真姬菇Hypsizygus marmoreus (Peck)H.E.Bigelow，又名白玉菇、蟹味菇、海鲜菇，隶属于伞菌目Agaricales，白蘑科Tricholomataceae，玉蕈属Hypsizigus，是一种极具发展前景的木腐型珍稀食用菌^[1]。真姬菇风味独特，口感极佳，因赖氨酸含量较高，而具有独特的蟹香味^[2-3]。真姬菇也是一种蛋白质、氨基酸、维生素含量较高且低热量、低脂肪的保健食品，具有较高的药用价值^[4]，其子实体提取物具有清除人体内自由基的作用，因此经常食用有抗癌、防癌、提高免疫力、预防衰老、延长寿命的功效^[5-8]。

硒在人体中发挥着重要的生理功能。食用菌具有较强的富硒能力，可以将有毒、无机态的硒转化为无毒、有机态的硒。通过固体栽培来获得富硒子实体，开发利用子实体中的药用成分，加工成富硒保健品将具有较好的食(药)用价值。

本试验以真姬菇白玉10号为试验菌株，以菌草24号、本地配方作为富硒栽培培养基，以探究富硒栽培对真姬菇产量、转化率、子实体数量性状的影响，并初步探究真姬菇子实体富集硒的特性，以及富硒对2种配方中子实体营养成分的影响，旨在为富硒真姬菇营养价值的评估、富硒产品的开发利用提供理论依据。

1.   材料与方法

1.1   试验材料

1.1.1   供试菌种

真姬菇(白玉10号)，由福建农林大学微生物工程实验室提供。

1.1.2   供试培养基

母种PDA加富硒培养基：土豆200 g·L^-1，葡萄糖20 g·L^-1，蛋白胨2 g·L^-1，MgSO₄7H₂O 1.5 g·L^-1，K₂HPO₄ 1.5 g·L^-1，琼脂粉20 g·L^-1，VB₁0.01 g·L^-1，pH自然。

栽培配方(w/w)24号：五节芒35.5%，芒萁35.5%，麸皮20%，玉米粉5%，轻质钙1%，石灰1%；本地：棉籽壳31%，木屑42%，麸皮20%，玉米粉5%，轻质钙1%，石灰1%。含水量控制在65%。

1.2   试验方法

1.2.1   富硒栽培试验设计

栽培配方以每千克干物质添加硒的量作为添加标准，硒的来源为Na₂SeO₃，分别设以下11个梯度：CK不添加硒、TK₁0.5 mg·kg^-1、TK₂1 mg·kg^-1、TK_3.2.5 mg·kg^-1、TK₄5 mg·kg^-1、TK₅10 mg·kg^-1、TK₆20 mg·kg^-1、TK₇40 mg·kg^-1、TK₈80 mg·kg^-1、TK₉160 mg·kg^-1、TK₁₀320 mg·kg^-1；每个配方的每个处理各10 kg干料，选用17 cm×33 cm×0.05 cm聚丙烯菌袋作为栽培袋，利用手工装袋，本地单包控制在1 250 g·袋^-1(共计20袋)，菌草24号单包控制在1 120 g·袋^-1左右(共计24袋)，菌袋高度(不含盖)控制在16~17 cm，做好标记。

1.2.2   硒含量测定

子实体样品置于130℃烘箱中过夜，用粉碎机粉碎。准确称取0.50 g样品于三角烧瓶中，加入10 mL消解酸盖上小漏斗，过夜；在电热板上130℃蒸至溶液澄清，170℃蒸至白烟冒尽后，取下；用1%(v/v)HNO₃溶液反复清洗烧瓶于100 mL容量瓶定容，静置1 d平衡后，用ICP-MS(PE, NexION^TM300X)测定(KED模式)。

1.2.3   富硒子实体成分测定

水分测定方法参考国标GB/T5009.3-2010，灰分测定方法参考国标GB/T12532-2008，总糖测定方法参考国标GB/T15672-2009，多糖测定方法参考NY/1676-2008，脂肪测定方法参考国标GB/T15674 -2009，粗蛋白测定参考国标GB/T15674 -2009，氨基酸含量送福建农业科学院测定。

