玉米黑粉菌[Ustilago maydis(DC)Corola]
【中文别名】
玉蜀黍黑粉菌、玉米黑霉
【科属分类】
真菌界 担子菌门 冬孢菌纲 黑粉菌目 黑粉菌科 黑粉菌属 玉米黑粉菌种
【生长习性】
玉米黑粉菌病菌寄主范围主要是田间土壤、地表、病残株上以及土杂粪肥中。发病的环境条件雨水多和湿度过大有利于发病;低温、干旱、少雨的地方,土壤中的冬孢子存活率高,存活时间长,发病重,因为微雨、夜露就可以满足黑粉病孢子的萌发和侵染需要。玉米在全生育期都可以染黑粉病,尤其以抽雄期前后,天气干旱,植物抗病力强,易感黑粉病。前期干旱,后期多雨,或旱湿交替出现,延长染病期,易发病。过度密植或灌溉的间隔时间长,造成水分时缺时足,以及偏施过量氮肥,都会削弱植株抗病力而使病害发生较重。螟害、冰雹、暴风雨以及人工去雄作业等造成伤口,也利于病害发生。
【成分药理】
玉米黑粉菌含糖脂(glycolipid)、单糖、脂类化合物、核酸、氨基酸,氨基酸以天冬氨酸(asparticacid)、谷氨酸(glutamicacid)含量较高,还含羧酸。此外,还含角鲨烯(squalene)、2,3-环氧角鲨烯(2,3-epoxysqualene)、4,4-二甲基麦角甾-8-烯-3β-醇(4,4-dimethylergosta-8-ene-3β-ol)、24-亚甲基-24,25-二羟基羊毛甾醇(24-methylene-24,25-dihydrolanosterol)、羊毛甾醇(lanosterol)、4-甲基麦角甾-8,24(28)-二烯(4-methylergosta-8,24<28>-diene)、麦角甾醇(ergosterol)等。含铁色素(ferrichrome)、铁色素A、脂解酶类(lipolyticenzyme)。玉米黑粉菌在培养液中显著累积游离氨基酸达16种,如L-谷氨酸,L-赖氨酸,L-丙氨酸,L-精氨酸,L-蛋氨酸,L-苏氨酸,L-组氨酸等。
全草含谷氨酸、精氨酸、赖氨酸、丙氨酸、蚓哚乙酸、黑松菌酸。该菌可以产生黑粉菌酸(ustilagic acid),是糖脂的混合物,具有抗生素的活性,能抗真菌和细菌,其中抗革兰氏阳性细菌的活性要比抗革兰氏阴性细菌强。
此菌分布极广泛,是玉米的主要的病害之一。在培养液中含有谷氨酸、赖氨酸、丙氨酸、精氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、组氨酸等16种氨基酸。此菌可加工药用,将新鲜的孢子堆摘下或将老熟后的收集(孢子粉)炼蜜丸,备用。其性寒、味甘,利肝脏益肝胃和解毒作用。又治神经衰弱,小儿疳积。该菌还产生黑粉菌酸,作香料工业中合成麝香类的原料。其菌液对小白鼠肉瘤有抑制作用。另生产一种异生长素,吲哚乙酸,能刺激高等植物生长。
【性味功用】
甘,寒。入心、肝、胃、大肠四经。健脾胃,利肝胆,益气养阴,补气安神,补中解毒。主治肝炎,胃肠道溃疡,疳积,用于血虚、或津液不足,口干舌燥,或热病气阴两伤,烦倦口渴者。用于心神不安、失眠多梦者。用于脾胃虚弱、倦怠食少、脘腹作痛或食物、药物中毒者。
【相关论述】
经济价值:
此菌分布极广泛,是玉米的主要的病害之一。幼嫩时可以食用,也有生食,有甜味,炒食另有风味。经常食用可预防和治疗肝脏系统和胃肠道溃疡,并能助消化和通便。在培养液中含有谷氨酸、赖氨酸、丙氨酸、精氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、组氨酸等16种氨基酸。此菌可加工药用,将新鲜的孢子堆摘下或将老熟后的收集(孢子粉)炼蜜丸,备用。其性寒、味甘,利肝脏益肝胃和解毒作用。又治神经衰弱,小儿疳积。该菌还产生黑粉菌酸,作香料工业中合成麝香类的原料。其菌液对小白鼠肉瘤有抑制作用。另生产一种异生长素,吲哚乙酸,能刺激高等植物生长。
药物价值:
玉米黑粉菌性味甘,可用来治疗血虚、津液不足、口干舌燥、热病气阴两伤,烦倦口渴等症;对于心神不安、脾胃虚弱、倦怠食少、脘腹作痛或食物、药物中毒者也有一定作用;此外,该菌可以产生黑粉菌酸(ustilagic acid),是糖脂的混合物,具有抗生素的活性,能抗真菌和细菌,其中抗革兰氏阳性细菌的活性要比抗革兰氏阴性细菌强。
玉米上的黑色“瘤状物”是怎么形成的?
