武汉轻工大学富硒药用资源团队-张绍鹏课题组和武汉市农业科学院食用菌研究团队-马晓龙课题组围绕纳米硒对大球盖菇（Stropharia.rugosoannulata）生长发育、产量、硒富集及营养品质的影响开展系统研究，揭示了纳米硒对大球盖菇具有明显的“低浓度促进、高浓度抑制”效应，并进一步明确了不同纳米硒浓度对大球盖菇生长、产量、营养品质及硒形态转化的调控规律。相关研究发表于国际期刊J Food Compos Anal（Q1，IF=5.3）。
大球盖菇（Stropharia rugosoannulata）是一种重要的食用菌资源，具有较高的营养价值和经济价值，富含蛋白质、多糖、矿物质等营养成分，同时含有多种具有生物活性的物质。随着富硒农产品和功能性食品研究的不断发展，食用菌作为一种具有较强硒富集和硒转化能力的生物载体，在富硒食品开发方面展现出良好的应用潜力。
硒是人体必需的微量元素，在抗氧化、免疫调节等生理过程中发挥重要作用。然而，硒具有明显的剂量效应，适量硒有利于生物体的生长和代谢，而过量硒则可能产生毒害作用。因此，如何精准调控硒添加水平，在提高食用菌硒富集能力的同时兼顾其生长、产量和营养品质，是富硒食用菌生产过程中亟待解决的问题。
本研究以大球盖菇为研究对象，通过设置不同浓度的纳米硒处理，从菌丝生长、子实体发育、产量、农艺性状、营养成分、硒含量及硒形态、抗氧化酶活性等多个方面进行系统评价，并利用主成分分析筛选适宜的富硒栽培浓度，为富硒大球盖菇的标准化生产和产品开发提供理论依据和技术参数。
研究首先考察了不同浓度纳米硒对大球盖菇菌丝生长的影响。结果发现，纳米硒对大球盖菇表现出明显的剂量依赖性效应。研究发现在较低浓度范围（2-20mg/kg）内，大球盖菇菌丝能够保持正常生长；随着纳米硒浓度进一步升高，菌丝生长逐渐受到抑制。当纳米硒浓度达到较高水平时（>100 mg/kg），菌丝扩展受到明显影响，极高浓度处理甚至导致菌丝无法正常萌发。
不同浓度纳米硒处理均能够显著提高大球盖菇子实体中的硒含量，并呈现明显的剂量依赖性。研究发现，随着纳米硒施用浓度增加，大球盖菇子实体总硒含量显著升高。在40 mg/kg纳米硒处理下，子实体总硒含量达到306.017 mg/kg，较对照组显著提高。值得关注的是，大球盖菇表现出较强的硒有机化能力。在不同处理条件下，子实体中有机硒比例总体维持在94%-97%，其中30 mg/kg处理组有机硒比例达到97.24%。进一步的硒形态分析表明，大球盖菇中的有机硒主要以硒代蛋氨酸（Se-Met）等形式存在，其中Se-Met为主要硒形态。这些结果表明，大球盖菇具有较强的硒吸收、富集及有机化转化能力，是开发富硒食用菌产品的良好生物载体。
进一步的栽培试验表明，纳米硒浓度对大球盖菇的出菇进程和产量具有显著影响。在低至中等浓度范围内，纳米硒处理有利于大球盖菇子实体形成和产量提高。其中，30 mg/kg纳米硒处理组产量达到2.56 kg/m²，显著高于对照组的1.15 kg/m²。然而，当纳米硒浓度进一步提高至40 mg/kg和80 mg/kg时，产量明显下降，分别降低至0.63 kg/m²和0.58 kg/m²。由此说明，过高浓度纳米硒虽然能够进一步提高子实体硒富集水平，但会对大球盖菇生长发育和产量形成产生不利影响。综合来看，20-30 mg/kg是兼顾大球盖菇生长效率和产量的适宜硒浓度范围。
研究进一步分析了纳米硒对大球盖菇子实体形态及鲜重等农艺性状的影响。结果表明，20–30 mg/kg纳米硒处理能够提高子实体菌盖直径；30–80 mg/kg处理组的菌柄长度也较对照组有所增加。其中，10 mg/kg处理组单个子实体鲜重和菌柄鲜重达到较高水平，而30 mg/kg处理组菌盖鲜重达到最高。综合不同形态和重量指标发现，10–30 mg/kg纳米硒处理有利于大球盖菇子实体的综合发育和形态稳定性。
除产量和农艺性状外，本研究还系统评价了纳米硒对大球盖菇营养品质的影响。结果显示，适宜浓度的纳米硒能够促进大球盖菇多糖、蛋白质、脂肪及总糖等营养成分的积累。其中，20 mg/kg处理组粗多糖含量达到4.93 g/100 g，30 mg/kg处理组达到4.50 g/100 g；30–80 mg/kg处理能够明显提高粗蛋白含量。总体来看，20–40 mg/kg纳米硒处理能够较好地改善大球盖菇的营养组成，但当硒浓度过高时，部分营养指标反而受到抑制，进一步体现了纳米硒浓度精准调控的重要性。
为了进一步综合评价不同纳米硒处理对大球盖菇产量、营养品质及硒富集等多指标的影响，本研究采用主成分分析（PCA）进行综合评价。结果显示，第一主成分（F1）主要由粗多糖、产量、总糖和粗脂肪等指标构成，是综合评价中贡献最大的维度，说明产量和营养品质是评价富硒大球盖菇栽培效果的重要指标。综合不同主成分得分后发现，30 mg/kg纳米硒处理组在营养品质、产量、硒富集及其他综合指标之间表现出较好的平衡，并获得最高的综合评价结果。值得注意的是，40 mg/kg处理虽然具有更高的硒富集水平，但由于产量下降和粗多糖含量降低，其综合评价结果反而低于30 mg/kg处理。因此，富硒食用菌生产不能单纯追求子实体中硒含量最大化，而应统筹考虑产量、营养品质和硒富集效率。
本研究系统揭示了纳米硒对大球盖菇生长发育、产量、农艺性状、营养品质、硒富集及抗氧化能力的调控规律，发现纳米硒对大球盖菇具有明显的“低浓度促进、高浓度抑制”效应。适宜浓度的纳米硒能够促进大球盖菇生长，提高子实体产量，改善部分农艺性状和营养品质，同时显著增强大球盖菇的硒富集和有机硒转化能力。大球盖菇能够将大量硒转化为有机硒，其中硒代蛋氨酸为主要硒形态，表现出较强的硒生物转化能力。
综合产量、营养品质、硒富集及农艺性状等多项指标，研究最终确定30 mg/kg纳米硒为大球盖菇富硒生产的适宜目标浓度。该研究为富硒大球盖菇的精准栽培、品质提升及功能食品开发提供了重要理论依据和技术参数，也为食用菌资源的富硒化利用和高值化开发提供了新的思路。
原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.jfca.2026.109477
共同第一作者：徐 杰，武汉轻工大学23级研究生；辛泽清，武汉轻工大学24级研究生。
通讯作者1：张绍鹏，博士，副教授，硕导，国家富硒农产品加工技术研发专业中心-富硒药用资源团队负责人，应用生物科学专业负责人。
通讯作者2：马晓龙，博士，高级农艺师，国家食用菌产业技术体系武汉综合试验站站长，武汉市农业科学院食用菌研究室主任。
该研究得到国家现代农业产业技术体系（CARS-19）和湖北省现代农业产业技术体系食用菌产业技术体系项目（项目编号：2025HBSTX4-09)。