樺褐孔菌

樺褐孔菌

樺褐孔菌(學名:Inonotus obliquus (Ach. ex Pers.) Pilát)是刺革菌科纖孔菌屬真菌。樺褐孔菌子實體較大,一年生,平伏,通常生長在樹下面,貼生,不易與基物分離,新鮮時木栓質至硬木栓質。生殖菌絲淡黃色,有隔,無鎖狀聯合。骨架菌絲為剛毛狀菌絲,黃褐色。菌肉組織由褐色剛毛狀菌絲和淡黃色生殖菌絲組成,厚壁,有輕微的、模糊不清的環紋,明亮淡黃褐色。擔孢子寬橢圓形。

樺褐孔菌是一種生長在寒帶地區的木腐菌,主要分布在北緯40°-50°的地區,如波蘭、芬蘭、俄羅斯等地。在中國,主要分布於吉林省長白山地區、黑龍江省大小興安嶺以及內蒙古等地。樺褐孔菌的菌絲體有極強的抗寒能力,在-40℃的環境下仍能存活。其對寄主的選擇性很強,主要生於白樺、銀樺、榆樹和赤楊等的樹皮下。

據《世界自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄》,樺褐孔菌在歐亞大陸分布廣泛且數量穩定,未發現種群衰退現象,因此被評為無危(LC)物種。其營養豐富,含有多種生物活性成分,以及人體必需營養元素,已被套用到食品行業。其沸水提取物有抑菌性,對表皮細胞的活性有很好的促進,可用於生產抗衰化妝品,以及皮膚抗過敏劑、抗炎劑、減肥劑、保濕劑等。此外,據《中國菌物藥》,樺褐孔菌的菌核可入藥。

基本介紹

  • 中文名:樺褐孔菌
  • 拉丁學名:Inonotus obliquus (Ach. ex Pers.) Pilát 
  • 別名: 斜管纖孔菌 、樺癌褐孔菌 、白樺茸 、斜生褐孔菌 
  • 國際瀕危等級:無危(LC) 
  • 界:真菌界
  • 門:擔子菌門
  • 綱:蘑菇綱
  • 目:刺革菌目
  • 科:刺革菌科
  • 屬:纖孔菌屬
  • 種:樺褐孔菌
  • 分布區域:主要分布在北緯40°-50°的地區,如波蘭、芬蘭、俄羅斯等地。在中國,主要分布於吉林、黑龍江等地  
  • 命名者及年代:(Ach. ex Pers.) Pilát,1942 
  • 英文名:Chaga 
真菌學史,命名歷史,藥用歷史,形態特徵,分布範圍,生長環境,寄主選擇,生長條件,生長習性,生長繁殖,繁殖方式,栽培技術,保護現狀,保護級別,種群現狀,威脅因素,保護措施,主要價值,食用價值,工業價值,藥用價值,

真菌學史

命名歷史

樺褐孔菌的學名為“Inonotus obliquus”,其中文學名最早被鄭儒永(1990年)翻譯為斜纖孔菌。1996年,潘學仁在中國大興安嶺阿里河林區的活樺樹立幹上發現樺褐孔菌,當時使用的學名是其同義學名“Fuscoporia obliquus”。1998年,趙俊以病原菌為主題,研究報導了纖孔菌屬(Inonotus)在中國的分布情況,並將其中文名翻譯為斜生纖孔菌,主要依據是該菌菌管斜生。然而,大多中文文獻中將“Inonotus obliquus”命名為樺褐孔菌,該中文名最早來自黃年來2002年的研究論文,取此名是因為該菌長在樺樹上,且子實體為褐色。2008年,戴玉成和楊祝良發表的《中國藥用真菌名錄》將其中文名定為斜生纖孔菌。“物種2000中國節點”則將其中文名定為樺褐孔菌。

