中文大學校刊 一九九五年春‧夏

蕈菌—人類生活的重要資源 世界人口爆炸性增長，導致不少全球性的問 題，諸如資源和食物短缺、環境污染等。因此，科 學家在推動科技發展，開發新產品的同時，亦需考 慮資源補充和再使用，以及環境保護等問題。 生物系巴士威博士（ Dr. J.A. Buswell) 及張樹 庭教授於九二年開展一項關於蕈菌的硏究，便是致 力提供有效途徑，協助紓解這方面的困境。 轉廢爲利　保護環境 廢物利用是近年一個很重要的硏究課題。科學 家努力把農業、林業及食品加工業中產生的有機廢 料，轉化爲可資使用的產品。培養食用蕈菌，便是 一個成功的例子。可供食用的蕈菌——菇類，是十 分普遍的佐膳佳品，亦是製造營養及保健食品，乃 至防癌抗病重要藥物的資源；目前已進入市場的該 類產品包括化粧品、飮料、健康食品等，需求日 殷。如果懂得廢物利用，生產蕈菌的成本其實並不 昂貴。廢棉、木屑、茶葉渣等都可用以培植食用菇 類。 蕈菌自製營養 蕈菌的生物合成過程，有別於綠色植物，它沒 有葉綠素，不能利用太陽能產生光合作用製造養 份，只能靠自己製造各種「胞外酶」，將複雜的有 機質分解爲可溶性物質，供自身吸收及生長之用。 因此蕈菌的生長和結實，很大程度取決於本身可以 產生甚麼胞外酶，以分解不同的有機質。 目前，用以栽種蕈菌的培養料都含有木質纖維 素，它的主要成分爲「纖維素」、「半纖維素」及 「木質素」，也即是組成植物細胞壁的主要物質。 巴士威博士及張教授的計劃，題爲「蕈菌胞外酶的 產生及其利用各種培養料中木質纖維素的能力」， 就是選取五種主要食用蕈菌爲硏究對象，尋探它們 如何製造三種胞外酶，即「纖維素酶」、「半纖維 素酶」及「木質纖維素酶」，以降解木質纖維素中 的不同成分；以及這類胞外酶（又稱降解酶）在不 同的培養料中，經轉化作用製造所需營養的能力。 該項計劃獲硏究資助局撥款六十八萬二千元。 不同菌種解降功能各異 實驗結果顯示，不同的食用蕈菌，自製降解酶 的能力各有差異。以草菇爲例，它製 造木質纖維素酶的能力很弱，所以生 長條件局限於含較低木質素的培養物 料。但它卻能產生一系列的纖維素 酶，其中一些更具有新發現的催化功 能。另一種常見的蕈菌鳳尾菇又不一 樣。它能夠製造多種降解酶，所以培 養料的組合可有較大的變化，此種蕈 菌亦因而更具市場潛力。 硏究小組更利用先進科技如「焦 點顯微鏡檢法」，去仔細了解蕈菌菌 絲如何分泌胞外酶，又利用「快速蛋 白質液相色層分離法」，去淨化各種 胞外酶，以作更深入的分析。硏究人 員已找出草菇內負責製造纖維素酶系 列的基因，並以無性繁殖方法將基因 生長於廢棉堆上的草菇 學術硏究 14