利用原生质体诱变育种选育富硒能力强的酵母菌株*

利用原生质体诱变育种技术选育富硒能力强的酵母菌株,从13株啤酒酵母中筛选出一株富硒量高的诱变出发菌株,采用溶壁酶进行破壁,确定了原生质体制备的最适条件为酶浓度1g/100mL,酶解处理时间为120min,原生质体形成率为95.2%,再生率为21.8%,诱变后筛选出富硒量为821mg/kg,酵母干菌体收获量为0.88g/100mL的酵母菌A1。     

利用原生质体诱变育种选育富硒能力强的酵母菌株

利用原生质体诱变育种技术选育富硒能力强的酵母菌株,从13株啤酒酵母中筛选出一株富硒量高的诱变出发菌株,采用溶壁酶进行破壁,确定了原生质体制备的最适条件为酶浓度1g／100mL,酶解处理时间为120min,原生质体形成率为95．2％,再生率为21．8％,诱变后筛选出富硒量为821mg／kg,酵母干菌体收获量为0．88g／100mL的酵母菌Al。     

钴60诱变选育平菇新菌株的研究

【目的】利用~(60)Co-γ射线诱变平菇原生质体创制平菇新种质。【方法】通过3个剂量的~(60)Co-γ射线辐照处理平菇原生质体悬浮液,统计不同剂量的致死率,利用拮抗试验、SSR分子标记筛选突变菌株,通过出菇试验筛选优良的平菇新菌株。【结果】平菇原生质体在0.9 KGy的诱变处理下致死率为0%,在1.2KGy的诱变处理下菌株致死率63.33%,在1.5KGy的诱变处理下菌株致死率为76.67%。经拮抗试验和SSR分子标记筛选,获得了8株突变菌株,出菇试验结果表明7个突变菌株产量和生物学效率均有不同程度的降低,菌盖颜色也略有变化,其中突变菌株1.5-P4的产量较对照降低了41.92%;而突变菌株1.2-P1为高产菌株,其产量达437.95±12.22 g/袋,较对照菌株提高了9.76%,生物学效率较CK提高了10.38%。【结论】利用~(60)Co-γ射线诱变育种技术得到了1个性状较为优良的平菇新菌株,这为其他食药用菌诱变育种研究提供了参考。     

卫星灵芝液体发酵富集硒锌的研究

研究不同浓度的硒、锌对卫星灵芝菌丝体生长的影响,初步探讨卫星灵芝菌丝体生物富集硒、锌的效应。采用平板培养法及液体发酵法研究锌、硒对卫星灵芝菌丝体生长的影响及富集效应。培养基中不同浓度的亚硒酸钠对菌丝体生长均具有不同程度的抑制作用,但灵芝菌丝体的富硒量随着硒浓度的增加而提高,当亚硒酸钠浓度为40 mg/L时,菌丝体中的生物量、富硒量及富硒转化率最高,分别为1.54%、2 131.55 mg/kg、32.91%;培养基中硫酸锌浓度低于150 mg/L的范围内对卫星灵芝菌丝体生长有明显的促进作用,硫酸锌浓度为60 mg/L时菌丝体中的锌含量和富锌转化率最高,分别为1 142.91 mg/kg、1.76%。培养基中同时添加40 mg/L的亚硒酸钠和60 mg/L硫酸锌,菌丝体生长量1.60%,富硒量301.85 mg/kg,富硒率4.84%;富锌量为540.41 mg/kg,富锌率为5.72%。     

灵芝富碘实验中氨基酸含量的探讨

在灵芝TW液体深层富碘培养过程中,碘元素能显著提高灵芝菌丝体中氨基酸的含量,不富碘的灵芝菌丝体氨基酸含量为26.95％,在培养基中添加0．1％碘化钾而获得的富碘灵芝菌丝体及富碘锌锗硒灵芝菌丝体氨基酸含量分别为35．37％、35．86％,另外其氨基酸的组成也相对发生了显著的变化,因而推测碘元素可能是灵芝中某些氨基酸含成过程中的辅基或是其激活因子。     

等离子体-紫外复合诱变选育四羟基环孢菌素衍生物高产菌株

筛选可体内转化合成环孢菌素衍生物([γ-HyMeLeu4]CyA)的高产菌株。以稀有放线菌Nonomuraea dietziae为出发菌株,采用常温常压等离子体射流和紫外照射对其进行复合物理诱变。通过该诱变方法获得了具有稳定遗传性能的菌株,其转化效率比出发菌株提高了32%左右。结果表明,等离子体诱变可有效的用于该稀有放线菌,通过等离子体-紫外复合诱变筛选得到的突变菌株可用于工业生产。     

