粉被虫草静置发酵产N6-(2-羟乙基)腺苷培养基组分及前体物的筛选

在静置培养条件下,对粉被虫草cp菌株产N6-(2-羟乙基)腺苷（简称HEA）的培养基及其组分进行优化。采用单因素实验方法,以HPLC法对cp菌丝体中HEA进行检测,以HEA的产量为指标,结果表明查氏培养基有利于cp菌株产HEA,其产量是沙氏和PD培养基的3.7倍和4.48倍。以查氏培养基为基础培养基,进行碳、氮源的筛选中,最有利于cp菌株产HEA的是蔗糖和硝酸钠;在无机盐的筛选中,K2HPO4是促进cp菌株累积HEA最主要的无机盐,其HEA产量较CK增长了5 822.37%（提高了58.2倍）;在查氏培养基上添加不同前体物和氨基酸,发现其结构类似物腺苷、次黄嘌呤和腺嘌呤都有促进cp菌株累积HEA的能力,其中腺苷和次黄嘌呤能提高其产量60%以上;而组氨酸是最有利于cp菌株累积HEA的氨基酸,产量达到（45.56±2.8）mg/L,较CK提高HEA产量251.68%,其次是L-谷氨酸增产184.19%。     

一株蝉拟青霉产N~6-(2-羟乙基)腺苷静置发酵条件的研究

为了提高蝉拟青霉122菌株中N~6‐(2‐羟乙基)腺苷(HEA)的产量。采用静置液体培养方法,以HEA产量为指标,筛选得到122菌株在查氏培养基上的HEA产量优于沙氏和PD培养基;以查氏培养基为基础培养基,在26℃培养40d时,HEA产量达到最大;在黑暗条件培养优于光照条件培养;最优碳源是蔗糖和葡萄糖;最优氮源是磷酸氢二铵;最优无机盐是KH_2PO_4;最优前体物为次黄嘌呤;最适氨基酸为L‐谷氨酸。正交实验结果表明蔗糖是影响122菌株产HEA的最主要的因子,在筛选出的优化培养基上得到122菌株HEA的最大产量为(130.22±0.60)mg/L,较优化前HEA的产量提高9.73倍。     

五种虫草无性型菌株产腺苷类物质的分析

采用分光光度计法对虫草菌丝体中腺苷类组分的提取方法进行研究,采用薄层层析法和高效液相色谱法对虫草菌丝体中的腺嘌呤、腺苷、虫草菌素、N6-(2-羟乙基)腺苷等4种物质进行定性和定量分析。结果表明,虫草菌丝体中腺苷类组分的提取方法采用蒸馏水超声波提取30min效果较好,所测5种虫草菌株都能产腺苷和腺嘌呤,在蛹草拟青霉菌株中含有虫草菌素,在粉被玛利亚霉和蝉拟青霉菌株中含有N6-(2-羟乙基)腺苷,同时发现N6-(2-羟乙基)腺苷的累积与培养时间有一定关系。     

广义虫草类真菌来源的N~6‐(2‐羟乙基)腺苷的研究开发现状与思考

N~6-(2-羟乙基)腺苷(简称HEA)是虫草菌丝体中得到的第一个生物来源的钙离子拮抗剂,具有抑制癌细胞生长、降低炎症反应、保护肾脏、镇静、镇痛和抗惊厥等多种功效,已经成为一个研究热点。本文对HEA的菌株来源、生理功能、生物合成、提取纯化、化学合成的研究现状等方面进行了总结,对有关专利进行了评价和分析,提出从种质资源入手拓宽HEA来源,优化HEA的提取纯化方法,并深入探究其生物合成途径,为HEA的深入研究和开发应用提供指导。     

