中国冬虫夏草研发70年

冬虫夏草是具有食药用价值的传统名贵生物资源,其研发历史贯穿从实验室到产业的全过程。低海拔人工培植成功开创了传统资源现代化的壮举,对科学和产业都具有里程碑式的意义。本文从冬虫夏草菌、蝙蝠蛾寄主昆虫、冬虫夏草活性成分和药理药效作用、安全性等方面综述我国冬虫夏草70年研发进展、现存问题和未来展望。     

中国冬虫夏草研发70年

冬虫夏草是具有食药用价值的传统名贵生物资源,其研发历史贯穿从实验室到产业的全过程。低海拔人工培植成功开创了传统资源现代化的壮举,对科学和产业都具有里程碑式的意义。本文从冬虫夏草菌、蝙蝠蛾寄主昆虫、冬虫夏草活性成分和药理药效作用、安全性等方面综述我国冬虫夏草70年研发进展、现存问题和未来展望。     

冬虫夏草生物学及生态学研究中的关键科学问题研究进展

冬虫夏草是一种具有极高药用和食用价值的珍稀菌类,其生物学特性和可持续发展关键技术一直是冬虫夏草研究关注的重点。总结了冬虫夏草生物学及生态学中的几个重要科学问题,包括冬虫夏草菌侵染蝙蝠蛾幼虫的途径及机制、冬虫夏草菌子实体形成及生长过程中的关键调控因子、冬虫夏草菌遗传多样性及基因组学研究、天然冬虫夏草及其微环境中的微生物群落组成、全球变暖背景下未来青藏高原地区的气候变化对冬虫夏草资源的影响等的研究进展,并分析了现有研究中尚未明确和不足之处。未来在冬虫夏草生物学及生态学的研究中,需要利用和研发更加先进的观测设备及试验方法,以实现天然冬虫夏草发生发育的原位观测和机理研究;充分利用冬虫夏草人工培植技术,结合分子生物学研究,从基因水平上揭示冬虫夏草菌生态适应性及侵染蝙蝠蛾幼虫的机理;建立冬虫夏草科学研究基地,开展长期定位观测试验并结合生态学模型构建明确未来气候变化对冬虫夏草资源的影响,以期进一步深入冬虫夏草生物学和生态学研究、推进我国冬虫夏草资源的合理利用及可持续发展的政策制定。     

冬虫夏草的本草考证

对古代文献记载的"冬虫夏草"进行本草考证,正本溯源,古为今用,为冬虫夏草未来的研究和产业发展提供支撑。根据历代文献中记载"冬虫夏草"的特点,对冬虫夏草的名称来源、形态分布及功效等进行考证,对比冬虫夏草及其易混淆品亚香棒虫草Cordyceps hawkesii、凉山虫草Cordyceps liangshanensis、戴氏虫草Cordyceps taii,认为古代部分文献存在将混淆品记载为冬虫夏草的现象。冬虫夏草为冬虫夏草菌Ophiocordyceps sinensis寄生在蝙蝠蛾科昆虫幼虫上所形成的药材,药用历史悠久,是其他混淆品不可替代的药用品种。     

冬虫夏草培植技术研究进展

本文对近年来冬虫夏草的培植,包括菌种分离培养、寄主饲养、侵染机理、接种方法及子实体发育条件等研究进展进行了综述。本研究组成功实现了冬虫夏草培植产业化,所培植的冬虫夏草与野生冬虫夏草在虫种、菌种、外观形态、显微结构和化学成分等方面一致。最后分析了冬虫夏草培植技术现阶段存在的问题,并对未来进行了展望。     

冬虫夏草菌和蛹虫草菌的研究现状、问题及展望

冬虫夏草菌和蛹虫草菌是两种最著名的虫草菌。从分类学地位、分布、生活史及有性生殖类型、寄主范围、遗传多样性、分子遗传学和基因组学、生态学、人工栽培及产品开发等方面对冬虫夏草菌和蛹虫草菌的研究现状进行总结,指出了研究中存在的一些问题,并对研究前景进行展望。     

