1. 引言
巨大口蘑（Tricholoma giganteum）是东亚地区极具价值的食用菌，不仅风味独特、子实体硕大，还具有丰富的营养价值和抗氧化、免疫调节等药用功效。其在高温季节的栽培可填补市场空白，在亚热带地区展现出巨大商业潜力。然而，该产业仍依赖于经验性实践，特别是在环境控制方面。在众多环境因子中，光（light）是影响真菌基因表达、酶活性、生长发育及营养成分的最重要因素。光作为真菌的关键环境信号，调控形态建成、向光性及代谢途径。例如，黑暗条件可能导致子实体畸形、菌柄伸长和菌盖变色。蓝光（BL）可刺激蛹虫草（Cordyceps militaris）子实体发育并提高虫草素含量，特定强度的BL能显著促进杏鲍菇（Pleurotus eryngii）子实体形成。此外，绿光（GL）通过增强细胞外酶活性促进灵芝（Ganoderma lucidum）的生长和营养合成，而红光（RL）抑制其子实体分化。对银耳（Tremella fuciformis）的研究也表明，白光（WL）可增加单个子实体重量和多糖含量，而黄光有利于蛋白质积累。除诱导子实体形成外，光质深刻影响真菌生理。特定波长可调节超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）等抗氧化酶系统活性，这些酶对于胁迫耐受性和延缓采后褐变至关重要。BL能显著提高生物体内抗氧化酶活性，增强抗氧化防御系统。经紫外线-B（UV-B）照射的平菇（Pleurotus ostreatus）子实体和菌丝体的乙醇提取物中维生素D2含量较高，表明其可作为潜在的抗氧化剂并开发成新型膳食补充剂。此外，光调控有价值次级代谢产物（如多糖、蛋白质、多酚和麦角固醇）的生物合成，直接影响食用菌的营养和药用品质。尽管对模式真菌如粗糙脉孢菌（Neurospora crassa）的光生物学研究较为深入，但对食用菌的应用研究显示出物种特异性结果。例如，BL促进蛹虫草中虫草素合成，而GL提高灵芝产量。然而，对巨大口蘑整个生命周期中光响应的系统理解尚缺乏。现有研究常聚焦于单一生长阶段或狭窄的光谱范围，未能将光质与发育和生理结果相联系。为解决这一空白，本研究旨在系统研究特定光质（BL、GL、WL、UV）和光周期对巨大口蘑的影响。
2. 材料与方法
2.1. 材料
2.1.1. 菌株
本研究使用‘琅口巨大口蘑’菌株。该菌株最初分离自中国福建省三明市的野生子实体，保藏于三明市农业科学院食用菌研究所菌种保藏中心，保藏号为K-1。
2.1.2. 培养基
菌丝体培养基为马铃薯葡萄糖琼脂（PDA），每升含：200 g马铃薯提取物，20 g葡萄糖，20 g琼脂。pH为自然值。子实体栽培基质组成（干重计）：35%食用菌栽培废料，48%玉米芯，15%麦麸，2%石灰。充分混合后调节含水量至约65%。
2.1.3. 光处理设置
使用定制LED灯板提供单色光。其发射红光（630 ± 10 nm）、蓝光（450 ± 10 nm）、绿光（525 ± 10 nm）、白光（全光谱）和紫外光（365 nm）波长。菌丝体阶段实验，将培养皿置于光源下方30 cm处。使用量子传感器（LI-250A）测量培养表面的光强（光合光子通量密度，PPFD），并调节至50 μmol m−2 s−1 （所有光质处理）。黑暗条件（菌丝体CK）通过用铝箔包裹培养物实现。子实体阶段实验，将‘琅口巨大口蘑’栽培袋置于人工智能菇棚中。光源位于基质表面上方50 cm，提供均匀照度150 lux（约30 μmol m−2 s−1 PPFD），使用照度计（LX-1010B）测量。为防止处理间光干扰，不同光源用黑色遮光布物理隔离。
2.2. 生长参数测量
