食用菌的营养生理
食用菌在生命活动中需要大量的水分，较多的碳素、氮素；其次是磷、镁、钾、钠、钙、硫等主要矿质元素；还需要铜、铁、锌、锰、钴、钼等微量元素；有的还需要维生素。生产中，只有满足食用菌对这些营养物质的要求才能正常生长。
1.碳源
碳源是构成食用菌细胞和代谢产物中碳来源的营养物质，也是食用菌生命活动所需要的能量来源，是食用菌最重要的营养源之一。食用菌吸收的碳素大约有20%用于合成细胞物质，80%用于分解产生维持生命活动所必需的能量。碳素也是食用菌子实体中含量最多的元素，占子实体干重的50%～60%。因此，碳源是食用菌生长发育过程中需要量最大的营养物质。
食用菌主要利用单糖、双糖、半纤维素、纤维素、木质素、淀粉、果胶、有机酸和醇类等。单糖、有机酸和醇类等小分子碳化合物可以直接吸收利用，其中葡萄糖是利用最广泛的碳源。而纤维素、半纤维素、木质素、淀粉、果胶等大分子碳化合物，需在酶的催化下水解为单糖后才能被吸收利用。生产中食用菌的碳源物质除葡萄糖、蔗糖等简单的糖类之外，还主要来源于各种富含纤维素、半纤维素的植物性原料，如木屑、玉米芯、棉籽壳等。这些原料多为农产品的下脚料，具有来源广泛、价格低廉的优点。
木屑、玉米芯等大分子碳化合物分解较慢，为促使接种后的菌丝体很快恢复创伤，使食用菌在菌丝生长初期也能充分吸收碳素，在生产中，拌料时适当地加入一些葡萄糖、蔗糖等容易吸收的碳源，作为菌丝生长初期的辅助碳源，可促进菌丝的快速生长，并可诱导纤维素酶、半纤维素酶以及木质素酶等胞外酶的产生。
【提示】 加入辅助碳源的浓度不宜太高，一般糖的含量为0.5%～5%，否则可能导致质壁分离，引起细胞失水。
2.氮源
氮源是指构成细胞的物质或代谢产物中氮素来源的营养物质。氮源是合成食用菌细胞蛋白质和核酸的主要原料，对生长发育有着重要作用。
食用菌主要利用各种有机氮，如氨基酸、蛋白胨等。氨基酸等小分子有机氮可被菌丝直接吸收，而大分子有机氮则必须通过菌丝分泌的胞外酶将其分解成小分子有机氮后才能够被吸收。生产上常用蛋白胨、氨基酸、酵母膏等作为母种培养基的氮源，而在原种和栽培种培养基中，多由含氮高的物质提供氮素，用小分子无机氮或有机氮作为补充氮源。
【提示】 少数食用菌只能以有机氮作为氮源，多数食用菌除利用有机氮外，也能利用NH+4和NO-3等无机氮源，通常铵态氮比硝态氮更易被菌丝吸收。以无机氮为唯一氮源时易产生生长慢、不结菇现象，因为菌丝没有利用无机氮合成细胞所必需的全部氨基酸的能力。
一般在菌丝生长阶段要求含氮量较高，培养基中氮含量以0.016%～0.064%为宜，若含氮量低于0.016%，菌丝生长就会受阻。子实体发育阶段对氮含量的要求略低于菌丝生长阶段，一般为0.016%～0.032%。含氮量过高会导致菌丝徒长，抑制子实体发生及生长。(https://www.daowen.com)
【提示】 食用菌生长发育过程中，碳源和氮源的比例要适宜。食用菌正常生长发育所需的碳源和氮源的比例称为碳氮比（碳氮比）。一般而言，食用菌菌丝生长阶段所需碳氮比较小，以（15～20）∶1为宜；子实体发育阶段要求碳氮比较大，以（30～40）∶1为宜。若碳氮比过大，菌丝生长缓慢，难以高产；若碳氮比过小，容易导致菌丝徒长而不易出菇。不同菌类其最适碳氮比也有不同，如草菇的最适碳氮比为（40～60）∶1，而香菇的最适碳氮比则为（25～40）∶1。
3.矿质元素
矿质元素是构成细胞和酶的成分，并在调节细胞与环境的渗透压中起作用，根据其在菌丝中的含量可分为大量元素和微量元素两类（表1-3）。
表1-3 食用菌对矿质元素的需求
磷、硫、钾、钙、镁为大量元素，其主要功能是参与细胞物质的构成及酶的构成、维持酶的作用、控制原生质胶态和调节细胞渗透压等。在食用菌生产中，可向培养料中加入适量的磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、石膏、硫酸镁来满足食用菌的需求。
微量元素包括铁、铜、锌、钴、锰、钼、硼等，它们是酶活性基的组成成分或酶的激活剂，其需求量极少，培养基中的含量在1mg/kg左右即可。一般营养基质和天然水中的含量就可以满足，不需要另行添加，若过量加入则会有抑制或毒害作用。木屑、作物秸秆及畜粪等生产用料中的矿质元素含量一般可以满足食用菌生长发育需求，但在生产中常添加石膏1%～3%、过磷酸钙1%～5%、生石灰1%～2%、硫酸镁0.5%～1%、草木灰等给予补充。
4.维生素和生长因子
（1）维生素 维生素是食用菌生长发育必不可少又用量甚微的一类特殊有机营养物质，主要起辅酶的作用，参与酶的组成和菌体代谢。食用菌—般不能合成硫胺素（维生素B1），这种维生素是羧基酶的辅酶，对食用菌碳的代谢起重要作用，其缺乏时食用菌发育受阻，外源加入量通常为0.01～0.1mg/kg。许多食用菌还需要微量的核黄素（维生素B2）、生物素（维生素H）等，其中核黄素是脱氢酶的辅酶，生物素则在天冬氨酸的合成中起重要作用。
当基质中严重缺乏维生素时，食用菌就会停止生长发育。有的食用菌自身具有合成某些维生素的能力，若无合成某种维生素的能力，则称该食用菌为该种维生素的营养缺陷型，如金针菇、香菇、鸡腿菇等不能合成维生素B1，是维生素B1的营养缺陷型。由于天然培养基或半合成培养基使用的马铃薯、酵母粉、麦芽汁、麸皮、米糠等天然物质中各种维生素含量非常丰富，因此一般不需要另行添加。
多数维生素在120℃以上的高温条件下易分解，因此对含维生素的培养基灭菌时，应防止灭菌温度过高和灭菌时间过长。
（2）生长因子 生长因子是促进食用菌子实体分化的微量营养物质，如核苷、核苷酸等，它们在代谢中主要发挥“第二信使”的作用。其中环腺苷酸（cAMP）具有生长激素的功能，在食用菌生长中极为重要。此外，萘乙酸（NAA）、吲哚乙酸（IAA）、赤霉素（GA）、吲哚丁酸（IBA）等生长素也能促进食用菌的生长发育，在生产上有一定的应用。
