现代科技综述知识文库：菌物资源

1、现代科技综述系列菌物资源科技是人类区别于动物的重要文明之一，是人类对自然规律研究和利用的学科。本文提供对科技基本概念“菌物资源”的解读，以供大家了解。菌物资源菌物(fungus)是产孢生物，它与动物和植物并列，构成近化真核生物的3个独立的界。菌物界分三门：裸菌门、卵菌门和真菌门。真菌门又包括壶菌、接合菌、子囊菌、担子菌、半知菌以及各类中的地衣。菌物种类多、数量大、繁殖快、分布广，与人类关系极为密切。它是一个古老的谱系，在距今4亿多年的泥盆纪(Devonian)便已在地球上出现。菌物的种、属也非常丰富，据霍克斯沃思(DLHawksworth，1991)估计，全球有菌物150万种，但已发现的仅约1

2、1万属、10万种，中国仅报道约8000种。菌种个体数量众多并具有多种孢子类型，繁殖速度快，产孢数量大，如紫芝每个子实体每天可产孢25亿个，并可连续产数月。菌物无处不在，地球上的任何地方，只要有空气便有菌物存在。菌物是一类丰富的自然资源，它所蕴藏的经济潜能是极其巨大的。当代人类社会面临的粮食匮乏、能源危机、环境污染3大难题，在很大程度上都要依靠菌物来解决。人类何时开始利用菌物资源尚难查考。但酿酒和采食蘑菇的历史却很悠久。菌物的代谢产物，如乙醇、柠檬酸、酶制剂、甘油、甾醇、脂肪、塑料、抗生素、促生素、维生素、多糖体、萜烯类、生物碱等化合物，都是众所周知的有用产物，广泛应用于酿造工业、食品工业、制药

3、工业、纺织工业、造纸工业、制革工业以及有机酸和酶制剂等生产中。特别应该强调指出的是，它们都能进行大规模的工业生产，因而显示出强大的生命力。有待开发利用的代谢产物，更是不可胜数。有些菌物还可用于有机化合物的转化、生物防治、污水处理、生物测定以及遗传学研究等。菌物蛋白质和次生代谢产物是另外两个有待开发的宝库。有的菌物能分解其他生物难以分解的木质素、纤维素等碳化物。这些碳化物都是工农业有机废弃物的主要成分。因此，在生产(栽培)食用菌和药用菌时，可以充分利用这些废弃物，如稻草、麦秸、棉子壳、玉米芯、锯末(屑)、蔗渣、酒糟、醋渣及其他“三废”物质，变废为宝。而种蘑菇后的下脚料，还可用作饲料或肥料，在节约

4、能源、促进物质良性循环和保持生态平衡方面有着特殊意义，是当代组建生态农场、保护环境必须考虑的重要环节。菌物对农、林业既有益又有害。菌物对植物的益处表现在多方面：有的与植物结成联盟(共生)，形成菌根，帮助植物吸收水分和养料；有的产生促生素和抗生素，促进植物生长或抑制植物病害；有的寄生或消灭为害植物的昆虫、线虫及其他害菌。菌根是菌物与植物在自然界进行共生的一种普遍现象，它对植物的营养特别是磷的供应，起着必不可少的作用，为植树造林、节约肥料创造了条件。菌根是在19世纪中期被法、德、俄的一些学者先后发现的。1950年以后，许多国家才开始大规模的造林和引种工作，加速了对菌根的研究和应用，特别是近20年来

5、，不仅发达国家，还有许多发展中国家(含中国)，都加强了对菌根的研究和应用。利用真菌消灭害虫，中国有着悠久的历史，早在公元304年前后，中国就有利用“黄柑蚁”消灭柑桔害虫的记载；西方直到1873年才提出用昆虫致病微生物防治害虫的设想。迄今全世界已描述的虫生真菌已超过70属500余种，其中有30种能人工生产。中国对白僵菌、日本对腐败节卵孢霉、美国对绿僵菌等都进行了深入研究和广泛应用。这种生物防治的最大优点是可避免使用农药对环境的污染。此外，菌物在自然界的碳素循环中起着极重要的作用，把植物的枯枝落叶和木桩矿质化后归还给大自然。作为食品的蕈菌，不仅味道鲜美、风味独特，而且营养丰富、热量低。它的蛋白质含