将巨大口蘑菌丝块（直径5 mm）接种于培养皿中央，在28 °C下于不同光条件（RL、BL、GL、UV、WL及黑暗对照CK）下培养。每个光质处理组分别照射3、5和10天。每个处理设六个平板，三个生物学重复。从接种后第三天开始，随后每三天采用十字交叉法测量菌落直径。菌丝生长速率（mm d−1 ）计算公式为：1/2 × 菌落直径/生长时间。菌丝密度通过视觉评估并分类为：极稀疏(+)、稀疏(++)、浓密(+++)、极浓密(++++)。采收时，使用数显卡尺（精度：0.01 mm）测量子实体的关键农艺性状，包括菌柄长度、菌柄直径、菌盖直径和菌盖厚度。同时记录单个蘑菇鲜重。根据不同光质下的表现，选择GL作为子实体发育最有前景的光质。为优化其应用，进一步研究光周期效应。测试了每日GL照射时长的梯度（2、4、8、12和24小时），以连续WL作为对照处理。
2.3. 生化分析
2.3.1. 抗氧化及酶活性测定
所有酶测定均在新鲜液氮组织匀浆上进行。
超氧化物歧化酶（SOD）
使用试剂盒测定SOD活性，基于抑制氮蓝四唑（NBT）光还原的原理。一个SOD活性单位（U）定义为每毫克蛋白质每分钟抑制NBT还原50%的酶量（U mg−1 protein）。
多酚氧化酶（PPO）
通过监测儿茶酚在420 nm处的氧化来测定PPO活性。活性表示为每分钟每毫克蛋白质的吸光度变化（ΔA420/min/mg prot）。
DPPH
DPPH自由基清除活性参考Tian等方法并稍作修改测定。简要步骤为：0.1 mL样品提取物与3.9 mL 0.1 mM DPPH甲醇溶液混合。黑暗孵育30分钟后，测量515 nm处的吸光度。清除活性计算公式为：清除活性 (%) = [(对照 − 样品)/对照] × 100%。结果以%清除活性表示。
2.3.2. 营养成分分析
多糖
将不同光处理下的菌丝体和子实体样品在60 °C下干燥至恒重，研磨过60目筛。然后采用苯酚-硫酸法从粉末样品中提取多糖。以葡萄糖为对照品，建立标准曲线Y = 8.7905X + 0.02068 (R2 = 0.998)，根据标准曲线计算多糖含量。
蛋白质
使用BCA assay kit测定样品蛋白质浓度。简要步骤：以牛血清白蛋白（BSA）为标准品。将每个标准品或适当稀释的样品（10 μL）与200 μL BCA工作试剂在96孔微板中混合。平板在37 °C孵育30分钟。使用酶标仪在562 nm处测量吸光度。通过将样品吸光度代入标准曲线计算蛋白质浓度。标准曲线为Y = 1.2676X + 0.1134 (R2 = 0.996)；所有测量进行三次重复。
谷氨酸
使用M-100生物传感器分析仪测定谷氨酸浓度。离心稀释后，注入25 μL上清液。仪器根据预先建立的标准曲线，利用固定化L-谷氨酸氧化酶膜产生的特异性电催化信号直接计算浓度。每个样品分析三次。
2.4. 统计分析
所有实验均遵循完全随机设计，设生物学重复（每个处理至少三个独立重复）。使用IBM SPSS Statistics进行数据分析。进行单因素或双因素方差分析（ANOVA），随后进行Tukey's HSD事后检验，显著性水平设定为p < 0.05。数据表示为平均值±标准差（SD）。
3. 结果
3.1. 农艺性状分析
3.1.1. 不同光质对巨大口蘑菌丝体生长的影响
研究结果表明不同光质对巨大口蘑菌丝体的生长速率和形态有显著影响。短期照射（3天）下，与对照（CK）相比，BL和GL处理均显著促进菌丝生长。随着照射时间延长，BL处理下菌丝生长速率在5天时达到峰值，并伴有最佳形态。然而，延长光照时间导致生长速率大幅下降。相比之下，UV处理在所有测试照射时间内均显著抑制菌丝生长。
3.1.2. 不同光质对巨大口蘑子实体生长发育的影响