优良性状蚕蛹虫草的筛选及高产虫草素液态发酵条件优化

蛹虫草是重要的食药用真菌,虫草素为其主要活性成分,在抗肿瘤、抗菌、降血糖等方面具有较为突出的功效。蛹虫草菌株间的形态及环境条件差异,对菌株次级代谢产物虫草素产生影响显著。本研究对不同来源的6株蛹虫草菌株（YCC-B、YCC-C、YCC-H、YCC-W、YCC-Y、CGMCC 3.4655）,从蚕蛹体培养子实体性状,液体发酵条件（培养天数、培养方式、外源金属离子等）和传代稳定性等方面筛选优良性状菌株,提高其发酵合成虫草素的能力及稳定性。结果表明,蛹虫草菌株YCC-W在蚕蛹子实体出草及菌体液体发酵产虫草素上综合表现优良,传代稳定;液体发酵培养基中添加外源金属离子Mn²⁺作为酶的辅基,可以促进虫草素合成;采用振荡-静置相结合的混合发酵培养方式,可以避免单纯振荡培养溶氧量大、菌丝体生长旺盛,而虫草素产生不佳的问题。先振荡培养3d后静置培养至25d时,菌株YCC-W合成虫草素含量最高,可达(874.13±24.25)μg/mL,且稳定性良好。为进一步开发菌种及扩大规模生产提供参考。     

高活性蛹虫草菌株CMCX33子实体最佳采收时间研究

在规模化培养条件下,根据虫草素、腺苷收率确定高活性蛹虫草菌株CMCX33最佳采收时间。从不同培养时期的蛹虫草子实体性状、产量及虫草素、腺苷含量及收率等进行比较分析。试验范围内,培养65 d的菌株CMCX33子实体呈现良好的商品性状,生物学效率最高（平均生物学效率103.0%）;培养早期（35～55 d）腺苷含量呈快速累积、虫草素含量缓慢增加趋势,培养55 d时腺苷含量达到较高水平（2.42 mg/g）,随着培养时间的增加,腺苷平均含量虽然呈小幅度下降趋势,但相对稳定,培养65 d时腺苷收率最高（平均收率0.23%）;虫草素含量呈先快速增加后减少趋势,培养70 d时虫草素含量达到峰值（平均含量4.79 mg/g）,该时期菌株CMCX33子实体的生长进入衰退期,生物学效率明显下降,虫草素总收率与培养65 d的子实体相同(虫草素平均收率0.44%)。综合考虑,高活性蛹虫草菌株CMCX33最佳采收时期为65 d。明确高活性蛹虫草菌株CMCX33最佳采收时期,为其应用研究及配套栽培技术规程的建立提供参考。     

不同培养条件和前体对蛹虫草液体发酵产虫草素的影响

蛹虫草能产生虫草素等多种活性物质。为考察不同液体发酵方式及添加前体物质对虫草素积累的影响,选用蛹虫草08Y1菌株,通过光照振荡、光照静置、黑暗振荡、黑暗静置四种培养条件和添加前体物质（腺嘌呤1g/L+甘氨酸16g/L）,发酵16d后检测虫草素和腺嘌呤含量。结果表明：08Y1菌株在黑暗振荡培养条件下,虫草素积累达1,015.0mg/L,腺嘌呤利用率达98.5%,说明黑暗振荡培养并添加前体物质是提高虫草素产量的有效方法。     

粉被虫草N6-(2-羟乙基)腺苷高产菌株的原生质体诱变育种*

在粉被虫草(Cordyceps prainosa Petch)无性型——粉被马利娅霉(Mariannaeapruinosa Liang)原生质体形成和再生的前期研究基础上,报道了通过原生质体诱变培育高产N⁶-(2-羟乙基)腺苷菌株的研究结果。粉被马利娅霉Cp-14单孢子株经15W紫外灯照射后,获得一高产突变株MpM-135．经多代移植后,此突变株比出发菌株Cp-14的N⁶-(2-羟乙基)腺苷含量提高了14.8％。实验还表明,粉被虫草无性型菌丝提取物对枯草杆菌(Bacillussubtilis)抗紫外辐射效果与菌丝所含N⁶-(2-羟乙基)腺苷含量有正相关性。     

Optimization of fermentation medium for Cordyceps militaris high producing strain

在单因素试验初步确定高产蛹虫草菌株发酵培养基的基础上,以蛹虫草菌丝体中腺苷含量为指标,进行11因素2水平Plackett - Burman试验设计试验,结合多元一次回归模型和F检验方法,筛选出发酵培养基中影响显著的组分酵母浸粉、蔗糖和维生素B1,采用旋转中心组合设计方法对这三个组分进行进一步优化,结合多元二次回归模型和响应面分析,获得高产蛹虫草菌株的最佳培养基(g/L):蔗糖18.85、蛋白胨10、酵母浸粉18.97、KH2 PO4 3、MgSO4 3、维生素B10.235、ZnCl2 0.011、(NH4)2SO4 10.验证试验结果表明蛹虫草腺苷得率较单因素优化获得的发酵培养基提高了26.91％.     

