蛹虫草栽培

项目十二　蛹虫草栽培

一、重要价值

蛹虫草（Cordyceps militaris）又称为北冬虫夏草、北虫草、蛹草，是菌虫结合的药用真菌，蛹虫草属于真菌门子囊菌纲肉座菌目麦角菌科虫草属。它是现代珍稀中草药，蛹虫草与野生冬虫夏草的组成相近，营养齐全，具有重要的滋补价值，可与人参、鹿茸相媲美，特别是其活性成分虫草酸仆－甘露醇、虫草素－脱氧腺苷、虫草多糖的含量明显高于冬虫夏草，其中虫草素、腺嘌呤的含量则比冬虫夏草高3倍左右。国内外近年来研究表明，虫草素具有抑制病毒、抗肿瘤等作用。

蛹虫草的蛋白质、糖、脂肪略低于冬虫夏草，而氨基酸的含量除胱氨酸之外，均高于野生冬虫夏草。特别是苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、赖氨酸、色氨酸的含量分别为冬虫夏草的6.2、5.3、5.1、4.9、3.8、5.2、11.6倍。另外维生素B₁、B₆、E、A、B₁₂及矿物质Fe、Cu、Zn、Mo、Se的含量也高于野生冬虫夏草，蛹虫草的含硒量也很高，比高硒抗癌中药黄芪的含硒量高12倍。

蛹虫草味甘，性平，有益肝肾、补精髓、止血化痰的功效。蛹虫草能益肾补阳，用于治疗肾阳不足、眩晕耳鸣、健忘不寐、腰膝酸软、阳痿早泄等。蛹虫草能止血化痰，它既补肾阳，又益肺阴，对肺肾不足、久咳虚喘、痨咳痰血者有较好的疗效。

人工栽培的蛹虫草具有耐缺氧、抗疲劳、抗衰老作用，特别是具有明显的增强非特异性免疫系统的作用，能增强巨噬细胞的吞噬功能，促进抗体形成，并能明显抑制S₁₈₀艾氏腹水瘤，同时对化疗药物环磷酰胺具有增效和降低毒性的作用。

二、生物学特性

蛹虫草是指蛹虫草真菌寄生在磷翅目夜娥科昆虫的蛹（幼虫）体上形成的蛹（幼虫）与子座的复合体。蛹虫草的形态分为菌丝体和子座两部分。

（1）菌丝体：蛹虫草的菌丝是一种子囊菌，其无性型为蛹草拟青霉。其菌体成熟后可形成子囊孢子，孢子散发后随风传播，孢子落在适宜的虫体上，便开始萌发形成菌丝体。

（2）子座：子座单生或数个一起从寄生蛹体的头部或节部长出，颜色为橘黄色或橘红色（见图10－17），全长2～8cm，蛹体颜色为紫色，长1.5～2cm，圆柱形或扁形，一般不分支，顶部稍宽，头部呈棒状。

图10－17　蛹虫草的子座

三、生活条件

1.营养

蛹虫草属兼性腐生菌。野生蛹虫草以蚕蛾科、舟蛾科、天蛾科、尺蛾科、枯叶蛾科等鳞翅目昆虫蛹为营养，人工栽培时可利用碳源、氮源、矿质元素作为营养。

蛹虫草可利用的主要碳源是葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、淀粉、果胶等，尤其以单糖或小分子双糖的利用效果为佳。碳源中以甘露醇为最好，培养的菌丝生长最健壮。生产中利用大米或小麦作为碳源。

蛹虫草能利用的氮类物质是有机态氮和无机态氮，有机态氮的种类较多，如蛋白胨、豆饼粉、酵母膏等，无机态氮中以牛肉膏作为氮源效果最好。人工栽培蛹虫草时需加入一定量的动力蛋白，以蚕蛹粉、蛋清为最佳。