藥用歷史

樺褐孔菌作為民間藥物,用於治療各種人類疾病的歷史可以追溯到16世紀的俄羅斯和其他東歐國家。在俄羅斯,樺褐孔菌被認為是上帝賜予人類的神秘禮物,可用於預防和治療肝癌、愛滋病等疾病。在美國,樺褐孔菌的提取物已被列為特殊天然物質。在蒙古,樺褐孔菌被用於治療脫髮,或製作促進頭髮生長的洗髮水。在東亞國家,樺褐孔菌也被用於生產減肥茶等健康飲料。

形態特徵

  • 子實體
樺褐孔菌子實體較大,一年生,平伏,通常生長在樹下面,貼生,不易與基物分離,新鮮時木栓質至硬木栓質,長達20厘米,寬達7厘米,厚達5毫米。孔口表面為暗紅褐色至黑色,具強折光反應。孔口圓形,每毫米6-7個,邊緣厚,全緣,老齡時呈撕裂狀。不育邊緣明顯,淺黃色,生長時乳黃色,寬可達5毫米。
  • 菌絲、菌肉、菌管
生殖菌絲淡黃色,有隔,無鎖狀聯合,直徑4-6微米。骨架菌絲為剛毛狀菌絲,黃褐色,直徑5-6微米。菌肉組織由褐色剛毛狀菌絲和淡黃色生殖菌絲組成,厚壁,有輕微的、模糊不清的環紋,明亮淡黃褐色,剛毛體暗褐色。菌管黑褐色,長3毫米。
  • 擔孢子
擔孢子寬橢圓形,無色,壁薄,光滑,大小(7.9-9.8)微米×(5.2-6.1)微米。
樺褐孔菌
樺褐孔菌

分布範圍

樺褐孔菌是一種生長在寒帶地區的木腐菌,主要分布在北緯40°-50°的地區,如奧地利、白俄羅斯、比利時、加拿大、捷克、丹麥、愛沙尼亞、芬蘭、德國、義大利、拉脫維亞、立陶宛、荷蘭、挪威、波蘭、俄羅斯、瑞典、英國、美國。在中國主要分布於吉林省長白山地區、黑龍江省大小興安嶺以及內蒙古自治區等地。
樺褐孔菌
樺褐孔菌分布圖

生長環境

寄主選擇

樺褐孔菌的菌絲體有極強的抗寒能力,在-40℃的環境下仍能存活。其對寄主的選擇性很強,主要生於白樺、銀樺、榆樹和赤楊等的樹皮下,或砍伐後樹木的枯乾上,易引起白樺、銀樺、榆樹、赤楊等樹木的白腐病,10-15年後就會把植株的精髓吸收殆盡,導致樹木枯死。
不同產地的樺褐孔菌間存在差異。在俄羅斯遠東地區的某些原始森林中,由於地處中高緯度,氣候寒冷,生於此處的樺褐孔菌顏色更深沉、表層更硬實、菌肉更潤滑,但生長速度極其緩慢,產量極為稀少。1997年,中國學者戴玉成在考察長白山木腐菌時,發現長白山地區的樺褐孔菌只生長在海拔較高的活樺樹上,特別是成熟樹上。
樺褐孔菌
樺褐孔菌