2.   结果与分析

2.1   富硒真姬菇栽培效果

2.1.1   富硒真姬菇的产量、生物学效率、生产周期

不同浓度硒处理对真姬菇单产、生物学效率以及出菇周期影响的结果见表 1、表 2。菌草24号配方中外源硒对真姬菇单产、生物学效率以及出菇周期影响的结果见表 2。从表中数据可以看出，在菌草24号配方中外源硒与真姬菇的产量没有明显的正相关，部分富硒试验组单产与CK相比虽有增加，但没有显著性。但当菌草配方中外源硒为50.84 mg·kg^-1时，单包产量为250 g·袋^-1，与菌草24号CK存在极显著差异(P < 0.01)。转化率则表现出先增后降的趋势，当外源硒浓度为50.84 mg·kg^-1时，其转化率与CK存在极显著差异(P < 0.01)，且出菇周期减少1 d。

表  1  本地配方中不同含量硒处理对真姬菇单产、生物学效率以及出菇周期的影响

Table  1.  Yield of a bag, biological efficiency and cultivation duration of H. marmoreus grown on JUNCAO No. 24 medium with varied Se additions

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表  2  本地配方中不同含量硒处理对真姬菇单产、生物学效率以及出菇周期的影响

Table  2.  Yield of a bag, biological efficiency and cultivation duration of H. marmoreus grown on a locally formulated medium with varied Se additions

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由表 2可得，本地配方富硒栽培试验结果表明，富硒栽培真姬菇可以提高真姬菇产量、增加转化率的同时出菇周期缩短1~2 d。当培养基中外源硒≤ 28.34 mg·kg^-1时，试验各组真姬菇产量和转化率均随着外源硒浓度的增加而增加；当外源实际添加硒在5.31 mg·kg^-1时，转化率开始于对照组存在显著差异；当外源实际硒添加9.82 mg·kg^-1时，单产开始与CK存在显著差异(P < 0.05)；当外源实际硒添加28.34 mg·kg^-1时，单产为483 g·袋^-1，此时的培养料转化率为104.5%，2项指标均为试验中最高，并且与CK对照存在极显著差异(P < 0.01)，同时出菇周期缩短1 d。在外源硒为17.56~114.60 mg·kg^-1时，试验组单包产量与CK均存在极显著差异(P < 0.01)；在外源硒为5.31~260.64 mg·kg^-1时，试验组转化效率与CK存在显著差异(P < 0.05)。综合2个配方结果来看适宜用量的外源硒对真姬菇的产量、转化率以及出菇周期都有影响，但同时配方的差异对这种增产效应会有一定的影响。

2.1.2   富硒真姬菇的数量性状

不同含量硒处理对真姬菇数量性状的影响结果见表 3。从真姬菇数量性状的整体结果来看，硒对真姬菇的有效朵数这一数量性状有促进作用，与CK相比，TK₇组真姬菇朵数与之存在极显著差异(P < 0.01)，TK₉组与之存在显著差异(P < 0.05) 其他各组虽有增加，却没有显著差异；菌柄直径、菌柄长度、菌盖直径以及菌盖厚度等数量性状与CK相比都没有统计学上显著差异，具体而言，在菌柄直径数量性状上，试验各组除TK₆组外，其他各组均接近或高于低于CK的菌柄直径。菌柄长度虽没显著差异，但是大部分试验组均低于CK，特别是TK₉和TK₁₀两组，在菌盖厚度上这2组也是如此，表现为更薄些。由于菌盖大小一般作为真姬菇采收的标准，因此试验各组的菌盖大小没有与硒含量存在关联。