近十年中国重要食药用菌研究进展

食用菌跻身我国第五大农作物,我国已经成为名副其实的食药用菌大国。本文对近十年来食药用菌重要种类名称变更、人工培植或栽培技术的突破和基因组学研究的进展进行了综述。随着分子系统学研究的深入,灵芝、黑木耳、毛木耳、桑黄等重要种类的名称得到更正和完善;冬虫夏草、羊肚菌、暗褐网柄牛肝菌等难栽培种类在全世界范围内首次实现人工栽培;大多数常见食药用菌种类完成了基因组解析。分析了分类和系统发育研究、生物学研究、组学研究与食药用菌产业发展的关系,基础研究促进食药用菌产业发展,同时产业发展为基础研究提出更多的科学问题。     

冬虫夏草人工培养研究进展

冬虫夏草具有珍贵的药用价值,是我国传统的稀有名贵中药材。由于生长环境受到限制,其数量较为稀少且因人为过度开采,冬虫夏草野生资源受到威胁,冬虫夏草资源的可持续性受到越来越多的关注。本文对近年冬虫夏草的人工培植技术、人工固体发酵培植培养技术、人工液态发酵培植培养技术及冬虫夏草发酵调控进行了综述。培养基成分、培养条件的优化及针对性地添加特定的外源物质均可提高冬虫夏草的产量及质量,这为冬虫夏草的人工培养提供了理论基础。     

序言Ⅰ

序言就冬虫夏草的现代工业化培植在生物经济时代与人类健康事业中的意义作了简单评述。同时,还就我国冬虫夏草现代化产业通过"一带一路"平台走向世界予以展望。     

冬虫夏草相关术语探讨

冬虫夏草是我国传统的名贵中药材,具有悠久的历史,不仅是真菌学、中药学及生态学研究的热点,也是藏区牧民收入的重要来源和新兴产业。然而,真菌分类学、生态学、中药学等不同学科以及产业领域和民众等对冬虫夏草的认识角度和层次不同,对冬虫夏草相关的名称、概念及其内涵的理解存在分歧,导致在交流过程中出现一些不一致,并对学术交流和产业发展带来不必要的负面影响。文中从不同学科、产业和民众的角度对冬虫夏草相关术语进行了论述和探讨,并建议规范化使用冬虫夏草的有关术语。     

冬虫夏草寄主昆虫选育及生殖退化研究

选育发育速度快、繁殖能力强、中国被毛孢侵染率和冬虫夏草产出率高的寄主昆虫品系是冬虫夏草培植的基础,同时明确冬虫夏草的寄主昆虫蝙蝠蛾退化机制是保证冬虫夏草培植的条件。本文从冬虫夏草产区采集蝙蝠蛾种群种质资源,分别针对蝙蝠蛾发育速度、繁殖能力、中国被毛孢侵染率、冬虫夏草产出率4个方面通过杂交及四代选育,获得新种群（A1）,该种群对冬虫夏草繁育环境的适应力强,发育整齐度高,繁育一代的种群扩繁倍数从8.2倍提高至26.3倍;对中国被毛孢的敏感性较好,侵染率高,冬虫夏草产出率从原始种群的11.2%提高至18.5%。同时,仿照高原生态环境长期饲养冬虫夏草的寄主昆虫蝙蝠蛾,其子代出现雌雄比失调、发育历期分化、生殖力降低等退化现象。经过研究分析得知卵孵化率下降的主要原因是雄性的生殖力下降。组织切片观察蝙蝠蛾雄性生殖系统,在幼虫后期、蛹、成虫期会出现生精囊减少及畸形等异常情况,推测此为雄性生殖力降低、卵孵化率下降的生理原因。研究结果为高效、稳定地饲养蝙蝠蛾保证冬虫夏草培植具有重要意义。     