生長條件

樺褐孔菌的生長發育與營養、溫度、水分、空氣、光線和酸鹼度等條件相關。並且,其菌絲體和菌核生長發育過程有明顯的“限氧”生長特徵。
營養:樺褐孔菌菌絲生長的碳源為米粉、葡萄糖、果糖、麥芽糖、蔗糖、玉米粉、可溶性澱粉等,氮源為麥麩、蛋白腖、酵母浸出汁、牛肉浸膏、乾酪素、甘氨酸、豆餅粉等,合適的碳氨氮比為(15:1)-(50:1)。樺褐孔菌對生長因子有一定要求,在培養基中添加一定質量濃度的維生素B和生物素可以促進菌絲的生長,但過量的維生素B和生物素反而不利於菌絲生長。
溫度:樺褐孔菌菌絲體極其耐寒,生活在木材中的菌絲體能耐-40℃的低溫。菌絲生長的最適溫度是30℃,高於45℃就會死亡。菌絲扭結現蕾(顯核期)的溫度範圍為15-25℃,最適溫度25℃,溫度低於10℃或高於30℃時,菌絲體難以扭結現蕾。菌核形成以後,在5℃-35℃內均能夠生長,最適溫度20℃-25℃,35℃以上會生成“針狀”畸形。
水分及濕度:樺褐孔菌菌絲生長期間培養料含水量以60%為最佳,發菌期適宜空氣相對濕度為50%-70%,菌核發育期間適宜的空氣相對濕度為85%-95%。
光照、酸鹼度:樺褐孔菌菌絲培養階段不需要光照,強光照會抑制菌絲生長,無光有利於菌核的形成,菌核發育階段光照強度以300-500勒克斯為宜。pH值3-10時,菌絲體可生長,以6.0-6.5為最適pH值。
氧氣和二氧化碳:樺褐孔菌菌核的形成對通風有特殊需求,其菌絲體具有“限氧”生長的生物學特性。樺褐孔菌菌核的形成和生長同樣需要“限氧”的環境,即栽培袋不開口有利於菌核的形成。

生長習性

由於長期暴露在極低溫環境下,樺褐孔菌生長非常緩慢。經過多年積累,其會形成一個楔形菌核錐,大小從5-40厘米不等。該菌核錐會穿破樺樹的樹皮,使樹皮鼓起,形成一種膽狀結構,並導致樹皮出現不規則的裂紋和深溝。楔形菌核錐內部是銹褐色的木質結構,由交織的菌絲體組成。
樺褐孔菌
樺褐孔菌

生長繁殖

繁殖方式

樺褐孔菌的子實體與菌核是完全不同的發育結構,雖然兩者均為組織化了的菌絲體,但是無性結構的菌核與有性結構的子實體有本質區別,後者具有完整的子實層和發育完全的菌孔,以及成熟的擔孢子。
當寄生樹活著的時候,樺褐孔菌產生菌絲體。當寄生樹或樹的某部分因感染而死後,樺褐孔菌會在樹皮下產生大量的子實體。隨著時間的推移,子實體由白色變成黃褐色,最終形成黑色的具有不規則溝痕的瘤狀物。

栽培技術

樺褐孔菌為木腐菌,野生資源稀少。雖已有較多關於樺褐孔菌人工栽培的研究,但因人工栽培的子實體成核困難且栽培原料受限,尚未實現規模化生產。人工栽培樺褐孔菌的常見步驟包括液體發酵培養、菌核栽培、採收等,具體如下:
試管菌種:在斜面培養基上,培養樺褐孔菌的萌種。最好採用新鮮的、正在生長的菌種,接種後緩慢期短,菌絲能迅速再生繁殖。
一級種培養:培養從試管菌種繁殖而來的菌種。在無菌操作下,將試管菌種接入滅菌液體培養基中。接種後的菌種瓶放入搖床上,在20℃-30℃下振盪培養7-10天后,製成懸浮液,以5%-10%的接種量接入二級種子液。
二級種培養:採用一級種子的培養基,在種子罐中培養,培養溫度28℃。4-6天后,菌絲長濃後,再接入發酵罐中進行發酵。
發酵培養:按配方配製好發酵液,接種後在溫度28 ℃,通氣量為1.0:0.3,罐壓78.4千帕條件下培養2天。鏡檢沒有雜菌後,獲得樺褐孔菌發酵液。
樺褐孔菌菌核的人工栽培技術主要有木段栽培和代料栽培,但由於木段栽培生物學效率低以及木材資源的浪費,一般採用代料栽培。
料包製備:選擇樺樹木屑、棉籽殼、玉米芯等農林作物下腳料為主料,麥麩、黃豆粉、玉米粉、白砂糖、石膏石灰等為輔料。按比例混合後滅,冷卻後在無菌條件下接種。
發菌管理:樺褐孔菌菌絲在培養料中萌發生長速度較其他食用菌緩慢,發菌時間長。發菌過程包括發菌期、後熟期和轉色期。菌絲體營養生長後期會分泌黃褐色色素,色素沉澱造成培養基變色,這既是菌絲營養生長成熟的標誌,也是菌絲體健壯的表現。
出菇管理:將轉色後的菌段移至大棚內,倒立放於畦床之上。由於菌核栽培菌核“限氧"生長的生物學特性,採取“扎口出核”的方法,即不開袋口。原基出現後,注意保持合適的溫濕度、早晚通風,並給予一定的散射光照。
樺褐孔菌菌核成熟後,用刀片貼著培養基表面割下,或用手輕輕旋轉擰下,放置在晾曬場地自然晾乾或機械烘乾。產品乾制後及時裝入塑膠袋密封,放在避光、陰涼乾燥處貯存,或在冷庫內貯存,不得與有毒、有害物質混放,注意防霉、防蟲。