表  3  不同含量硒处理对真姬菇数量性状的影响

Table  3.  Effect of Se concentrations on quantitative traits of H. marmoreus

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2.1.3   真姬菇子实体的富硒能力

菌草24号配方富硒结果见图 1，结果表明：在培养基硒含量小于182 mg·kg^-1时，菌草富硒栽培出的真姬菇，其菌盖和菌柄中硒的积累量均随着培养基中硒含量的增加而增加，二者呈现出一定的正相关性。在该种条件下可获得含硒量在1.18~84.92 mg·kg^-1的富硒真姬菇子实体样品，约是CK组的6.94~499.53倍，因此利用菌草栽培富硒真姬菇，可以获得含硒量较高的真姬菇子实体。硒量的分布结果为(图 1)：菌盖>菌柄，菌盖含硒量倍数是菌柄含硒量的1.56~2.36倍，这种倍数差异随着硒用量增加而减小。在富集系数方面(图 2)，真姬菇的富集倍数在0.46~2.62，在外源硒用量较低时，真姬菇的富集系数较高，用量较高时富集系数变小，富硒系数与含硒量呈现出一定的负相关性，说明真姬菇对低量硒的富集效率更高。

图  1  菌草24号中真姬菇菌盖、菌柄含硒量与培养基中硒含量关系

Figure  1.  Correlation between Se contents in caps and stipes of H.marmoreus and Se addition in JUNCAO No. 24 medium

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图  2  菌草24号配方中真姬菇菌盖、菌柄硒的富集倍数(相对培养基含量)

Figure  2.  Accumulation of Se in caps and stipes of H. marmoreus grown on JUNCAO No. 24 medium (relative to Se concentration in medium)

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图 3结果表明：在本地配方中，当培养基硒＜260 mg·kg^-1时，真姬菇菌盖和菌柄中硒的积累量与培养基中硒浓度呈现正相关性，通过此法可获得的含硒量在0.46~52.29 mg·kg^-1的富硒真姬菇子实体样品约是本地CK的2.7~307.6倍。因此通过利用真姬菇富硒的作用，可以获得含硒量较高的真姬菇子实体。硒分布如图 3、4，结果表明：菌盖>菌柄，菌盖含硒量倍数是菌柄含硒量的1.33~2.15倍。在富集系数方面，在外源硒浓度较低时，真姬菇的富集系数较高，浓度较高时富集系数变小，真姬菇对外源低浓度硒的富集作用效率更高。结合两种培养基菌盖和菌柄的含硒量来看，虽然培养基不同，培养基中硒实测值也有差异，但二者均表现出菌盖含硒量要高于菌柄中的含硒量，硒在真姬菇菌盖这种“优先居所”的分布规律，不因培养基的不同而改变。

图  3  本地配方中真姬菇菌盖、菌柄含硒量与培养基中硒含量关系

Figure  3.  Correlation between Se in caps and stipes of H.marmo-reus and Se addition in a locally formulated medium

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图  4  本地配方中真姬菇菌盖、菌柄硒的富集倍数(相对培养基含量)

Figure  4.  Accumulation of Se in caps and stipes of H. marmoreus grown on medium of a locally formulated medium (relative to Se concentration in medium)

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2.1.4   真姬菇子实体含硒量

根据2011年的《食品安全法》和《食品安全国家标准管理办法》规定，《食品中污染物限量》中硒指标(GB2762-2005) 被取消，硒不再作为食品污染物进行管理。中国营养学会推荐日常补硒量在0.06 ~ 0.25 mg·d^-1。真姬菇子实体富硒稳定性较好(RSD为5.36%)，若按每人每天食用富硒真姬菇鲜菇100 g计算，则富含硒量最大上限为2.5 μg·g^-1 (鲜菇)，其对应真姬菇子实体(干样)含硒量约为25.28 mg·kg^-1 (鲜菇含水率91%)。根据表 4、表 5，24TK₆盖为(18.34±0.57)＜25.28 mg·kg^-1，本地TK₇组为11.58 ± 0.26＜25.28 mg·kg^-1，为安全食用上限组别，这种情况下补充膳食硒即使结合其他食物摄入硒量，也不用担心超过推荐补硒量(60~250 g·d^-1)，即菌草24TK₁~TK₆和本地TK₁~TK₇，富硒配方子实体均可安全食用，但24TK₆组、本地TK₇组别鲜菇一天摄入量不宜超过200 g，因此可考虑培养料添加硒≤ 20 mg·kg^-1时，对菌草24号配方进行规模栽培；培养料添加硒≤ 40 mg·kg^-1时，对本地配方进行规模栽培。对于较高硒浓度下富硒栽培真姬菇，可将获得的高硒产品用于加工补硒保健品或食品添加剂，以进一步开发利用。

