编者按:本文节选自“庆祝国际著名蕈菌学家张树庭教授八十华诞文集之二:疏桐流响—张树庭教授“遍访五大洲,传播蕈菌学”演讲撷英”第-页。
3.5.4.
北京农业科技年2期
食用菌的遗传、育种和栽培*
张树庭
*香港中文大学教授、国际热带食用菌协会主席张树庭被邀于年12月21–24日来北京期间,应中国轻工业部、北京市科协、北京市微生物学会、北京农业大学约请,分别做了4次学术报告和学术交流,介绍的国际食用菌生产和研究情况,内容很丰富。现由朱慧真同志根据发言和问题解答整理成本文,未经本人审阅,如有错误由整理人员负责。
I.菇类能转变废物成食物蛋白质
一、前言
在世界人口不断增加以及粮食缺乏和能源危机不断扩大的情况下,人们已开始注意今后几十年中必须大量利用农、工业的废物来生产食物和家畜饲料。这是由于地球上可以利用的有机物质缺乏,而农业、工业的废物中却含有许多有机物质。这些废物的商业价值很低,而人类也没法食用。但是从这些废物生产出来的菇类却含有30%–50%蛋白质(按干物计算)和丰富的矿物质和维生素。栽培菇类后的堆肥还可用做有机肥料来增加土壤肥力。至于只收一次菇的较新鲜的堆肥还可用做饲料.因为食用菇类和少数有关的微生物能直接利用分解纤维素,半纤维素和木质素。这几类有机物质是有机废物中主要成分,也是自然界中最难被生物分解的物质。这里讲的主要内容是菇类栽培,育种技术及其营养价值,但也和环境保护、经济和社会观念直接有关。
二、粮食及食物蛋白质
最近,有几个世界性刊物预测今后发展中国家粮食生产的情况,指出今后10–15年中,粮食的需用量将大大超过粮食的生产,到年时亚洲粮食的缺少约为年的6倍,在东南亚约为3倍。年10月30日在新加坡举行的第14届亚太区粮食生产会议中,菲律宾农业部部长,也是世界粮食委员会的主席Tanco博士曾预言,人口稠密而粮食缺乏的发展中国家,在今后几年中将会面临大的饥荒和破产,除非能立刻发展有效的自救粮食生产。因此世界各国都应鼓励及支持食品生产新方法的研究。
在人类食物中,最麻烦的是怎样供应足够的蛋白质,因为蛋白质是组成人体,构成每个细胞的必需物质。当然供给能源的碳水化合物,维持身体健康的维生素和无机盐以及水也是必需的。现在估计全世界有1/3人口,在每天食物中,蛋白质供应是不足的,而亚非国家缺乏蛋白质的情况又比北美和欧洲等先进国家严重。因为亚洲人以蛋白质含量较低的稻米为主要的粮食,而北美及欧洲各国都以含蛋白质量较高的小麦及马铃薯做粮食。当然人类的蛋白质也要由肉、蛋、奶、鱼及蔬菜来供应。
亚洲和东南亚地区的人民每日平均吃蛋白质量只有美国人民平均量的一半,也低于世界人民的平均数,以–年和年的统计数字为例,东南亚区是46.5克和53.6克,亚洲为53.8克和57.8克,全世界平均为65.9克及69.0克,而美国却为.8克和.3克。此外发展中国家人民吃动物性蛋白质的比例又远远地低于发展中的国家,这也可用–和年的统计数为例,东南亚是28.4%和34%,亚洲是18.6%和20.6%,全世界是33.1%和35.4%,而美国是67.6%和68.7%。粮食的利用方式也有很大不同,发展中的国家,平均每年每人食用谷类约磅,其中磅直接当做主要食品,其余80磅(约占20%)用做家畜饲料来生产肉类,而美国每人每年消耗粮食高达磅,比发展中国家每人每年需要粮食量高5倍,但平均直接食用的约磅,其余磅(约占90%以上)用做饲料。平均生产一磅的牛肉或奶需要7磅谷物,一磅猪肉需要4磅,一磅鸡肉及蛋白质需要3磅。所以,近年来由于能源危机和粮食涨价产生的肉荒,已促使许多国家积极研究生产植物性蛋白质。此外,动物性蛋白质也不应超过人体需要总蛋白量的35%,否则将会发生肥胖,高血压,心脏病和糖尿病等。