天然冬虫夏草多菌共存生物体分子异质性的检验与讨论

中药冬虫夏草数百年来用于滋补保健、疾病防治和病后康复,但有关冬虫夏草菌的学术争议一直没有停止。中国被毛孢是冬虫夏草菌的无性世代学说较为流行,然而学界尚未获得证实这一学说的直接证据。部分间接证据来自于分子系统学微观和宏观研究。该文回顾了冬虫夏草分子系统学文献,讨论了微观研究和宏观研究的实验方法、数据分析方法及其结果。冬虫夏草分子生物学微观研究不断获得新证据,证明天然冬虫夏草基因组DNA的多元异质性,揭示冬虫夏草中含有的多种真菌和多种突变基因型冬虫夏草菌,证明冬虫夏草是多种真菌与蝙蝠蛾幼虫尸体构成的复杂的菌虫物种复合体。随着冬虫夏草的成熟,在僵虫体和子座中多种菌物的差异存在巨大的、非同步的动态变化。宏观分子系统学研究的丰度加权算法揭示在僵虫体、子座和子囊果中分子标记多态性的高度差异及其在冬虫夏草成熟过程中的动态变化。这些分子系统学研究结果支持冬虫夏草是"一个统一微生态系统"的学说。     

培养基及培养条件对冬虫夏草菌固体发酵产分生孢子的影响

为获得冬虫夏草菌固体发酵产分生孢子的最优工艺,以野生分离的冬虫夏草菌为材料,对其固体发酵产分生孢子的培养基及培养条件进行了研究。试验结果表明：泥炭土为最佳基础培养基,该培养基中冬虫夏草菌气生菌丝生长一般,但产分生孢子最多,可达4.2×10³个/g;泥炭土培养基中添加0.1‰ IAA（吲哚乙酸）、0.1‰ IBA（吲哚丁酸）和0.1‰ NAA（萘乙酸）能促进冬虫夏草菌气生菌丝的生长和分生孢子的产生,其分生孢子达8.1×10³个/g;该基础培养基中,冬虫夏草菌于18℃培养30d后,在10℃、相对湿度45%、蓝光照射进行诱导,分生孢子可达1.0×10⁴个/g。本研究建立了一种大量获取冬虫夏草菌分生孢子的方法,为冬虫夏草繁育奠定了基础。     

冬虫夏草菌液体培养补料对菌丝体和腺苷产量的影响

为提高冬虫夏草菌菌丝体及腺苷产量,探索了液体培养中进行营养物质补料的方法。通过在培养10d时进行碳、氮源联合补料,将浓度分别补充至47g/L和0.76g/L,则冬虫夏草菌丝体干重和腺苷产量分别达到27.94g/L和1.15mg/g（20d培养周期）,为对照组的2.43倍和19.2倍。这项研究对冬虫夏草菌的大规模工业应用有参考意义。     

冬虫夏草研究的新进展

冬虫夏草是冬虫夏草菌寄生于虫草蝙蝠蛾（Hepialus armoricanus）幼虫体后发育成的真菌子座和充满菌丝的僵死幼虫的复合体,与人参、鹿茸齐名,为我国三大珍贵滋补防病中药材。冬虫草源流于我国,主产于四川、青海、西藏和甘肃等省,从冬虫夏草的基本概况、生物学特性、理化成分、人工培育现状及其应用前景等进行了综述,以期推动冬虫夏草资源的研究和开发利用进程。     

冬虫夏草蛋白图谱及干燥条件对超氧化物歧化酶活性影响

本文采用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）和双向电泳（2-DE）技术对3个野生冬虫夏草样本和3个培植冬虫夏草样本进行了比较分析。SDS-PAGE结果显示6个样品的蛋白质分子量主要分布在3-66.4kDa之间,Quantity one软件处理凝胶图谱显示蛋白条带在20-23条之间;采用PDQuest软件对双向电泳图谱处理,共检测到670-936个蛋白点,蛋白质主要分布在等电点为pI 4.5-6、分子量为29.0-66.7kDa和14.3-20.1kDa两个区域。尽管在不同样品之间存在一定程度的蛋白质差异,但是并没有发现野生冬虫夏草和培植冬虫夏草之间有显著差异。以超氧化物歧化酶（SOD）活力为评价指标对新鲜冬虫夏草以及冷冻干燥、20℃阴干和60℃烘干冬虫夏草样品进行比较,发现新鲜冬虫夏草SOD活力最高,冷冻干燥对冬虫夏草SOD活力的影响小于20℃阴干干燥,60℃烘干干燥对冬虫夏草SOD活力破坏最大,结果表明干燥条件对冬虫夏草SOD活性极其重要。     