表  4  菌草24号配方真姬菇子实体含硒量

Table  4.  The Se content of fruiting bodies of H. marmoreus grown on JUNCAO No. 24 medium

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表  5  本地配方真姬菇子实体含硒量

Table  5.  The Se content of fruiting bodies of H. marmoreus grown on a locally formulated medium

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2.1.5   培养料中硒含量与子实体含硒量之间关系的数学模型

根据试验测定的结果，培养基中硒含量设为(x)，子实体中含硒量设为(y)，两者之间利用罗杰斯特曲线关系建立数学模型(表 6)，该模型的通式为：y=c/[1+EXP(a-6x)]，本试验中的2个配方回归方程的相关系数均在0.9以上，拟合度较高，该曲线可以较好地表示出真姬菇子实体对培养料中硒含量的吸收规律。中国营养学会推荐日常补硒量在0.060~0.250 mg·d^-1，目前我国居民硒摄入量偏低^[10](低于0.050 mg·d^-1)，假定人均通过其他食物摄入硒量为0.050 mg·d^-1，则每天补硒量最多不应超过0.200 mg，若每天食用富硒真姬菇100 g，结合培养料中硒含量与真姬菇子实体中含量关系的数学模型，对于菌草24号配方培养料中硒含量应≤20.47 mg·kg^-1，对于本地配方而言培养料中硒含量应≤44.56 mg·kg^-1，这样栽培出的真姬菇在食用时，不用担心硒摄入量超过最大摄入安全值。

表  6  培养料中硒含量与真姬菇子实体中含量关系的数学模型

Table  6.  Mathematic model on correlation between Se contents in culture medium and in fruit bodies of H. marmoreus grown on the medium

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2.2   富硒真姬菇子实体成分的测定

2.2.1   富硒真姬菇子实体鲜样含水量和干品灰分含量

富硒以及CK组真姬菇子实体鲜菇含水量测定结果见图 5。结果表明，菌草24号(图 5-A)富硒系列子实体鲜样中的含水量，随着培养料中的硒浓度的增加而减少，子实体鲜样含水量与硒浓度呈现一定的负相关性，且24TK₆、24TK₈、24TK₁₀等处理组与24CK存在极显著差异(P < 0.01)；在本地配方中(图 5-B)，这种培养料中硒浓度与子实体鲜样含水量的负相关性仍然存在，本地配方各富硒处理组与CK相比，除本地TK₂组为显著差异外，其他各组均为极显著差异(P < 0.01)。综合2个配方中硒对真姬菇子实体鲜样含水量影响的结果来看，外源硒可使得真姬菇子实体鲜样中含水量显著减少。

图  5  不同用量硒处理组中真姬菇子实体鲜样水分含量

注：n=3，*为0.05显著水平，**为0.01极显著水平。下同。

Figure  5.  Moisture content of fresh fruiting bodies of H.marmoreus cultivated by different Se treatments

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富硒以及CK组真姬菇子实体中灰分含量测定结果见图 6。试验结果表明，菌草24号配方(图 6-A)子实体样品中的灰分在8.45%~9.17%，其中24CK中的灰分含量最高，为9.17%，最低为24TK₈号配方，为8.44%，相对于24CK，灰分含量减少7.96%，在外源硒≥17.5mg·kg^-1时，子实体中灰分含量与24CK存在极显著差异(P < 0.01)，真姬菇子实体中的灰分含量与硒含量呈负相关性；在本地配方中(图 6-B)，各本地富硒配方与本地CK相比，灰分含量都有减少，并且在TK₄、TK₆、TK₁₀这3组中出现了显著差异(P < 0.05)，外源硒也可以使得子实体中灰分含量减少。综合说明，硒对真姬菇灰分有较为明显的影响，富硒真姬菇中灰分的含量，随着培养料中外源硒含量的增加而减少。

图  6  不同用量硒处理组真姬菇的子实体灰分含量

Figure  6.  Ash content in fruiting bodies of H.marmoreus cultivated by different Se treatments