种植过玉米的朋友,可能都在玉米上看到过一些黑色的“瘤状物”,用手一摸就会掉色。这个黑色的瘤状物,是由玉米黑粉菌引起的。是不可多得的宝贝,市场上卖得很贵。
玉米黑粉菌又叫玉蜀黍黑粉菌,是一种真菌。这种真菌寄生在玉米上后,通过入侵宿主的幼苗,来感染玉米的所有部分,导致穗期的玉米表现出相关的症状。主要症状表现为玉米的颗粒膨胀,形成肿瘤状的瘿,内部充满黑粉,这是玉米常见的病害,叫做玉米黑穗病。瘿就是由寄生虫、病毒、真菌或细菌引起的肿胀生长物,类似于动物的良性肿瘤。
玉米黑粉菌的生命周期
玉米黑粉菌孢子近球形或椭圆形,有微小的刺,呈现淡褐色。虽然从外观上来看,黑粉菌的子实体有点恶心,像发霉了一样,似乎还有毒。但它不但无毒,而且还是一种优良的食用菌,在很多地方都会食用,比如墨西哥和我国东北地区。
在墨西哥,它被称为玉米蘑菇,欧美国家的人会将它称为“墨西哥黑松露”,在公元前就有墨西哥人食用玉米黑粉菌的习惯。当地的农贸市场经常能看看到新鲜的黑粉菌,在做玉米饼的时候也会加一些在里面。墨西哥人很善于将这种菌做成食物,经常被用来做玉米粉蒸肉、炖菜、汤和墨西哥卷饼的馅料,也会直接生吃。
在中国的东北,黑粉菌子实体被称为乌米,用来食用的一般是寄生在高粱上的高粱黑粉真菌,也有部分地区会食用玉米黑粉菌。
在秋季时,人们会采收储藏高粱病穗,病穗中有饱满的白色棒状物,取出来后会与土豆、豆角、西葫芦和茄子之类的蔬菜混合做成炖菜,据说味道非常鲜美。玉米黑粉菌的味道与高粱黑粉菌相似,食用方法也差不多。
玉米黑粉菌不但味道好,还有很高的营养价值
玉米黑粉菌中含有很多人体必需的多种矿物元素,其中含量最高的是钾元素,达到5000mg/kg。钾元素能够保持体内的酸碱平衡,维持人体正常的渗透压,辅助若干酶系进行能量输送和利用、蛋白质的合成以及碳水化合物的代谢。
而且,玉米黑粉菌中的硒含量十分丰富,达到0.23mg/kg,硒是人体无法合成的,必须从外界摄取,能够预防心血管疾病、抗衰老、抗病毒、抗氧化、调节免疫力,保护视力等。
玉米黑粉菌中还有丰富的蛋白质和氨基酸。根据种植品种的不同,玉米黑粉菌中的蛋白质含量在10%~14.5%之间。相关研究表明,玉米黑粉菌中含有人体必需的8种氨基酸,而且氨基酸比例合理,符合WHO给出的氨基酸含量的理想模式。更难得的是,玉米黑粉菌中的赖氨酸含量占总蛋白质的比例高达6.3%~7.3%。
此外,玉米黑粉菌的菌瘿中,含有2.7%~6.5%的脂肪酸,现代营养学已经证实,在饮食中多摄入富含亚油酸的食物可以有效降低患冠心病的风险。
玉米黑粉菌中含有的氨基酸
菌瘿中的8种单糖和8种糖醇也是重要的生物活性物质,这些碳水化合物能够帮助免疫系统更好的抗击癌症、高脂血症以及病毒。