冬虫夏草菌丝状菌源增殖培养的研究

冬虫夏草菌是珍稀濒危名贵中药材冬虫夏草的无性型菌种,是侵染蝠蛾幼虫的唯一菌种,其侵染后形成名贵中药材冬虫夏草。冬虫夏草菌在不同营养及条件下生长形态不同,主要有丝状体和菌球体两种生长形态。冬虫夏草菌丝状菌体能够侵染蝠蛾幼虫,有可能作为一种新的接种体被广泛应用;但丝状菌体对营养要求苛刻、生长缓慢、菌丝体得率低的特点,阻碍了冬虫夏草菌丝状菌体作为侵染蝠蛾幼虫的接种体的开发及应用,从而阻碍了冬虫夏草人工培殖产业化的进程。为了提高冬虫夏草菌丝状菌体的生物表达量,本文对营养及培养条件进行了优化研究,得出了最佳条件为:葡萄糖质量浓度40 g/L、酵母粉质量浓度65 g/L、培养温度17℃、MgSO_4质量浓度3 g/L、KH_2PO_4质量浓度1.5 g/L、培养时间12 d,按最优培养条件,冬虫夏草菌丝状菌体干重得率15.67 g/L,为下一步新的接种体的制备提供菌源保障。     

蝙蝠蛾幼虫肠道中的冬虫夏草菌体研究

西藏林芝地区冬虫夏草天然产区野生虫草蝙蝠蛾幼虫的肠道液pH范围为9.69-10.99,体外在此pH下培养冬虫夏草菌长势较差。同时,在该pH的体外模拟中肠液中,虫菌体也会在极短的时间内消亡,而对自然侵染的蝙蝠蛾幼虫的血淋巴、消化道及其“反吐物”（肠液）进行切片和显微镜检却发现,蝙蝠蛾幼虫消化道、呕吐物中均存在与血淋巴中相同的冬虫夏草菌菌体形态,生存状态良好,正常增殖,表明蝙蝠蛾幼虫肠道的生理状态可以维系并支撑冬虫夏草菌菌体某种形态的存在与生长,并证实冬虫夏草菌由口器及消化道入侵蝙蝠蛾幼虫的可能性;肠道虫菌体与血淋巴虫菌体不一定同时存在,表明冬虫夏草菌对蝙蝠蛾幼虫的侵染可能同时存在表皮侵染和肠道侵染两种途径。本文为冬虫夏草菌对蝙蝠蛾幼虫的侵染途径研究提供更加多样化的信息支持。     

冬虫夏草的研究进展、现存问题与研究展望

冬虫夏草Ophiocordyceps sinensis是传统的名贵中药材,具有非常重要的食用与药用价值。本文从天然冬虫夏草的地理分布与形态特征,冬虫夏草菌的分离、分类、遗传与进化、大量培养,寄主昆虫蝠蛾的分类、分布、生物学与人工饲养,冬虫夏草的化学成分与药效作用等方面综述了冬虫夏草的研究进展,分析了冬虫夏草研究现存的问题,并展望未来的研究方向。     

现代工业化培植的冬虫夏草物种鉴定与成分检测

本文就广东东阳光药业有限公司工厂化培植的冬虫夏草有性型通过分子系统学分析进行物种鉴定以及对杭州中美华东制药有限公司工厂化培养的冬虫夏草无性型菌丝粉通过HPLC法和¹H NMR 指纹图谱法进行的检测予以报道。最后,对于现代工业化培植的冬虫夏草在人类健康与生物经济时代的意义予以展望。