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2.2.2   富硒真姬菇子实体(干品)总糖和多糖含量测定

各试验组的真姬菇子实体中总糖含量测定结果见图 7。菌草24号配方子实体样品中(图 7-A)总糖含量在8.90%~9.46%，24TK₄组中的总糖含量最高为9.46%，与24CK存在显著差异(P < 0.05)，即总糖增加量显著，24TK₂组中总糖含量最低，为8.90%，总糖含量与CK均没有显著差异，真姬菇子实体中总糖含量随着外源硒浓度的增加而有所增加，高浓度组别增加幅度减小，但无明显规律；在本地富硒配方子实体样品中(图 7-B)，各组总糖含量在8.74%~9.08%，本地富硒试验各组总糖含量均与本地CK没有显著差异，也无明显相关性。综合而言，硒没有明显促进或抑制子实体中总糖的合成。

图  7  不同用量硒处理组中真姬菇子实体总糖含量

Figure  7.  Total sugar content in fruiting bodies of H. marmoreus cultivated by different Se treatments

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外源硒的施入，对真姬菇子实体多糖含量影响的结果见图 8。根据图 8-A，菌草24号富硒系列子实体样品中的多糖含量在6.20%~6.80%，其中24TK₁₀组多糖含量最高，为6.80%，菌草24TK₆，其次，为6.70%，二者含量均高于24CK，且与24CK存在显著差异(P < 0.05)。其余各组子实体中多糖含量虽均高于对照，但都没有显著差异；在本地配方子实体样品中(图 8-B)，本地TK₄组别子实体多糖含量最高，为5.86%，比本地CK高出2.45%，但没有显著性差异。

图  8  不同用量硒处理组中真姬菇子实体多糖含量

Figure  8.  Crude polysaccharide content in fruiting bodies of H. marmoreus cultivated by different Se treatments

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2.2.3   富硒真姬菇子实体(干品)粗脂肪和粗蛋白含量测定结果

不同硒处理组中真姬菇子实体脂肪含量测定结果见图 9。菌草24号系列(图 9-A)样品粗脂肪含量都处于2.66%~2.77%，其中24TK₄和24TK₁₀，脂肪含量最低为2.66%，24TK₆最高为2.77%，试验各组与24CK无显著差异，脂肪含量变化也无明显规律；在本地富硒系列中(图 9-B)样品粗脂肪含量都处于2.55%~2.67%，试验各组与本地CK在数值上没有显著差异，同时也无明显规律。总体而言，硒没有的明显促进或抑制子实体中脂肪的合成作用。

图  9  不同用量硒处理组中真姬菇子实体粗脂肪含量

Figure  9.  Crude fat content in fruiting bodies of H.marmoreus cultivated by different Se treatments

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不同硒处理组中真姬菇子实体粗蛋白含量的测定结果见图 10。菌草24号系列(图 10-A)子实体样品中的蛋白质含量在21.28%~26.04%，其中24CK子实体中蛋白含量最高，为26.04%，各富硒配方子实体中的粗蛋白含量均低于24CK，减少程度相对24CK在8.9~17.90%。从总体来看，培养料中硒浓度越高，富硒真姬菇子实体中的蛋白含量减少的越明显；在本地富硒试验组(图 10-B)子实体样品中，各富硒配方粗蛋白含量均低于本地CK，培养料中硒含量越高，富硒子实体中粗蛋白含量相对会减少。综合而言，富硒真姬菇子实体中粗蛋白含量低于CK组真姬菇子实体中粗蛋白含量。

图  10  不同用量硒处理组中真姬菇子实体粗蛋白含量

Figure  10.  Crude protein content in fruiting bodies of H. marmoreus cultivated by different Se treatments