锌富集对蛹虫草菌丝体内虫草素、腺苷含量的影响

为了解蛹虫草菌丝体对锌的富集特性,研究锌富集对蛹虫草菌丝体内虫草素、腺苷含量的影响,通过在液体培养基中添加不同质量浓度的锌离子(0~35 g/L),探讨其对蛹虫草菌丝生物量、菌丝体内锌积累量,以及锌的富集对菌丝体内虫草素、腺苷含量产生的影响。结果表明:在0~35 g/L锌离子的梯度范围内,蛹虫草菌丝生物量与锌质量浓度呈显著负相关,锌质量浓度35 g/L为蛹虫草菌丝生长极限浓度。锌质量浓度40.0 g/L及以上菌丝生长受到完全抑制。菌丝体内锌的积累量随锌质量浓度的增加而显著升高,锌质量浓度为35.0 g/L时锌积累量可达到193.87 mg/g(干重)。蛹虫草菌丝体内腺苷的含量随锌质量浓度的增加而降低,在锌质量浓度为5 g/L时降幅显著,腺苷含量仅为对照组的17.24%,之后腺苷含量变化趋势趋于水平。腺苷含量的降低可能是因为锌的富集干扰了蛹虫草菌丝体内初生代谢的正常进行。虫草素的含量随锌质量浓度的增加而显著降低,可能是由于其直接前体腺苷含量的降低,或是Zn离子的加入,使得某些被刺激的酶和基因通过转录因子影响了虫草素的合成。     

金属离子和氨基酸对Eupenicillium sp.E-UN41生物合成咪唑立宾的影响

为考察金属离子和氨基酸对Eupenicillium sp.E-UN41菌体生长及其产生的次级代谢产物咪唑立宾(MZ)的生物合成影响,在培养基中添加了无机盐和氨基酸.结果表明在发酵培养基中添加适量的镁、钠、锰、钾、钙等金属离子可提高咪唑立宾产量5％～15％,添加1.0％L-组氨酸,MZ产量提高94％.添加适宜的L-天门冬氨酸和L-甘氨酸对产MZ亦有促进作用,而L-精氨酸明显抑制Eupenicillium sp.E-UN41生物合成MZ.本研究为咪唑立宾发酵的产业化奠定了基础.     

腺苷高产菌株Bacillus subtilis DI4-24退化的遗传机制与控制研究

经人工诱变获得的腺苷高产菌株Bacillus subtilis DI4-24很容易发生退化,通过分析回变菌株的遗传性状和考察理化条件对回复突变的影响,研究退化的机制,找到控制的方法。在选择培养基上筛选回变菌株,生长谱法分析其遗传型;于743 nm条件下分光光度法测定回复突变细胞内积累的特有红色物质,研究各理化条件对回复突变的影响。退化原因是由于组氨酸缺陷型发生回复突变所致,突变菌株腺苷产量大幅度下降;降低保藏温度、减少传代次数可以有效地减缓菌种的衰退;种子制备过程中适当降低培养温度2℃~3℃、缩短培养时间(8 h)、降低培养基pH至中性偏酸性(6.5)以及加入胡萝卜素、叶酸等物质都可以有效降低回变率,在此条件下制备的种子生产性能得到提高,其腺苷产量可比对照提高9%。     

