变化：Ca2+在整个
栽培周期中表现显著差异，由菌丝对胞外 Ca2+
的吸收转变为释放，而最后为大量释放 Ca2+
（图 5）。在菌丝生长初期至菌丝长满，一直
为 吸 收 Ca2+ ， 最 大 吸 收 值 为
−81.85pmol∙cm−2∙s−1；菌丝长满（35d）后，Ca2+
的细胞外流动表现出逆转，由吸收转为外排，
第 49 天 达 到 第 一 个 外 排 峰 值
552.88pmol∙cm−2∙s−1，温差刺激前搔菌后 Ca2+
释放量降低，但随着温差刺激的开始，第 70
天 Ca2+ 外 排 达 到 第 二 个 峰 值
606.79pmol∙cm−2∙s−1，出现菇蕾和子实体生       
长阶段 Ca2+外排的趋势比较平稳；采菇 1d 后
（ 即 107d ）， 菌 丝 的 Ca2+ 外 排 量 达 到                   
4 073.48pmol∙cm−2∙s−1。 
2.3.2  栽培周期中 K+流速变化：菌丝生长初期
到后熟期，K+外排的速度明显增加，后熟期后
两周却迅速下降，出菇前 K+外排的速度又有一
个明显增加的过程。后熟期开始第 2 周（第
42天）达到最大平均值 5 910.528pmol∙cm−2∙s−1； 
                                                                                           冯作山  等  /白灵侧耳栽培过程中胞外酶和呼吸酶活及离子流速的研究  
 
   
 
 
 
菌物学报
347 
 
 
图 5  白灵侧耳栽培周期 Ca2+变化趋势 
Fig. 5 Ca2+ flux curve of Pleurotus nerbrodensis in the cultivation period. 
 
在出菇前温差刺激第 3 周（第 77 天）达到第
2 个峰值 1  545.771pmol∙cm−2∙s−1；在子实体生
长期和采菇 1d 后 K+外排的速度都相对较低，
在 350–500pmol∙cm−2∙s−1之间（图 6）。 
2.3.3  栽培周期中 H+流速变化：在菌丝生长初
期、出现菇蕾前、子实体生长后期及采菇 1d
后，H+流速的值都在 8pmol∙cm−2∙s−1以下。但与
其他时期相比，出现菇蕾后 H+流速外排量大幅
增加，菌丝扭结成菇蕾过程中，菌丝体发育菇
蕾，不仅是外部形态的不同，内部生理也有明
显的变化。在出现菇蕾（第 84 天）时，H+流出
达到 423.125pmol∙cm−2∙s−1（图 7）。 
2.4  白灵侧耳栽培料中不同 C/N 对胞外离子
流的影响 
2.4.1  不同 C/N 对菌丝表面 Ca2+的影响：不同
C/N 对白灵侧耳菌丝表面 Ca2+代谢的影响非常
显著，随着 C/N比的降低，白灵侧耳菌丝对 Ca2+
的吸收速度增大，呈现正相关。C/N为 51、41.5、
30 、 20 、 15 时 ， Ca2+ 平 均 流 速 分 别 为
−138.566pmol∙cm−2∙s−1、−459.856pmol∙cm−2∙s−1、
−693.667pmol∙cm−2∙s−1 、 −931.41pmol∙cm−2∙s−1
和−1  519.91pmol∙cm−2∙s−1（图 8）。经过分析二
者平均值的线性相关系数为 0.951，显著性为
0.013；全数据线性相关分析得出 F 为                   
1 447.097，Sig为 0.000。 
2.4.2  不同 C/N对菌丝表面 K+的影响：不同 C/N
对白灵侧耳菌丝表面 K+代谢的影响也非常明
显，K+都表现为从细胞内向外释放；C/N=30
释放速度最小，为 370.42pmol∙cm−2∙s−1，C/N
大于或者小于此值时，K+释放速度都更大。 
 ISSN1672‐6472    CN11‐5180/Q    Mycosystema    March 15, 2014    Vol. 33    No. 2   
   
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图 6  白灵侧耳栽培周期 K+变化趋势 
Fig. 6 K+ flux curve of Pleurotus nerbrodensis in the cultivation period. 
 
 
图 7  白灵侧耳栽培周期 H+变化趋势 
Fig. 7 H+ flux curve of Pleurotus nerbrodensis in the cultivation period. 
                                                                                           冯作山  等  /白灵侧耳栽培过程中胞外酶和呼吸酶活及离子流速的研究  
 
   
 
 
 
菌物学报
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图 8  不同 C/N对菌丝表面 Ca2+的影响 
Fig. 8 Effect of different C/N on Ca2+ at hyphal surface of Pleurotus nerbrodensis. 
 