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分别测定24CK、24TK₈、本地CK、本地TK₈总氨基酸含量，分析结果见表 7、8。结果表明：两个配方富硒真姬菇子实体和CK子实体蛋白质中，除色氨酸未检测外，均检出17种氨基酸，其中菌草24号CK和本地CK配方真姬菇子实体中17种氨基酸含量分别为18.41 %、14.27 %，24号TK₈和本地TK₈样品中17种氨基酸含量分别为15.35 %和14.55 %，同比CK分别减少16.62%和1.92%。在7种必需氨基酸和甜味氨基酸方面，菌草24号TK₈组同比CK组，7种必需氨基酸、甜味氨基酸含量分别减少14.57%、14.81%，必需氨基酸、甜味氨基酸所占总氨基酸比例分别增加2.46%、2.17%，然而在本地配方中CK组和TK₈组七种必需氨基酸含量和比例差别不大，甜味氨基酸TK₈组同比CK增加4.07%。在鲜味氨基酸上，TK₈组两配方中鲜味氨基酸含量和占总氨基酸比例均较CK有所减小，其中菌草24号、本地各自TK₈组较CK分别减少18.20%和1.63%，而占总氨基酸比例也分别减少1.88%、3.52%。综合而言，富硒真姬菇子实体氨基酸含量变化和粗蛋白含量变化情况同，即总氨基酸含量较CK有所减少，富硒栽培真姬菇对其鲜味氨基氨酸影响较大，使得鲜味氨基酸含量和比例减小，鲜味下降。

表  7  不同用量硒处理组中真姬菇子实体的氨基酸组成含量

Table  7.  Composition of amino acids in fruiting bodies of H. marmoreus cultivated by different Se treatments

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表  8  真姬菇子实体的氨基酸组成解析

Table  8.  Amino acids in fruiting bodies of H. marmoreus

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3.   讨论与结论

关于食用菌对金属富集效应的研究，多为食用菌重金属的研究报道^[11-12]。目前，除子实体中该金属含量作为判断该金属富集能力的强弱外，研究还常用富集系数(enrichmentfactorEF，食用菌体内某种金属含量与基质中该金属含量的比值)EF值大小来评判，食用菌不同种类、同种不同菌株以及子实体不同部位等因素对重金属的富集程度都会产生差异。陈德明^[13]等通过连续3年对富硒金针菇的研究表明，富硒金针菇的现蕾期分别比对照提早3~6 d，提高产量6.8%~32.9%，并且增产效果较为稳定，此外关于富硒平菇^[14]、白灵菇^[15]栽培增产效应、提前采收缩短栽培周期效应也见报道。凌宏通^[16]以及钱进^[17]等对蛹虫草的人工富硒栽培技术研究试验结果均表明，培养料中添加亚硒酸钠时，能明显提高子实体中硒的含量，但对菌丝体和子实体的生长有一定的延迟与抑制作用。何焕清等^[18]对灵芝的研究发现灵芝子实体的产量随着硒浓度的增加而降低。翁伯琦等^[19]研究了外源硒对姬松茸主要农艺性状的主成分的影响，结果表明外源硒对姬松茸子实体盖厚度、盖重的影响大。李好^[20]等对富硒猴头菇子实体成分研究发现，适宜的外源硒可提高子实体内蛋白质含量但不显著，对多糖含量有提升。王伟等^[21]报道硒对平菇子实体的粗蛋白和粗多糖含量影响较小，且规律明显。

本研究结果表明，栽培培养料的不同，对EF的值有一定的影响，由于同组之间，本地配方的单产约是菌草24号的2倍，而除TK_10、TK₉外，2配方中相同处理组之间，每袋硒含量均没有较大差异，因此是否由于本地配方单产高，使得子实体硒浓度的减少并最终导致EF值存在较大差异，这还有待进一步研究。子实体成分研究结果表明，富硒有助于真姬菇产量的增加，但品质有所下降。真姬菇富硒栽培后子实体鲜样中的含水量和灰分与CK相比均有减少，且与硒浓度存在负相关性。在总糖方面，虽菌草24号配方存在个别富硒配方总糖含量与对照存在显著差异，但结合两个配方整体来看，硒没有明显促进或抑制子实体中总糖的合成。硒对真姬菇子实体多糖合成有促进作用，2个配方中富硒组别多糖含量与各自CK相比，都有所增加，但配方不同增加幅度有一定差别。同时外源硒没有明显促进或抑制真姬菇子实体中脂肪的合成，而富硒真姬菇子实体中粗蛋白含量则低于或接近CK组真姬菇子实体中粗蛋白含量。