保護現狀

保護級別

列入《世界自然保護聯盟瀕危物種紅色名錄》(IUCN 2024年 ver 3.1)——無危(LC)。
樺褐孔菌
樺褐孔菌

種群現狀

樺褐孔菌在歐亞大陸分布廣泛且數量穩定,未發現種群衰退現象,因此被評為無危(LC)物種。但樺褐孔菌營養豐富,具有一定商業價值,因此遭到了過度採集。如在美國部分地區及北歐,私地盜採現象日益嚴重。

威脅因素

對樺褐孔菌最大的威脅來自商業採集者和伐木工人。在加拿大,伐木工人砍伐了可能生長有樺褐孔菌的樺木。

保護措施

一些植物學家和健康作家,如亞瑟·海恩斯(Arthur Haines)和大衛·沃爾夫(David Wolfe),已經製作了教育視頻和書籍,告知個人如何節約使用樺褐孔菌。為保護樺褐孔菌的種質資源,美國阿拉斯加州規定,每人每年在公共土地上採伐樺褐孔菌菌核的總量不得超過10000磅,當地的商業採集者充分利用此配額,因此尚未危及樺褐孔菌的正常生長。此外,森林生態學家也在關注樺褐孔菌的長期生態作用,但仍需開展進一步研究。

主要價值

食用價值

樺褐孔菌營養豐富,含有多糖、羊毛甾醇型三萜類、木質素、單寧化合物、類固醇、生物鹼芳香物質等多種生物活性成分,以及人體必需且易吸收的糖類、胺基酸、有機酸、多種無機鹽類等。現已被套用到食品行業,相繼製作出了樺褐孔菌優酪乳、保健飲料、餅乾、針劑、膠囊等產品。在日本,人們喝的樺褐孔菌茶包主要是用樺褐孔菌與綠豆粉製成的。在韓國,樺褐孔菌粉被添加到糖果和麵包當中。
樺褐孔菌
樺褐孔菌

工業價值

野生樺褐孔菌子實體含甾體類化合物最多,包括羊毛甾醇及其衍生物、麥角甾醇、樺褐孔菌醇等,以及葉酸衍生物的葉酸和香草酸、丁香酸及對羥基苯甲酸等。其沸水提取物具有抑菌性,可抑制大腸桿菌、綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌等細菌的生長,對表皮細胞的活性有很好的促進,可增加對膠原蛋白的生成,有活膚作用。可結合其抗氧性,用於生產抗衰化妝品,以及皮膚抗過敏劑、抗炎劑、減肥劑、保濕劑等化妝品。

藥用價值

據《中國菌物藥》,樺褐孔菌的菌核可入藥,採集菌核後除去雜質,陰乾或在40-50℃條件下烘乾,菌核直接入藥或經過簡單粉碎加工後入藥。其菌核具有健脾利濕、養胃利肝的作用,可治療脾虛泄瀉、水腫、肝陰虧虛、胃腸失和等疾病。
樺褐孔菌
斑褐孔菌作為藥材

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