6、量几乎比任何蔬菜都高，还含有矿物盐、维生素、脂肪、多糖体、人体必需的8种氨基酸和微量元素(特别是Ge和Se)，有的还具有防癌抗癌作用，故有“健康食品”之称，预计20世纪90年代食用菌将快速增长。在1970年以前，西方国家栽培食用菌品种非常单一，几乎全部是双孢菇。由于各国栽培食用蕈菌的历史长短不一，科技发展水平各有高低，栽培的种类各有侧重，栽培的方式各具特色。居民的饮食结构各有不同，生活习惯也各有千秋，因此研究的对象、深度和广度也有很大差别。全球可食蕈菌约2000种(中国已知720种)中，仅80种在进行实验栽培；在40种有经济价值的种中，约20种进行了商业性栽培，中国有10多种，19891990

7、年度的总产量为1916万吨，其中侧耳类80万吨，为世界第1位；木耳类36万吨、香菇21万吨、双孢菇17万吨、草菇11万吨、银耳10万吨、猴头菇9万吨，其他如金针菇、滑菇、元蘑、榆蘑、竹荪和灰树花等也有一定的产量，年产值约90亿元。食用蕈菌，作为单位面积蛋白质收获量最高的作物，受到当今世界的高度重视。菌物作为药物的来源十分重要。引起人类寿命第2次革命的青霉素，虽开了抗生素学的先河(1929)，但利用菌物作药物，中国却有悠久的历史。真菌除直接被用作药材外，目前人们还广泛应用它的代谢产物，如抗生素和多糖体等。以前仅以中草药的方式治疗疾病，现在则多以提取或合成有效成分或深加工使之发挥更好的疗效。菌物的

8、药用价值，自1929年青霉素发现以后，在国际上才日益受到重视，研究结果表明，产抗生素的优势类群主要是半知菌；具抗肿瘤物质的类群主要是担子菌。真菌抗生素作用范围甚广，对病原病毒、细菌、真菌、原虫和癌细胞的增殖都可产生拮抗作用。特别是对真菌多糖抗肿瘤原理进行了探讨，认为它能增强肿瘤病人的抵抗力，诱导干扰素的产生，提高肌体免疫功能，并具有选择性地杀灭肌体内部肿瘤细胞的作用。据1991年刘波等统计，现有药用菌物已达300种，其中不少是食药兼用。如从作用范围讲，有抗病毒的香菇和美味牛肝菌，抗细菌的产黄青霉和顶头孢霉，抗真菌的灰黄青霉和毛头鬼伞，抗原虫的奥尔类脐菇和黄耙菌，降低血糖和血压的灵芝，降胆固醇的

9、冬菇，具有强心作用的草菇，止痛的安络小皮伞，增加胆汁分泌的假蜜环菌，防治冠心病的木耳，治疗消化系统溃疡病的猴头菇等等。中国现在制成药剂的有银耳冲剂、银耳多糖、银蜜片、云芝肝泰、云芝多糖、香菇多糖、蜜环片、猴菇片、鲜菇王浆、至灵胶囊、美露芝、安络痛等20余种。自20世纪30年代德国人发现蘑菇提取物对小鼠肉瘤有抑制作用以来，日、美学者从菌物中筛选出50属近90种真菌具较强的抗癌活性物质。现有从采绒革盖菌生产的蛋白多糖(PSK)，主治消化系统癌、乳癌、肺癌；从裂褶菌发酵液中提取的裂褶菌多糖，主治宫颈癌；从香菇子实体提取的香菇多糖，主治胃癌。这是当代菌物学受到空前重视的又一主要原因。菌物学是生物学的重要分支学科，作为真核生物较原始代表的菌物，被推向生物工程的前沿。菌物的基因工程、蛋白质工程、酶工程、发酵工程以及菌物分子学等新学科、新技术应运而生。面对这种挑战，菌物学工作者肩负着双重的艰巨任务：一方面要抓紧进行中国菌物种类和资源的调查研究；另一方面要有重点地发展新分支学科和新技术，并用新理论、新技术去推动传统的经典菌物学的发展，挖掘、利用菌物资源，为实践服务。【参考文献】： 1 无名氏真菌资源(国外动态)北京