蝉花虫草镇痛化合物对痛风大鼠转录组及Adora1等疼痛相关基因的影响

本研究采用活性追踪的方法从蝉花虫草Ophiocordyceps sobolifera中分离提取了镇痛活性物质N~6-(2-羟乙基)腺苷[N~6-(2-hydroxyethyl)-adenosine,HEA],并通过转录组测序技术探索了HEA对痛风模型大鼠疼痛相关基因的影响。结果表明932个基因存在差异表达,将差异基因与在线疼痛基因大数据及相关文献进行比对,发现了57个疼痛相关基因,其中12个基因与镇痛相关,包括上调表达的腺苷A1受体基因(Adora1)及A2A受体基因(Adora2a)。应用Western blot的方法验证了HEA(7.5mg/kg)诱导镇痛靶标受体腺苷A1受体(A1R)表达上调、腺苷A2A受体(A2AR)表达下调。选择性A1R拮抗剂DPCPX显著抑制HEA对A1R的上调表达作用。综上所述,蝉花虫草的镇痛活性物质为HEA,而HEA可能通过激活腺苷A1R、下调A2AR及调控一系列疼痛相关基因发挥其镇痛作用。     

拉曼被孢霉F5发酵生产γ-亚麻酸的研究

对拉曼被孢霉突变株F5发酵生产γ-亚麻酸的最适碳源、氮源、发酵时间及温度、无机盐离子添加、最适碳源浓度及补加碳源时间等发酵条件进行了研究探讨.最适发酵培养基组成为(g/L):葡萄糖100,酵母浸出粉4,蛋白胨1,K2HPO4 1,CaCl2 1×10-2,MgSO45×10-2,FeSO4 1×10-2,ZnSO4 7.5×10-3,CuSO4 0.5 × 10-5,MnSO4 2×10-3,pH 6.0.培养温度为25℃,140r/min振荡培养10天,培养8天后(即收获前2天)补加5%葡萄糖.发酵结果为:DC24.59g/L,TL 10.84g/L,TL/DC44.09%,GLA/TL10.67%,GLA产量为1156.63 mg/L. GLA产量较初始结果提高156.15%.该菌株已达到工业化生产菌株要求.     

粉被虫草N~6-(2-羟乙基)腺苷高产菌株的原生质体诱变育种

在粉被虫草（CordycepspruinosaPetch）无性型─-粉被马利娅霉（MariannaeaPruinosaLiang）原生质体形成和再生的前期研究基础上,报道了通过原生质体诱变培育高产N6－（2－羟乙基）腺苷菌株的研究结果。粉被马利娅霉Cp－14单孢子株经15W紫外灯照射后,获得一高产突变株MpM－135。经多代移植后,此突变株比出发菌株Cp－14的N6－（2－羟乙基）腺苷含量提高了14．8％。实验还表明,粉被虫草无性型菌丝提取物对枯草杆菌（Bacillussubtilis）抗紫外辐射效果与菌丝所含N6－（2－羟乙基）腺苷含量有正相关性。     

不同品种大豆培养基对蝙蝠蛾拟青霉菌丝体代谢成分的影响

以不同品种大豆为培养基对蝙蝠蛾拟青霉代谢成分影响进行研究,筛选出最佳大豆品种,为蝙蝠蛾拟青霉标准化生产提供参考。首先对15个不同大豆品种培养基的主成分含量进行测定,同时对各品种大豆培养基培养的蝙蝠蛾拟青霉菌丝体生物量、菌丝体腺苷含量及腺苷总量进行测定。采用非靶向代谢组学方法对不同品种大豆培养基培养的蝙蝠蛾拟青霉菌丝体中的代谢成分进行研究。结果表明,15个不同品种大豆豆饼中的粗蛋白和粗脂肪含量以及对应培养基培养的蝙蝠蛾拟青霉菌丝体腺苷含量均有显著性差异(P<0.05),其中9号品种大豆培养基培养的菌丝体腺苷含量最高为(1 089.35±25.51) mg/kg, 5号的最低为(60.68±9.56) mg/kg, 5号、9号和10号培养的菌丝体之间存在显著性差异(P<0.05)。代谢组学研究表明,5号、9号和10号菌丝体代谢成分相对含量差异较大。其中9号菌丝体丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸等氨基酸,水苏糖、半乳糖等糖类,以及三羧酸循环产物2-氧代丁酸、柠檬酸等代谢物相对含量显著高于5号和10号菌丝体。KEGG富集分析表明,9号培养基通过促进天冬氨酸及谷氨酸代谢通路,可增加天冬氨酸和...     

