1. 概況
據(jù)最新統(tǒng)計(jì)顯示(Hawksworth,2001),地球上約存在14萬種能產(chǎn)生一定體積和相應(yīng)結(jié)構(gòu)子實(shí)體的蕈菌(Chang and Miles,1992),其中10%(約14000種)已被正式命名,90%被認(rèn)作野生蕈菌,迄今未被命名。在已知的14000種蕈菌中,約50%(7000種)有不同程度的可食性,其中3000多種蕈菌被當(dāng)作食用菌(Chang and Miles,2004)。
由于云南省得天獨(dú)厚的地質(zhì)構(gòu)造,它的氣候條件特別適宜于蕈菌的生長。因此,云南省是世界上野生食用菌種類最多的地方。據(jù)統(tǒng)計(jì),在云南省境內(nèi)已發(fā)現(xiàn)850種食用菌(Zhang,2004),這表明云南省食用菌的種類已占到世界上現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)食用菌種類(3000種)的28.3%和中國已發(fā)現(xiàn)食用菌種類(981種)的85.7%。
蕈菌在生態(tài)學(xué)上通常分為3個(gè)類型:腐生菌、寄生菌和菌根菌。其中,寄生菌的數(shù)量很少,大多栽培的美味食用菌都為腐生菌,但是,一些具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的食用菌多為菌根菌,如黑孢塊菌 (Tuber melanosporum)、松茸(Tricholoma matsutake)等。菌根菌通常很難人工栽培,這類蕈菌與一些植物尤其是樹木存在著一定的共生關(guān)系。
當(dāng)今世界人工栽培食用菌的市場價(jià)值估計(jì)可達(dá)到200~280億美元。此外,藥用真菌及其提取物也蘊(yùn)藏著巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,估計(jì)可達(dá)80~90億美元。野生菌根菌估計(jì)也可產(chǎn)生30~40億美元的價(jià)值,例如在2003年,中國出口松茸的各種鮮品、速凍品、鹽制品累計(jì)超過6200萬美元(Ge,2004),僅從云南就出口松茸1000~1200噸,超過5000萬美元(Zhang,2004),占到全國松茸出口總額的80.2%。
野生蕈菌是非常重要的自然資源。然而由于環(huán)境管理不當(dāng),一些經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的食用菌(特別是共生菌)產(chǎn)量已經(jīng)明顯下降,環(huán)境污染和植物病害已經(jīng)嚴(yán)重?fù)p害了它們的生存環(huán)境。因此,在食用菌產(chǎn)地應(yīng)加強(qiáng)環(huán)境保護(hù),包括更好的了解食用菌與生長環(huán)境的關(guān)系尤其是研究共生菌與寄主之間的關(guān)系。
2.某些野生食用菌的產(chǎn)量在下降
在過去的幾十年中,從森林中采摘的一些野生食用菌產(chǎn)量急劇下降。比如,在法國,黑孢塊菌(Tuber melanosporum)的產(chǎn)量從1905年的約1,000噸降至現(xiàn)在的不足100噸(Hall, et al., 2003)。但令人欣慰的是,據(jù)2003年7月10日的堪培拉時(shí)報(bào)報(bào)道,在塔斯馬尼亞島、澳大利亞已經(jīng)可以半人工栽培這種珍貴且賣價(jià)極高的食用菌,并且在當(dāng)年可取得破紀(jì)錄的產(chǎn)量。這類食用菌與橡樹及榛樹的根存在著共生關(guān)系,這些樹木由種子發(fā)育而成,在種植前可將塊菌孢子接種至種子上。九年之后,塊菌便生長并可在市場上銷售。由于存在較獨(dú)特的香味、甜味以及堅(jiān)果的香味,這類食用菌賣價(jià)極高,可達(dá)3000澳元/千克(約合1500美元/千克)。
