外源硒形态对秀珍菇生物强化效应研究:硒分布、形态转化及对矿质元素积累的影响

【字体: 时间:2025年07月28日 来源:LWT 6.0

编辑推荐:

  本研究针对全球性硒缺乏问题,通过四种外源硒(Se(IV)、Se(VI)、PSeCA、SeOP)对秀珍菇(Pleurotus geesteranus)进行生物强化,系统评估了硒形态对菌丝生长、子实体产量及矿质元素积累的影响。研究发现PSeCA处理(200 μg/kg)可实现最高产量(290.61 g/袋),而2000 μg/kg PSeCA处理使子实体硒含量达10.25 mg/kg,且SeMet为优势形态。该研究为功能性食用菌开发提供了重要技术支撑。

  

硒作为人体必需微量元素,在抗氧化、抗炎和癌症预防等方面具有重要作用,但全球约10亿人面临硒缺乏问题。传统无机硒补充存在毒性风险,而通过食用菌生物强化获得的有机硒(如硒代氨基酸)具有更高安全性。秀珍菇作为全球产量占比25%的重要食用菌,其强大的矿质元素富集能力使其成为硒强化的理想载体。然而,不同外源硒形态对秀珍菇生长、硒转化及矿质元素代谢的影响机制尚不明确。

浙江省农业科学院的研究人员通过系统实验,评估了四种硒形态(亚硒酸盐[Se(IV)]、硒酸盐[Se(VI)]、硒氰乙酸钾[PSeCA]和硒矿粉[SeOP])对秀珍菇菌株"锦绣"的强化效应。研究采用原子荧光光谱(AFS)测定总硒含量,通过酶水解结合HPLC-ICP-MS分析硒形态,并运用ICP-MS/OES检测14种矿质元素含量。

3.1 外源硒对菌丝生长的影响
液体培养显示PSeCA处理(500 μg/L)使菌丝生物量提升至25.31 g/L,硒积累达2.85 μg/g。固体培养发现低浓度硒(<500 μg/L)促进菌落扩展,而高浓度(≥10,000 μg/L)产生抑制。PSeCA在100 μg/L时展现最高生物效率(76.3%),显著优于Se(IV)和Se(VI)。

3.2 外源硒对子实体生长的影响
PSeCA(200 μg/kg)处理使产量提升19.6%(290.61 g/袋),且缩短产周期至57天(对照61天)。Se(VI)在1000 μg/kg时产量达273.5 g/袋,但200 μg/kg处理反而降低产量,表明效应非剂量依赖性。

3.3 硒积累与形态转化
子实体成熟末期,2000 μg/kg PSeCA处理硒含量达10.25 mg/kg,其中SeMet占比93.6-98.5%。Se(VI)展现最高生物效率,提示其更易被细胞还原利用。值得注意的是,硒含量随子实体发育呈下降趋势,表明营养吸收可能优先于硒积累。

3.4 矿质元素积累变化
PCA分析显示不同生长期样品明显聚类(累计贡献率83.5%)。Se(IV)处理显著提升Ca、Mg含量,同时降低Ni、Pb等毒性元素积累;SeOP处理使Zn含量增加但Cd的BCF值升至1.52。相关性分析揭示Se(IV)与Cu、Mg正相关(p<0.05),与Ni、Pb负相关,证实硒形态特异性调控元素吸收。

该研究首次系统解析了不同外源硒形态对秀珍菇生长和元素代谢的差异化影响,确立PSeCA为兼顾产量与硒富集的最佳硒源。发现子实体发育过程中硒优先转化为SeMet的规律,为食用菌硒强化工艺优化提供理论依据。更重要的是,揭示了硒形态与矿质元素间的复杂互作网络,其中Se(IV)展现出显著的毒性元素拮抗效应,这对开发低重金属风险的富硒食品具有重要指导价值。研究成果发表于食品科学领域权威期刊《LWT》,为功能性食用菌产业化开发提供了关键技术参数。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号