三、废物的再利用
能源危机使全世界开始重视工、农业和家庭废物的再利用。例如:用磁石将废铁由垃圾中吸出来,提炼成新的钢料再利用;厨房垃圾处理后当肥料;胶类废物可转变成气体燃料;废纸可重新用做造纸原料或转变成糖或醇类;家畜和人的排泄物可生产沼气或培养单细胞藻类转变成食用蛋白质;秸杆、废棉、锯末和香蕉叶则可用来栽培食用菇类,这些培养基在栽培菇后,还可用做堆肥或饲料。
年全世界禾谷类秸杆的产量是23.53亿吨,其中东南亚地区是万吨,中国是3.05亿吨。关于这些农业废物是怎样利用的,每个国家没有正确的统计数字可供参考,但是,年,英国东部地区所产的秸杆大约有60%是在田野中烧掉,23%用做家畜的垫圈材料,0.1%耕翻到田地内。在美国,稻草也大都在田间烧掉,在亚洲地区,可能也有大部分秸杆是烧掉。这实在是能源的大损失,若用来栽培食用菇类不但能生产千百万吨人类的食物,同时也可生产千百万吨的有机肥料或饲料。
假如用年联合国粮农组织生产年报的统计数字做几个假设,或许会对将来利用农、工业废物来生产食物或饲料的计划安排有些帮助。
(一)东南地区若用四分之一的禾谷类秸杆来栽培食用菇类,每年约可生产1万吨的鲜菇,该区2.亿人民每天每人平均可有克鲜菇食用。
(二)如果中国每年用秸杆的四分之一来栽培食用菇类,每年约可生产万吨鲜菇,(记录人注:年我国鲜菇总产约10万吨,主产区是东南沿海几省)8.52亿中国人民平均每天每人可食用克美味可口而又富于营养的食用菇类。
四、什么是食用菇和这项生产的发展
这里讲两个问题,(一)什么是菇类?(二)菇类对今后人类的食物及营养会很重要吗?
(一)菇类是一种没有叶绿素的真菌,因此,菇类不能象其它有叶绿素的高等植物那样直接用太阳能来制造食物,菇类必须从其它植物的废物中吸取营养,在已知的二千多种可以食用的真菌中,约有25种被人类广泛地用做食物,但只有十几种被大量用做商业性栽培。年全世界栽培菇的总产量约94万吨,年已增加到约万吨(表1)
(二)当然菇类不能象面粉、稻米,土豆那样成为人的主要食物,但近几年来,经科学家们不断研究,已知道菇类不单是调味的好材料,也是一种营养价值极高而对人类健康有益的食物。因此,许多国家,尤其是先进的发达国家在近十年中对菇类的需要显著增加,如美国及英国约增加2倍,加拿大及澳洲约增加3倍,意大利及西德约增加4倍。现在全世界以西德人吃菇最多,每人每年吃2.02公斤(年统计数字),美国人在年~年每人每年吃菇2.7磅,其中1.1磅鲜菇,1.1磅罐头,0.5磅进口的,如果美国人吃菇数量增加到西德的水平,就要进口大量的菇类。
我们可以相信对菇类的需求今后将会不断增加,在香港每年约需要鲜草菇吨,年当地只能自己生产15%左右,其它都需要由中国(包括台湾省)、泰国供应,年香港由日本进口约吨的干香菇约值1亿港元(折合约三千万人民币)。
Ⅱ.食用菌的遗传和育种
真菌的遗传育种工作的发展比动植物迟缓的多,直到最近才认为真菌是好的研究遗传的材料,最早的研究遗传的主要材料是豌豆,玉米和果蝇,后来LederbergJ.才开始用细菌做研究材料发现它们的有性过程。后来LindergrenC.C.用粗糙链孢霉(Neurosporacrassa)做遗传材料,验证了一个基因一个酶的学说,但这菌是子囊菌。食用菌是担子菌,从年起有绵霉(Achlyaambisexualis)和裂褶菌(Schizophyllum白癜风可以治愈吗北京治疗白癜风哪家医院好