在日本,松茸(Tricholoma matsutake)的產(chǎn)量也急劇下降,從1970年的2000噸降至2001年的79噸(見圖1)。歷史上,松茸的產(chǎn)量在1940年曾達(dá)12,000噸。但在2001年,日本進(jìn)口松茸卻達(dá)到破紀(jì)錄的2395噸,這與當(dāng)年的國內(nèi)產(chǎn)量僅79噸形成了強(qiáng)烈的反差(MAFF,2001)。在1998年、1999年,日本分別進(jìn)口松茸3247.0噸和2672.8噸。自1993年,中國對(duì)日出口松茸每年均超過1000噸(見圖3)。如今,中國已成為世界上松茸第一生產(chǎn)和出口大國,并且對(duì)日出口松茸產(chǎn)量還在繼續(xù)增長。除中國外,韓國、朝鮮、加拿大、摩洛哥和墨西哥也出口松茸。由于短期內(nèi)日本國內(nèi)的松茸產(chǎn)量不可能有明顯的提高,所以松茸的進(jìn)口量還會(huì)持續(xù)增長。
由于經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的菌根菌的產(chǎn)量在持續(xù)下降已引發(fā)了關(guān)于改進(jìn)種植方法的研究。期望可以進(jìn)行更多的研究,使人們通過半人工栽培可以大幅提高菌根菌的產(chǎn)量。
口蘑屬(Tricholoma)是一個(gè)較大的屬,其中一些種可以食用,味道鮮美且售價(jià)很高。當(dāng)然,松茸(T. matsutake)是這個(gè)屬中最好的種之一??谀僭谌毡?、中國、韓國、朝鮮、不丹、瑞典均有分布。北美白松茸(T. magnivelare)廣泛分布于北美北部地區(qū)的松林中,在美國和加拿大的西北太平洋地區(qū)分布尤其豐富,并進(jìn)行商業(yè)化采摘。據(jù)估計(jì),僅不列顛哥倫比亞省每年出口的松茸就可達(dá)600噸。松茸(Tricholoma matsutake)的姊妹種歐洲松茸(T. caligatum),在北歐、北非(尤其是阿爾及利亞、摩洛哥)地區(qū)均有分布。但是,口蘑屬的許多種是有毒的,人們應(yīng)慎食那些不了解的野生蕈菌。
通常來講,野生食用菌尤其是可食用的外生菌根菌比商業(yè)化栽培的腐生菌具有更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。部分原因可能是可食用菌根菌要經(jīng)多年才能結(jié)實(shí),另外一部分原因可能是因?yàn)樗鼈兙哂懈叩氖秤脙r(jià)值。由于菌根菌的含水量較低(普通食用菌菌為90%,而塊菌為75%)且碳水化合物較高(達(dá)到21%),因此野生食用菌的營養(yǎng)價(jià)值要高于人工栽培的食用菌(Pegler,2002)。某些菌根菌是世界上最為昂貴的食物,市場價(jià)值超過26億美元
3.蕈菌的生態(tài)學(xué)分類
蕈菌按營養(yǎng)學(xué)和生態(tài)學(xué)需求通常分為3個(gè)群/種類:(a)從死亡的生物上吸取有機(jī)物的稱為腐生菌;(b)從植物、動(dòng)物活體上吸取營養(yǎng)物質(zhì)并引起寄主病害的稱為寄生菌;(c)與植物、動(dòng)物形成伙伴關(guān)系,彼此吸取有用物質(zhì)的稱為共生菌。其中,在森林中那些生長在土壤里并與有導(dǎo)管的植物形成共生關(guān)系的稱為菌根菌。許多重要的食用菌都為菌根菌,包括塊菌 (Tuber spp.)、松茸(T. matsutake)、牛肝菌 (Boletus spp.)等。但是,一些蕈菌并不完全符合人為的分類,它們可以同時(shí)屬于兩個(gè)種類。