蛹虫草菌丝及其子座生长需要矿质元素，因此生产时常加磷酸二氢钾、硫酸镁等。

蛹虫草栽培时添加适量的生长素有刺激和促进蛹虫草菌丝生长、提高产量的作用，因此，生产时应适量添加维生素B₁、B₆、B₁₂等。

适宜的碳氮比是蛹虫草人工栽培的必需条件，合适的碳氮比为（3～4）∶1。碳氮化过高或过低将导致菌丝生长缓慢、污染严重、气生菌丝过旺，难以发生子座，即便有子座分化，其产品的数量和质量也不佳。

2.温度

蛹虫草属中低温型变温结实性菌类。温度是蛹虫草生长发育环境因素中最重要的因素之一。在蛹虫草的不同生长发育阶段都有最适温度。菌丝生长温度为6～30℃，最适生长温度为18～22℃，低于6℃时极少生长，高于30℃时停止生长，甚至死亡。子实体生长温度为10～25℃，最适生长温度为16～23℃。原基分化时需较大温差刺激，一般应保持5～10℃的温差。在实际生产时控制温度常为发菌时16～19℃，出草时18～20℃，长草时20～21℃。试验证明，蛹虫草在10～20℃下变温培养需要30～45天才能出草，而在19℃恒温条件下培养，仅需要15～25天就出草。因此栽培时，尤其是菌丝生长期间要避免高温，以减少细菌或真菌的污染。

3.水分和湿度

蛹虫草生长所需的水分绝大部分来自于培养基，培养基含水量过高或过低均不利于菌丝生长，培养基含水量要求为58%～65%，低于55%时，菌丝生长缓慢，高于65%时，培养基易酸败。当第一批子实体采收后，培养基含水量会下降到45%～50%，此时若不及时补充水分将影响第二批子实体的生长，甚至不出第二批子实体，因此在转潮期应补足水分，结合补充营养，通常用营养液进行补水。

空气相对湿度对蛹虫草的产量和质量影响较大，尤其是在中后期，空气相对湿度在85%以上，可延迟蛹虫草的衰老时间，大大提高产量，即使在95%以上的湿度条件下，蛹虫草也能正常生长。菌丝体培养阶段的空气相对湿度应保持在65%左右，而子实体生长期间，要求空气相对湿度达到80%～90%。

4.空气

蛹虫草是好气性菌类。菌丝和子实体发育均需要清新的空气。尤其子座发生期应增大通气量，若二氧化碳积累过多，则子座不能正常分化或出现密度大、子座纤细、畸形，因此在生产时要注意通风换气。

5.光照

蛹虫草是喜光性菌类。孢子萌发和菌丝生长不需要光线，光照会使培养基颜色加深，易形成气生菌丝，并使菌丝提早形成菌被。在菌丝成熟由白色转成橘黄色，即原基形成时，需要一定的光照，此时要保持100～200lx的光照刺激，每天光照时间要达到10h以上，生产时夜间可用日光灯作为光源。光线过弱，原基分化困难，出草少，子实体呈淡黄色，产品质量低。

6.酸碱度

蛹虫草适应酸性环境，菌丝生长阶段要求pH值为5～8，最适pH值为5.4～6.8。由于高温灭菌及菌丝生长会产生酸类物质，使培养基pH值下降，因此在配制培养基时要将pH值调高至7～8，同时添加0.1%～0.2%的磷酸二氢钾或磷酸氢二钾等缓冲物质，以减缓培养过程中pH值的急剧变化对菌丝生长的影响。

四、栽培管理技术

蛹虫草人工栽培主要有蚕蛹培养基栽培和大米（小麦）培养基栽培。目前大规模生产蛹虫草以大米（小麦）培养基栽培方式为主。

栽培工艺流程：菌种制备→栽培季节的确定→培养料的选择→培养基配制、装瓶→灭菌→冷却→接种→培养→转色管理→子座生长期→采收加工。

1.菌种制备

选用菌丝洁白、适应性强、见光后转色和出草快、性状稳定的速生高产优质菌种，是获得栽培成功和高产的关键。

与其他食（药）用菌相比，蛹虫草菌种极易退化，因此正确的选种、保种与用种非常重要。具体做法：一是不用3代以上的母种进行扩制；二是保种时不宜用营养丰富的培养基，保种与生产要轮换使用不同配方的培养基；三是长期保藏的菌种需转管复壮后才可使用。