研究人员还在玉米黑粉菌中发现了多种具有抗癌功效的化合物,比如能毒杀白血病细胞的肉桂酰苯乙胺化合物。在之前的研究中,证明了其中一种酪胺可以治疗Ⅱ型糖尿病。
在从前,农民见到这种东西,是避之不及的,因为它会传染到其它植株上,导致玉米减产。不知道它有食用价值的人会把整颗玉米丢掉。
玉米黑穗病在1919年前就在我国东北地区被发现,这种病扩展蔓延的速度很快,很快就遍布全国。20世纪50年代以后,玉米黑穗病是玉米的主要病害,北方作物的春播区、西南丘陵山地及西北地区发病都很严重。
玉米单株上生1个病瘤,一般可减产30.9%,生3个以上的病瘤减产81.2%。果穗以下茎部发病的话,平均减产20%,果穗以下的茎部发病便会减产40%,果穗上下茎部都发病的减产60%,果穗感病的直接减产80%。到了1975年,全国全年因玉米黑穗病导致减产3.25亿千克,80年代以后,这种病才得到控制。所以,对于没有食用黑粉菌习惯的农民来说,玉米地里感染了黑穗病,是很头疼的。美国的农民们也一样。
美国:从抵制到变成食用菌
曾经,玉米黑粉病导致美国玉米地减产10%左右,而且损坏了很多收割玉米的设备。美国政府和农场主曾经投入了数百万美元研究,试图将这个病害根治,一直在研发抗黑粉病的玉米品种。
自从发现了黑粉菌的食用价值,美国加利福尼亚州的学者们也已经将玉米黑粉菌列为食用菌。很多赶潮流的饭店也将黑粉菌做成菜肴,什么都不敢吃的美国人,观念也开始有所改变,慢慢地接受了这种食物
威斯康星大学的研究人员也发现,每颗正常玉米的利润仅仅有几美分,但长出黑粉菌的玉米每颗能有80美分的利润。所以美国农业部开始在佛罗里达州等州进行推广试验,指导农民进行玉米黑粉菌的栽培和生产。
在我国,玉米黑粉菌的种植和生产还在起步阶段,随着玉米种的抗病害能力增强,要吃到只能靠在正常的玉米中收集,而且数量很少,很罕见。所以市面上的玉米黑粉菌价格很贵,一斤能卖出50~60元。
如果要把食用黑粉菌发展成产业,可以参考乌米产业。因为玉米黑粉菌和乌米同属黑粉菌纲真菌引起的病害产生的菌瘿,所以在食用方法、产品加工方式上有很多共同点。乌米产业已经相对成熟,东北地区还有专业的高粱乌米种植合作社,专业生产鲜食乌米。乌米还可以加工成休闲食品、饮料、调味品等。
玉米黑粉菌虽然是一种病害,但只要能合理利用,就能变废为宝,不但能减少农民的损失,甚至还有机会提高农民收入。如果食用玉米黑粉菌在我国得到大规模普及,带动相关产业,带来的经济效益就更加不可估量了。
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