包括靈芝在內(nèi)的靈芝屬是較常見的腐生菌,但它們也具有致病性(Miller, et al., 1995)。“菌根”菌,如松茸(Tricoholoma matsutake),最初以菌根的形式出現(xiàn)于幼嫩根部,不久便具有致病性,最終具有腐生能力(Hall, et al., 2003)。據(jù)日本時(shí)報(bào)(1990年2月25日)報(bào)道,新瀉的一群研究者已在人工種植松茸方面取得進(jìn)展,但結(jié)果并不樂觀:大約需要六至七年的時(shí)間來完成整個(gè)生活史。這類研究顯示“菌根”菌也可以腐生,甚至一些常見的菌根菌,如Tuber malanosporum和T. unicnatum可以殺死寄主樹木周圍的所有植物,形成類似于“灼傷”區(qū)域(見圖4)。因此一些蕈菌并不完全符合上述生態(tài)學(xué)和營養(yǎng)學(xué)的分類,可以位于三個(gè)術(shù)語形成的三角形關(guān)系圖中的某一點(diǎn)上
4.一些野生蕈菌的栽培
"栽培"是指種群的完全"馴化",換一種說法,就是包括獲得子實(shí)體在內(nèi)的整個(gè)生活史的重復(fù)。目前只有菌根菌尚不能成功栽培,由于許多珍貴食用菌都屬于菌根菌,所以在此類食用菌諸如塊菌(Tuber),松茸(Tricholoma),雞油菌(Cantharellus)和牛肝菌(Boletus) 的栽培上做過許多嘗試,尤以塊菌和松蕈研究的最多。毫無疑問,植物與蕈菌間存在著密切的共生關(guān)系,必須滿足一定的條件才能引發(fā)其從營養(yǎng)生長到產(chǎn)生復(fù)雜子實(shí)體的轉(zhuǎn)變。但是即使蕈菌在純培養(yǎng)條件下可以生長,其生長也是極為緩慢的。例如:松茸菌絲在一系列瓊脂培養(yǎng)基上的生長相對(duì)緩慢。一些人嘗試在含有各種營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基中加入一些自然物質(zhì)來誘導(dǎo)結(jié)實(shí),但并沒有達(dá)到在人工控制條件下使其結(jié)實(shí)的目的。許多真菌學(xué)家試圖模擬自然條件使得蕈菌在人工控制條件下也可以生長。因此,人們開始研究蕈菌的生態(tài)環(huán)境,如在法國研究塊菌(Delmas, 1978; Hall and Brown, 1989),在日本研究松蕈(Tominaga, 1978)。這些生態(tài)學(xué)研究在相當(dāng)大的程度上推動(dòng)了上述食用菌的半人工培養(yǎng)或半人工栽培技術(shù)上取得進(jìn)步,使這些蕈菌的人工栽培有可能實(shí)現(xiàn)。在半人工栽培技術(shù)中,高等植物通常伴隨菌根菌菌絲一起種植。正如生態(tài)學(xué)研究顯示,這些技術(shù)必須在土壤和氣候條件均適于結(jié)實(shí)的地區(qū)有效果。
雞油菌(Cantharellus cibarius)及同屬其他食用菌受到人們的高度重視,并且通常被認(rèn)作是菌根菌。許多研究者試圖栽培這種食用菌,據(jù)Danell和Camacho (1997)首次報(bào)道,在溫室中能成功的栽培雞油菌,寄生在松針幼苗上僅16個(gè)月就可長出子實(shí)體.
可以預(yù)見在其它菌根菌生態(tài)學(xué)方面的深入研究,可以通過半人工栽培的方法來大幅提高這些珍稀食用菌的產(chǎn)量。此類研究還會(huì)為最終掌握菌根菌的結(jié)實(shí)機(jī)理提供必要的營養(yǎng)、生理、遺傳及形態(tài)方面的信息。通過對(duì)上述資料的掌握,可以使菌根菌在實(shí)驗(yàn)室和菇房內(nèi)也具備和其在野外條件下同樣的繁殖能力。.
5.圣經(jīng)中的“MANNA”為何意?