酸菜中高产γ-氨基丁酸乳酸菌的筛选

从酸菜中筛选到2株相对高产γ-氨基丁酸的乳酸菌(GABA)菌株,酸菜1号和酸菜3号。酸菜1号初步鉴定为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum);酸菜3号初步鉴定为乳酸链球菌(Streptococcus lactis)。实验还对酸菜1号菌株的培养基和培养条件进行了优化:用蔗糖为碳源、蛋白胨和牛肉膏作为复合氮源、培养基初始pH为6.0、培养温度为30~34℃时该菌株发酵产GABA的量最多,发酵过程中的振荡培养(100 r/min)和静置培养对GABA的产量无明显影响;在最佳培养基组合和发酵条件下,发酵液中GABA含量可达4 g/L以上,表明利用乳酸菌进行富含GABA食品的生产是可行的。     

丝状真菌被孢霉产生油脂的研究

被孢霉的三个菌株Mortierella sp.M10,M13与M14生长在以葡萄糖为碳源、尿素为氮源的液体培养基中,所得到的菌丝体内堆积含γ-亚麻酸的油脂。油脂产率以M10菌株为高,而油脂中的γ-亚麻酸含量却以M14菌株为高。这种油脂的脂肪酸中,所含饱和脂肪酸主要有豆蔻酸(C14:0),棕榈酸(C16:0)和硬脂酸(C18:0);所含不饱和脂肪酸主要有棕榈油酸(C16:1),油酸(C18:1),亚油酸(C18:2)以及γ-亚麻酸(C18:3,n-6)。上述被孢霉菌株的培养物接种在含葡萄糖、尿素的培养基中生长大约48小时后,菌丝体顶端细胞形成鼓胀球状,此后仍继续胀大。菌体细胞形态的这种特异变化,可能与胞内油脂的累积有关。     

亚香棒虫草菌丝体金属硫蛋白的提纯及性质

【目的】探讨锌离子诱导亚香棒虫草(Cordyceps hawkesii)菌丝体金属硫蛋白的产生及性质。【方法】亚香棒虫草菌丝体以18 g/L Zn2+在10 L发酵罐中诱导培养64 h后收集菌丝体,产率为每升发酵液收集12.2 g菌丝体(干重),细胞破碎取上清液通过2次凝胶柱层析,冷冻干燥得到亚香棒虫草菌丝体金属硫蛋白纯品。利用考马斯亮蓝法(Bradford法)进行含量测定,用银饱和分析法结合原子吸收光谱(AAS)测定MT含量,用Ellman’s方法和火焰原子吸收法分别测得巯基含量和结合锌原子数,用电喷雾质谱仪测得分子量,全自动氨基酸分析仪测氨基酸组成。通过对羟基自由基、DPPH自由基和超氧阴离子自由基的清除率试验探讨亚香棒虫草金属硫蛋白的抗氧化活性。【结果】发酵终点金属硫蛋白产量为15.3 mg/g菌丝体湿重。金属硫蛋白的分子量为7 680 Da,每分子蛋白质含有18个巯基、结合4个Zn原子。氨基酸组成分析结果显示,每分子蛋白质共含60个氨基酸,其中含有15个半胱氨酸,且含有组氨酸和芳香族氨基酸。亚香棒虫草金属硫蛋白的抗氧化活性稍强于谷胱甘肽,弱于动物金属硫蛋白。【结论】亚香棒虫草在Zn2+胁迫下能够大量合成金属硫蛋白,且其金属硫蛋白的性质与哺乳动物金属硫蛋白有相似性。     

培养基清除结皮对蛹虫草原基形成的影响

为探讨培养基清除结皮对蛹虫草原基的形成影响,提高食用真菌蛹虫草的培养产量和品质,在无菌条件下,用无菌刀切除长满菌丝的培养基上表面部分,在温差和光周期刺激下培养,考察菌丝扭结和子实体生长情况,并检测蛹虫草子实体虫草素、虫草酸和多糖含量。结果显示培养基清除结皮组蛹虫草子实体生长快、颜色较深、易形成孢子头,其虫草素和腺苷含量显著升高(P<0.05),但虫草多糖含量变化不显著(P>0.05)。培养基清除结皮可显著地促进蛹虫草原基的形成,提高子实体产量和品质。