三种常见食用菌对重金属镉的富集作用研究①

摘 要：本文以平菇、香菇、鸡腿菇三种食用菌为富集的生物载体对重金属Cd进行富集，实验结果表明：三种食用菌随Cd浓度的升高，菌丝体中重金属Cd的含量也随之升高，但是高浓度Cd对菌丝体生长具有较强的抑制作用，表现为菌丝体干湿重逐渐减少。在供试三种食用菌中以平菇对Cd的富集作用最强，当Cd浓度为6.0 mg/ml时菌丝体中Cd含量高达284.8 mg/kg，总体来看富集能力由强到弱为平菇>香菇>鸡腿菇。

关键词：食用菌 重金属Cd 富集

中图分类号：S646 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）07（a）-0120-01

研究表明，诸多大型真菌都具有较强的富集重金属的能力，并远远超过绿色植物[1，2]。现阶段各种重金属污染伴随工业废水的1排放，农药等不断输入环境[3]，因此食物中含有大量的重金属，通过食物链进入人体，其中镉是对人体危害性最强的重金属元素之一，在人体内蓄积会引起贫血、高血压、肾损害的损伤以及骨质疏松、萎缩和变形等疾病，因此检测和监控镉的污染非常必要而且迫在眉睫[4，5]。

食用菌培养周期短[6，7]，可在实验室操作培养，富集重金属速度快，并且检测重金属方法简单，因此食用菌可以作为检测以重金属污染为主的环境监测和评价模型，检测土壤污染，保障食物安全。

1 实验方法

将平菇2011、香菇973、鸡腿菇CC01（沈阳师范大学特种菌业研究所提供）进行转接培养，当菌丝长到8cm左右作为实验原材料。分别采用平板培养，液体培养两种方式，设置9种浓度梯度，依次为0 mg/ml、0.1 mg/ml、0.5 mg/ml、1.0 mg/ml、2.0 mg/ml、3.0 mg/ml、4.0 mg/ml、5.0 mg/ml、6.0 mg/ml，每个浓度3次平行实验。

2 结果与讨论

2.1 平板培养基中三种食用菌菌丝生长状况分析

平菇，香菇，鸡腿菇在平板培养基中培养9天后测定菌落的直径。

平菇菌丝生长的最快，菌丝密度较高，实验组从0.5～2.0 mg/ml直径依次减小且下降速度较快，高浓度Cd对平菇生长的抑制作用逐渐增强。

鸡腿菇由低浓度到高浓度，菌落直径由到大到小呈下降趋势，说明在一定浓度范围内Cd浓度越高，菌丝生长的越慢，抑制作用越强，并且高浓度出现褐化和干枯现象。香菇在0.1 mg/ml菌丝生长的最好，菌落最大，从4.0～6.0 mg/ml浓度范围内抑制作用增强平菇，香菇和鸡腿菇受重金属Cd的影响表现为低浓度促进菌丝生长，高浓度具有明显的抑制作用。受影响程度由大到小为：鸡腿菇>平菇>香菇。

2.2 在液体培养基中三种食用菌湿重的情况分析

平菇，香菇，鸡腿菇在液体培养基中培养9天后测定其湿重。

与对照组相比，香菇产量受重金属Cd的影响比较大，从0.1～1.0 mg/ml湿重逐渐增加，并达到最高，然后依次减少，由此可初步判断，当Cd浓度高于一定浓度时会出现抑制，而耐性下降。

鸡腿菇在低浓度时促进其菌丝的生长，最适生长浓度为0.5 mg/ml，高浓度抑制其生长。

在1.0 mg/ml的平菇湿重高达17.897 g，随浓度的升高湿重逐渐下降，与平板培养的平菇生长情况相符，三种食用菌的湿重总体表现为：平菇>鸡腿菇>香菇。

2.3 在液体培养基中三种食用菌干重的情况分析

将三种食用菌的菌丝烘干后对其干重进行测定，计算干湿比。平菇的干湿比相对较高，在0 mg/ml，0.1 mg/ml，0.5 mg/ml，5.0 mg/ml时明显高于其他两种食用菌，干湿比越大说明菌丝生长的越旺盛，质量越高。在此浓度范围内随浓度的增大，干湿比也有明显的下降，同样说明了高浓度的抑制作用。香菇曲线平缓，长势相对较差。

2.4 在液体培养基中三种食用菌中Cd含量的情况分析

三种食用菌对Cd的富集程度具有一定的规律，Cd的浓度越低（0.1～1.0 mg/ml），食用菌中所含的Cd的量越低，随浓度的增加有不同程度的提高，在5.0 mg/ml浓度时，三种食用菌所含的Cd几乎相等，说明在高浓度（5.0 mg/ml，6.0 mg/ml）时三种食用菌对Cd的耐受性相似。三种食用菌菌丝中Cd的含量总体表现为：低浓度香菇>平菇>鸡腿菇，高浓度平菇>香菇>鸡腿菇。

3 结论

（1）不同食用菌吸附重金属Cd的能力不同，敏感度也不同，随着重金属浓度的增高，食用菌长势越来越弱，菌落越来越小。

（2）三种食用菌湿重和干重的测量中，均为随浓度的增加产量逐级下降的规律，随培养基中Cd浓度的升高，菌丝体中Cd的含量不同梯度的上升，菌丝量却逐渐减少，三种食用菌呈现低浓度促进生长，高浓度抑制菌丝生长的特点。

（3）通过实验研究和分析，建议在选择监控重金属污染的生物载体时可以主要首选平菇，因为它生长旺盛，生命力较强；对重金属Cd的耐受性和富集能力相对较强；其次它是比较常见、造价低，容易获取。因此用它来检测某块土壤的污染程度更为经济适用。

参考文献

[1] 黄晨阳，张金霞.食用菌重金属富集研究进展[J].中国农业科学院中国农业微生物菌种保藏管理中心，中国食用菌：23-24.

[2] 朱华玲，班立桐，徐晓萍.食用菌对重金属耐受和富集机理的研究进展[J].天津农学院基础科学系，2011，39（13）：8056-8057.

[3] 李维焕，程显好，于兰兰.两种大型真菌菌丝体对重金属的耐受和富集特性[J].生态学报，2011，31（5）：1240-1248.

[4] 刘剑飞，胡留杰，廖敦秀，等.食用菌生物修复重金属污染研究进展[J].重庆：重庆市农业科学院，中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，2011，22（2）：543-548.

[5] 程显好，盖宇鹏，孙慧涌，等.蛹虫草对锌的耐性与富集特征[J].烟台：鲁东大学生命科学学院，2010，30（6）：1449-1455.

[6] 吴学谦，魏海龙，付立忠.金针菇的重金属富集作用与累积规律研究[J].2003：206-210.

[7] 吴海江，茆灿泉，郭红光.微生物与重金属作用机理研究[J].安徽农业科学，2009，37（11）：5068-5071.