蛹虫草人工培养大多数用液体菌种接种，常用的液体菌种培养基如下。

（1）葡萄糖2%、蛋白胨0.4%、牛肉膏0.4%、磷酸二氢钾0.4%、硫酸镁0.4%、维生素B₁微量，pH6.5～7。

（2）玉米粉2%、葡萄糖2%、蛋白胨1%、酵母粉0.5%、硫酸镁0.05%，pH值6.5～7。玉米粉加水煮沸10min，过滤取滤液，加入其他成分。

（3）马铃薯20%、奶粉0.5%、葡萄糖2%、磷酸二氢钾0.2%，pH6.5～7。马铃薯去皮切块后加水煮沸10～15min，过滤取滤液，加入其他成分。

（4）葡萄糖1%、蛋白胨1%、蚕蛹粉1%、奶粉1.2%、磷酸二氢钾0.15%、磷酸氢钠0.1%，pH6.5～7。

将配制好的培养基装入三角瓶内，一般500mL的三角瓶装量为100～200mL，塞上瓶塞，在0.1～0.15MPa（121～125℃）下灭菌20～30min，冷却后在无菌条件下接入母种，每支母种接6～8瓶，接种后先静置培养24h，再置于摇床上振荡培养，摇床转速为120r/min，培养温度为恒温19℃，3～5天后即可使用。优质液体菌种的标准：培养液澄清，棕色，无混浊，培养液中有大量均匀的菌丝球，有浓浓的香味。

2.栽培季节的确定

根据蛹虫草对温度的要求，可分春、秋两季栽培。适宜的播种时间由两个条件决定：一是播种期当地旬平均气温不超过22℃；二是从播种时往后推1个月为出草期，当地旬平均气温不低于15℃。春播一般安排在4月上旬播种，秋播在8月上旬播种。立秋过后，气温由高转低，昼夜温差过大，正好有利于出草，是栽培的最佳季节。

3.培养料的选择

蛹虫草人工栽培可选用大米或小麦等作为栽培主料，大米以粗糙釉米为最佳，因其含的支链淀粉较少，灭菌后通气性较好，有利于菌丝的生长。选用的大米、小麦要求新鲜无霉变、无污染、无虫蛀。

4.培养基配制与装瓶

蛹虫草人工栽培培养基配方有多种，具体如下。

（1）籼米35g、蚕蛹粉1g、营养液45mL。

营养液组分：葡萄糖10g、蛋白胨10g、磷酸二氢钾2g、硫酸镁1g、柠檬酸铵1g、维生素B₁10mg，捣碎，补充水至1000mL，pH值为7；马铃薯200g，煮汁去渣，滤液内加入蔗糖20g、奶粉15～20g、磷酸二氢钾2g、硫酸镁1g，补充水分至1000mL，pH值7～8；葡萄糖10g、蛋白胨10g、磷酸二氢钾2g、柠檬酸铵1g、硫酸镁0.5g、维生素B₁10mg，补充水至1000mL。