 
C/N=51 时，流速为 3  136.99pmol·cm−2·s−1；
C/N=41 时，为 1 069.04pmol∙cm−2∙s−1；C/N=20
时，为 1 396.67pmol·cm−2·s−1；C/N=15 时，流
速为 4 144.94pmol·cm−2·s−1（图 9）。经过回归
分析，呈现二次相关，且相关显著 F为828.067，
Sig 为 0.000。 
2.5  不同温度条件对白灵侧耳菌丝胞外离
子流的影响 
2.5.1 温度对白灵侧耳菌丝表面 H+的影响：温度
对菌丝表面 H+的影响呈现完全不同的趋势，温
度为 25℃时，H+在吸收和释放两个过程中摆动，
流速平均值为−0.146pmol∙cm−2∙s−1；15℃时，H+
离子是从细胞内向外释放的状态，流速为
1.402pmol∙cm−2∙s−1；温度降为 4℃和−20℃时，
H+在菌丝表面都表现为吸收状态，平均流速分别
达到 −2.375pmol∙cm−2∙s−1 、 −2.391pmol∙cm−2∙s−1   
（图 10）。 
2.5.2  温度对白灵侧耳菌丝表面 Ca2+的影响：
对于不同的温度条件，菌丝表面 Ca2+均表现为
吸收状态（图 11）。同时，不同温度对 Ca2+的
影响与对 H+的影响相似，相关性分析发现，
Ca2+和 H+离子间对温度的反应双侧检验在
0.01 水平上显著相关。25℃时，Ca2+平均流速
为−195.66pmol∙cm−2∙s−1；15℃时，平均流速
−96.56pmol∙cm−2∙s−1；4℃时吸收速度增加到
−462.50pmol∙cm−2∙s−1；−20℃时菌丝测定的结
果为−709.62pmol∙cm−2∙s−1。 
2.5.3  温度对白灵侧耳菌丝表面 K+的影响：对
于不同的温度条件，菌丝表面 K+都表现为外排
状态，而且外排速度和温度间并未表现出相关
性（图 12）。流速保持在 300–500pmol∙cm−2∙s−1
之间，变化幅度很小。 
 ISSN1672‐6472    CN11‐5180/Q    Mycosystema    March 15, 2014    Vol. 33    No. 2   
   
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图 9  不同 C/N对菌丝表面 K+的影响 
Fig. 9 Effect of different C/N on K+ at hyphal surface of Pleurotus nerbrodensis. 
 
 
图 10  温度对白灵侧耳菌丝表面 H+的影响 
Fig. 10 Effect of temperature on H+ at hyphal surface of Pleurotus nerbrodensis. 
                                                                                           冯作山  等  /白灵侧耳栽培过程中胞外酶和呼吸酶活及离子流速的研究  
 
   
 
 
 
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图 11  温度对白灵侧耳菌丝表面 Ca2+的影响 
Fig. 11 Effect of temperature on Ca2+ at hyphal surface of Pleurotus nerbrodensis. 
 
 
图 12  温度对白灵侧耳菌丝表面 K+的影响 
Fig. 12 Effect of temperature on K+ at hyphal surface of Pleurotus nerbrodensis. 
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3 讨论 
本文通过对白灵侧耳不同生长发育阶段
胞外酶活性的变化规律进行研究，发现胞外酶
在整个生育期内的活性变化具有明显的阶段
性，其中，漆酶在菌丝生长初期，有较高酶活
并有增加的趋势，随着菌丝生长，酶活迅速下
降，温差刺激时期又出现峰值，但子实体生长
阶段漆酶的活性很低，特别是采菇一周后，漆
酶的活性又有所增加，该结果与以往的研究结
果存在一定差异（周长青等  2008），具体的
原因还有待进一步的研究。纤维素酶和半纤维
素酶酶活在子实体生长阶段表现出明显的活
性增加，子实体采收后活性开始下降，这与周
长青等（2008）研究结果趋于一致；淀粉酶在
整个菌丝生长阶段较低并保持相对稳定，但在
后熟期、温差刺激、子实体生长阶段酶活性都
出现峰值，活性增加；漆酶比纤维素酶和半纤
维素酶更早的表现较高的酶活。这说明由于白
灵侧耳作为木腐菌其在营养生长时期主要是
依靠分解木质素获得可供利用的碳水化合物
以提供菌丝生长所需的能量，随后进入后熟期
其活力又呈下降趋势，而此时淀粉酶的酶活不
断升高，推测可能这一阶段通过水解淀粉类的
物质来提供能量。进入生殖生长期，由于需要
提高培养基内 C/N，木质素酶系的活力开始下
降，而纤维素酶的活力逐渐上升，由纤维素酶、
半纤维素酶分解基料中的纤维素为子实体生
长提供能量，这与郭倩和何庆邦（1998）对双
孢蘑菇胞外酶酶活的研究结果一致。通过对白
灵侧耳栽培过程中胞外酶活变化规律的研究，
加深了对其生长特性的了解，同时也为白灵侧
耳的高效生产提供了理论指导。 
苹果酸脱氢酶、G‐6‐P脱氢酶和 6‐P‐G 酸脱
氢酶等呼吸代谢酶的活性变化规律在整个白灵
侧耳生长周期中表现比较一致：在后熟期后期、
温差刺激时都有较高酶活，菇蕾形成前后有降
低的趋势，但在子实体生长期，酶活迅速增加。
说明整个过程中三羧酸循环途径和磷酸戊糖途
径表现趋于一致。推测可能是由于初期菌丝量
较少，酶活较低；后熟期和温差刺激阶段白灵
侧耳菌丝体内部发生变化，在菌丝扭结前有个
呼吸代谢的转变，形成峰值后下降；而子实体
生长阶段，需要大量的能量和营养物质以及遗
传物质的积累去形成膨大的子实体，所以酶的
活性迅速增加。 
白灵侧耳菌丝表面几种离子的流动不同时
期有明显不同，并且不同的温度和 C/N对其也
都有一定的影响。大量的研究表明，钙离子和
钾离子直接影响食用菌的生长发育（Choia et al. 
2009），同时 Roger & Natalia（2004）证明了
Ca2+离子流形成的离子梯度在菌丝发育过程中
起重要的调控作用，Alessandro et al.（2008，
2009）在研究中发现，H+流速在真菌（丛枝菌
根真菌）发育以及环境适应中作为一种重要的
标签和信号。而在本研究中只是初步测定了
Ca2+，H+，K+流速，从表观上分析了几种离子流
速的变化规律，推测流速变化与生长发育之间
可能存在着某种内在联系，但是具体的调控规
律待于进一步研究。 
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