當(dāng)我第一次在教堂中學(xué)習(xí)圣經(jīng)時(shí),發(fā)現(xiàn)出埃及記的許多章,比如xvi:4,20,35等節(jié)中都提到過Manna――“來自天堂的面包”,“Manna”究竟為何意?這些年來我經(jīng)常問自己和一些牧師,但直到2001年我才得到滿意的答案。2001年,我作為蕈菌顧問應(yīng)邀訪問納米比亞并到沙漠里去采集當(dāng)?shù)氐囊吧?a href="http://www.californiadrainexperts.com" target="_blank">蘑菇,在當(dāng)?shù)叵驅(qū)Ш途用竦膸椭?,我們采集到許多近似球形的、梨狀的、黑褐色的塊菌(見圖6),當(dāng)?shù)鼐用駥⑵浞Q之為“Manna” ――沙漠塊菌(Terfezia pfeilii)。當(dāng)我聽到“Manna”時(shí),欣喜若狂的問他們:“為何把這種蕈菌稱為‘Manna’?”當(dāng)?shù)鼐用窕卮鹗且驗(yàn)樗鼈冏约簭纳惩林猩L出來,這是上帝賜予我們的食物。一年后我又讀了Pegler(2002)的 “地球上的有用真菌:阿拉伯窮人的塊菌”和“猶太人的Manna”兩篇文章。其中在后一篇中提到了另外一種沙漠塊菌(Terfezia arenaria)。我們把幾乎所有生長在地下的蕈菌都稱之為塊菌,但是上述提到的這些沙漠塊菌,與真正的名貴塊菌(Tuber species),尤其是那些起源于南歐的塊菌相差甚遠(yuǎn)(Pegler,2002)。
6.野生食用菌的營銷
野生食用菌的價(jià)格通常要高于那些人工栽培的食用菌(見表1)。因?yàn)橐吧漠a(chǎn)量極易受到自然氣候條件的影響且不能人工栽培。野生食用菌的行銷策略,和其他商品一樣,取決于市場的供求關(guān)系。盡管人類歷史上很早就開始食用野生食用菌,但是近年來野生食用菌的需求量仍然很大。在古代,人們通常采集野生食用菌菌用作食物或者藥物。希臘、埃及、羅馬、中國、墨西哥這些文明古國都把食用菌視為美味佳肴,并且略知其藥用價(jià)值,還經(jīng)常在宗教儀式上使用食用菌(Chang和Miles,2004)。蕈菌的引人注目之處就在于它具有很高的食用價(jià)值和藥用價(jià)值。
野生食用菌的營養(yǎng)價(jià)值和美味早已被人們所認(rèn)可,它的藥用價(jià)值如今也得到科學(xué)的證實(shí)。因此,對(duì)于這些珍貴食用菌的菌的需求量會(huì)極大。能否抓住這個(gè)難得的機(jī)遇來推動(dòng)食用菌產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步是至關(guān)重要的。但是,對(duì)于食用菌產(chǎn)品的可行的營銷戰(zhàn)略都需要政府有計(jì)劃的支持和推廣。另外,該戰(zhàn)略的實(shí)施還需要建立數(shù)據(jù)庫和溝通渠道以保證信息交流的及時(shí)和暢通。
7.小結(jié)
不管采摘者(包括業(yè)余采摘者、美食家或者科學(xué)研究者)的動(dòng)機(jī)如何,野生食用菌的產(chǎn)量在下降已成事實(shí),但需要強(qiáng)調(diào)的是工業(yè)的迅猛發(fā)展和人口急劇增加正導(dǎo)致某些物種的滅絕。因此,我們一方面應(yīng)積極鼓勵(lì)和推動(dòng)野生食用菌的市場流通,但另一方面也應(yīng)把野生食用菌作為一種自然生物資源加以保護(hù)和研究??梢酝ㄟ^對(duì)環(huán)境的恢復(fù)和對(duì)新的野生食用菌種類的的開發(fā)來達(dá)到對(duì)現(xiàn)有野生食用菌資源的保護(hù)。從長遠(yuǎn)來看,可以考慮建立野生蕈菌實(shí)驗(yàn)室、研究中心或研究所,來共同努力馴化一批珍貴菌根菌并且保存它們的種質(zhì)資源以用于商業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究。
蕈菌種質(zhì)資源的保存方法有原位保存和原位外保存兩種。原位保存就是野生蕈菌資源的保護(hù)作為自然界生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)政策的一部分。盡管這種方法很重要,但這里不加以討論。蕈菌的種質(zhì)資源還可以收集真菌的孢子或組織培養(yǎng)物建立種質(zhì)信息庫的方式進(jìn)行原位外保存。對(duì)屬于個(gè)體蕈菌品種的形態(tài)、生理、生物化學(xué)以及遺傳特征的信息加以收集和分類,并儲(chǔ)存到計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中,構(gòu)成種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫。這些數(shù)據(jù)庫可為將來的育種和科學(xué)研究提供永久的寶貴資料。因此蕈菌種質(zhì)科學(xué),涉及到蕈菌種質(zhì)資源的收集、鑒定、特征描述、利用及保護(hù)等諸多方面。
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張樹庭
香港中文大學(xué)生物系榮休教授
國際蕈菌生物技術(shù)服務(wù)中心主任
澳大利亞臥龍崗大學(xué)生物系榮譽(yù)訪問教授