研究发现不同光质显著影响巨大口蘑子实体的生长发育。RL处理产生了较大的子实体，但其内部组织呈空心海绵状结构，导致商品品质差。YL处理导致产量下降和单个子实体尺寸减小。相反，BL和GL处理均提高了产量。值得注意的是，GL处理产生的子实体菌柄更粗、质地更紧实，表现出更优的农艺特性。关于出菇过程，GL处理显著缩短了原基形成和出菇时间，比常规WL（CK）提前了8天，显示出显著的促生长效应。产量方面，BL处理获得了最高的平均袋产量（0.335 kg）和生物学效率（67%），而GL处理紧随其后，平均袋产量0.322 kg，生物学效率66.4%。然而，GL处理下的一级菇产量达到3.751 kg，是所有处理中最高的。农艺性状进一步分析显示，RL处理产生的子实体最长（19.69 cm），其次是GL（16.43 cm），而BL处理在菌盖厚度和菌柄直径方面表现最佳。就平均单菇重而言，GL处理最重（105.926 g），略高于RL（103.564 g）。总体而言，GL和BL在促进出菇、提高产量和优化农艺性状方面均显示出显著优势。
3.1.3. 不同GL照射时长对巨大口蘑子实体生长发育的影响
GL照射时长显著影响巨大口蘑子实体的生长发育。每日4小时GL处理在产量和形态上表现最佳，产生菌柄粗壮、质地紧实的子实体；而连续24小时GL照射导致产量降低并促进菌盖过早开伞，从而降低商品价值。关于出菇过程和产量，4小时GL照射显著缩短了原基形成和出菇时间，比常规WL（CK）提前了9天。该处理还获得了最高的平均袋产量（0.492 kg/袋）和生物学效率（98.4%）。进一步分析表明，随着光照时间从2小时延长至4小时，产量逐步提高；然而，继续延长光照时间导致产量下降，连续24小时照射下的袋产量和生物学效率均达到最低值（分别为0.388 kg/袋和77.4%）。农艺性状分析进一步支持了这些趋势。4小时GL处理在子实体长度（24.608 cm）、菌盖厚度（25.016 mm）、菌盖直径（12.984 cm）和平均单重（102.4 g）方面表现最优。所有农艺性状均随光照时间延长呈下降趋势，表明适度的GL照射促进形态建成和物质积累，而过度照射产生抑制效应。
3.2. 生理酶活性及抗氧化分析
3.2.1. 不同光质对巨大口蘑菌丝体生理酶活性及抗氧化性的影响
不同光质处理显著影响巨大口蘑菌丝体的生理酶活性。PPO活性在UV处理3天后达到峰值（135.54 U mL−1 ），但当处理延长至10天时显著下降至62.76 U mL−1 。DPPH自由基清除能力和SOD活性在RL处理下呈现相似趋势。两者分别在RL照射3天（DPPH）和5天（SOD）后达到最高水平，值分别为276.11%和240.20 U mL−1 。然而，当RL处理延长至10天时，DPPH清除能力和SOD活性均显著下降，分别降至122.43%和144.21 U mL−1 。这些结果表明短期RL照射增强菌丝体抗氧化能力，而长期照射产生抑制效应。
3.2.2. 不同光质对巨大口蘑子实体生理酶活性及抗氧化性的影响
不同光质显著调控巨大口蘑子实体的生理和抗氧化活性。具体而言，PPO活性在YL处理下最高，达到136.39 U mL−1 ；BL处理最有利于提高SOD活性，达到186.06 U mL−1 ；而DPPH自由基清除能力在GL处理下最强，达到148.01%。这些结果表明BL和GL在增强子实体抗氧化酶系统方面均表现出积极效应。
3.2.3. 不同GL照射时长对巨大口蘑子实体生理酶活性及抗氧化性的影响
GL照射时长显著影响巨大口蘑子实体的生理和抗氧化活性，SOD、PPO和DPPH清除能力对光周期表现出不同的响应模式。SOD活性随光照时间增加呈现先升后降的趋势，在8小时处理下达到最大值176.06 U mL−1 ，并在连续24小时照射下降至最低水平。相反，DPPH活性随光照时间延长持续增加，在24小时处理下达到最高水平139.01 U mL−1 。类似地，PPO活性也呈现先升后降的趋势，其峰值（134.31 U mL−1 ）出现在8小时处理组，之后逐渐下降。
3.3. 营养成分分析
3.3.1. 不同光质对巨大口蘑菌丝体营养成分的影响
研究结果表明光质和 照 射 时 间 均
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