（2）籼米70%、蚕蛹粉23%、蔗糖5%、蛋白胨1.5%、酵母粉0.5%、维生素B₁微量。

（3）籼米89%、玉米（碎粒）10%、酵母粉0.5%、蛋白胨0.2%、KH₂PO₄0.1%、MgSO 40.05%，蚕蛹粉、蔗糖、维生素B₁适量。

（4）小麦93.6%、蔗糖5%、磷酸二氢钾0.5%、硫酸镁0.1%、酵母粉0.5%、蛋白胨0.3%。

（5）高粱45%、玉米渣40%、小米10%、蔗糖2%、蛋白胨2%、酵母粉0.8%、磷酸二氢钾0.1%、硫酸镁0.1%。

用罐头瓶、塑料瓶（耐高温高压）作为栽培容器，每瓶装主料30～40g。在制作培养基时要注意以下几个方面：一是主料与营养液的比例要适当，不能太干或太湿，适宜的含水量为57%～65%；二是培养基pH值严格控制在5.5～7.2之间；三是主料与营养液在灭菌前的浸泡时间不能太长，一般不能超过5h，否则会发生培养基发酵和糖化，影响前期的转色和出草；四是培养基采用常压灭菌时必须在3h以内使灶内温度达到100℃，否则培养基容易酸化变质，影响产量。

5.灭菌

配制好的培养基应及时彻底灭菌，采用高压蒸汽灭菌时为40～60min，常压蒸汽灭菌时为8～10h。灭菌后的培养基要求上下湿度一致，米粒间有空隙，不能黏稠成糊状。

6.冷却接种

灭菌结束后取出冷却，移入接种室，当培养基冷却到30℃以下时，在无菌条件下接种，每瓶接种液体菌种10mL或固体菌种10g。栽培中为防止污染，可适当增加接种量，以利于菌丝加快生长，迅速占领料面。接种完后即移入消毒和防虫处理的培养室内培养。

7.菌丝培养

在接种后的3周内，要进行遮光培养。接种后最初将温度保持在16℃恒温培养，以减少杂菌污染，当菌丝生长至培养基1/2～2/3时，可将温度升至19～21℃，室内要保持黑暗、通风，空气相对湿度控制在65%左右。经15～20天菌丝可发满瓶。

8.子座培养

菌丝长满后，由白色逐渐转成橘黄色时，表明菌丝营养生长已经完成，此时菌丝已成熟，可增加光照，同时给予10℃左右的温差刺激，促进转色和诱导原基形成。当培养基表面和四周有橘黄色色素出现，开始分泌黄色水珠，并伴有大小不一的圆丘状橘黄色隆起物时，则表示子座开始形成。此时室内温度保持18～23℃，空气相对湿度保持80%～90%。湿度太大则容易产生气生菌丝，对子实体生长不利；湿度太低则容易使培养基失水而影响产量。在子座形成之后，应根据蛹虫草有明显趋光性的特点，结合实际情况适当调整光源方向，保证受光均匀，避免光线不均匀造成子实体扭曲或一边倒，整个培养期间要适当通风，但不可揭掉封口塑料薄膜，可在薄膜上用针穿刺小孔，以利于气体交换。

9.采收加工

一般从播种到子囊成熟需要40天左右，菌丝扭结到子实体成熟需要20天左右，每瓶可生长子座10～20支，但只有5支左右商品性状最好，生物学效率在30%左右。

当子座呈橘红色或橘黄色棒状，高度达5～8cm，头部出现龟裂状花纹，表面可见黄色粉末状物时，应及时采收。若采收过迟，则子实体枯萎或倒苗腐烂。采收时，用无菌弯头手术镊将子实体从培养基轻摘下即可。

子座采收后，应及时将根部整理干净，晒干或于低温下烘干。然后用适量的黄酒喷雾使其回软，整理平直后扎成小捆，并包装出售。采用罐头瓶熟料栽培的方法，一瓶可出干品2～3g。

10.转潮管理

子座采收后应停水3～4天，然后将5～10mL无菌营养液注入培养基内，再扎薄膜放到适温下遮光培养，使菌丝恢复生长。待形成菌团后再进行光照等处理，使原基、子实体再次发生，一般10～20天后可生长第二批子座。

11.蛹虫草人工栽培过程中常出现的异常情况及解决措施

（1）菌丝体表面出现菌皮。

菌皮形成的主要原因是转色条件控制得不好，造成转色期过长。菌皮严重影响产量和品质。

措施如下。

①温度：白天控制在20℃，夜里控制在15℃，每天保持5℃温差刺激。转色阶段温度不得低于14℃，否则不能形成子实体。

②光照：每天光照12h左右，光照强度以200lx左右为宜，白天充分利用自然散射光，晚上用日光灯补光。

③湿度：培养室内空气相对湿度控制在65%。

④通风：适当通风换气，两天1次，每次30min。

经过上述管理，3天后菌丝开始转色，6～7天后，菌丝全部转为橘黄色。

（2）接种后菌种不萌发或发菌慢。

菌种不萌发或发菌慢的原因：培养基受杂菌污染，腐臭发黏；使用固体种接种，操作不熟练，造成菌种块灼伤或死种，或使用液体种接种，悬浮液中菌丝含量不足或杂菌污染所致；培养温度处于菌体正常生长温度的下限，接种块在低温下愈合慢，生长迟缓。

措施如下。①确保培养料的灭菌效果，灭菌结束，不要急于出锅，待压力表指针至零后，再冷却一段时间，以防止高温出锅料瓶内外空气交换。料瓶冷却后要及时接入菌种。将接种后培养基污染严重、已腐臭发黏的培养瓶挑出后，远离培养场地，将污染料深埋，以防杂菌扩散。②严格无菌操作，熟练运用操作技术。对确认不萌发又未污染杂菌的料瓶重新接种。③接种培养后，若环境温度偏低，培养室要辅以加温措施，保持15～18℃，以加快菌种定殖萌发，迅速占领料面。

（3）菌丝长满料面后，向深处吃料困难。

原因：灭菌前，培养料未经预湿吸水，灭菌后料内上部较干，下部为粥状；在配制培养基时，加水太多，造成灭菌后培养料黏结太紧，透气性差。

措施如下。①培养料装瓶后，不要急于装锅，可先浸泡2～3h，待培养料上下均匀吸水后，再进锅灭菌。②重新配制培养基。

（4）菌丝长势很好，但不转色，不分化子座。

原因如下。①配料中氮素偏高，以致在培养过程中，菌丝徒长结被，影响转色。②培养室光线布置不匀，使处于弱光下的菌体转色淡，处于黑暗中的菌体完全不转色。③在培养室环境温度低于12℃时，菌体难以转色。④使用长期连续转管及常温下贮放时间超长的菌种，其母本变异，接种培养后，不转色，不分化子座。

措施如下。①采用科学配方，配料中严格掌握各成分的组合比例。对因配方不合理造成碳氮比失调所形成的料面结被现象，弃去表层菌被，适量补加低浓度含碳营养液，10天左右可分化子座。②调整培养室光照强度至150～200lx，使培养瓶受光均匀，不存死角。③进入生殖、生长期管理后，要及时调整室内培养温度至18～23℃，结合通风，促其转色。④定期对菌种进行有性繁殖，认真做好育种、选种工作。

（5）菌体正常转色后，就是不出草或出草稀疏。

原因如下。①栽培季节选择不当，菌体转色后，遇连续低温或高温的环境条件，使成熟的菌体转入生殖生长后，在高于或低于原基分化温度的情况下，由于基内营养的不断输送供给，而在表层形成坚硬的菌核，在周围形成爬壁菌索。②在培养室光照超强、通风较差的情况下，原基分化密集，生长缓慢相互粘连。③使用劣质菌种，种性较差。

措施如下。①根据当地的气候特点，选好栽培季节，早春低温下播种，培养室辅以加温措施，保持在15℃以上；秋季播种避开高温期，在白天气温稳定在28℃以下时播种，使培养室温度在26℃以下。对转色后不出草的菌瓶，弃去表层菌核，适量补加营养液，调整室温为15～21℃，待菌丝恢复生长后，拉大昼夜温差，短期内即会形成子座。②加强对培养室的通风增氧，保持培养室相对湿度80%～85%，5～6天可恢复子座的正常生长形态。③使用经出草试验表明优质高产的适龄优质种投产。