利用甲硝唑及外加氧方法筛选耐氧产氢Klebsiella oxytoca HP1突变菌株

摘氢酶是生物制氢的关键酶,大多数氢酶因对氧极敏感而易失活,因此提高氢酶的氧耐受性对生物制氢有重要意义。本研究利用1％甲基磺酸乙酯对Klebsiella oxytoca HPl进行了两轮诱变,经40mmol／L甲硝唑和21％氧联合处理1h（第一轮诱变）或2h（第二轮诱变）进行筛选。所得突变菌株经产氢测试,结果在15％氧浓度条件下,第一代突变菌株HPl-A15产氢活性为出发菌株Klebsiella oxytoca HPl的3.70倍,在21％氧浓度条件下第二代突变菌株HPAl5-37产氢活性为HPl-A15菌株的2.75倍,是出发菌株的11倍。突变菌株HPl-A15和HPAl5-37具有较好的遗传稳定性。本试验结果说明利用MNZ和外加氧的方法适用于兼性厌氧菌耐氧产氢突变菌株的筛选。     

大气压辉光放电低温等离子体诱变选育谷氨酰胺转胺酶高产菌株

以茂源链轮丝菌(Streptoverticillium mobaraense)03-10为出发菌株,采用一种新型的裸露电极大气压辉光放电的冷等离子体技术对链霉菌孢子进行诱变。根据双层平板法菌落显色及诱变处理后菌落形态差异快速筛选谷氨酰胺转胺酶高产突变株。突变率、正突变率分别达到42.8%和20.6%。最后复筛选育出具有较好遗传稳定性和形态稳定性的高产突变株G2-1,酶活达到2.73U/mL,比出发菌株提高了82%。     

富硒灵芝菌丝多糖、蛋白的提取及其体外抗氧化和抗肿瘤活性研究

灵芝具有较强的硒富集能力，其中的硒元素多以硒多糖、硒蛋白等有机硒形式存在。本研究以灵芝菌丝为研究对象，采用不同方法提取菌丝多糖及菌丝蛋白，探究外源施硒对二者的含量及其抗氧化活性的影响，并初步探究了水提多糖和可溶性蛋白的抗肿瘤活性。结果表明，以硒含量为95μg/mL的培养基发酵得到的菌丝体，其可溶性蛋白及硒含量较高，分别为1.630 8 mg/g和36.905 7μg/g;采用超声辅助碱提法时，多糖含量较高，为32.070 9 mg/g,且该多糖的硒含量为33.864μg/g。与对照组相比，富硒组灵芝菌丝体其多糖和蛋白的抗氧化性较强，且均表现出浓度依赖性。此外，富硒灵芝菌丝体其硒多糖对肿瘤细胞的抑制增殖效果较好，对HCCLM、A549和HSC-3肿瘤细胞的IC₅₀值分别为3.765、3.23和2.267 mg/mL;但其硒蛋白对上述三种癌细胞的增殖抑制效果较差，其IC₅₀值分别为636.987、506.97、555.598μg/mL。     

常压室温等离子体诱变选育花脸香蘑新菌株

花脸香蘑作为一种营养丰富、菇型美观的珍稀食用菌,具有良好的开发利用价值。利用常压室温等离子体（ARTP）技术对野生花脸香蘑菌株610双核菌丝片段进行了诱变处理。利用拮抗试验进行了诱变菌株初筛。通过连续传代培养,自然淘汰劣势菌株并获得诱变效应稳定的48个菌株。综合平板培养和基于ISSR和SSR联合遗传多样性分析的结果,筛选出7个诱变菌株与出发菌株共同进行出菇比较试验。出菇试验及子实体蛋白和氨基酸营养分析的结果显示：诱变菌株Ls2和Ls3为筛选出的花脸香蘑优质高产新菌株。诱变菌株较出发菌株生物学效率分别提高10.27%和14.75%,总氨基酸含量、必需氨基酸含量以及氨基酸评分等指标也均显著高于出发菌株,品质提升效果极显著。     

HPLC法测定灵芝孢子粉中三萜含量

为准确测定灵芝孢子粉中三萜的含量,运用高效液相建立适合孢子粉的分析测定方法。通过对前处理条件的优化,确定40%乙醇为孢子粉中等极性三萜酸类的最佳提取溶剂,浓缩倍数是子实体提取条件的50倍。通过色谱柱和洗脱条件的优化,建立了包括灵芝酸I、灵芝烯酸C、灵芝酸C2等13种标准品测定方法,方法学考察显示该分析方法精密度、重复性、稳定性的RSD值均小于5%,可以用于灵芝孢子粉中三萜类成分的定量检测。通过5组样品的分析发现,灵芝酸C6、灵芝酸G、灵芝酸A、灵芝酸D、灵芝酸F是灵芝孢子粉中的主要三萜类成分,其中灵芝酸A含量最高,平均占样品三萜总量的比例达19.71%;三萜类成分的溶出量与是否破壁没有相关性。三萜类成分在灵芝孢子粉和灵芝孢子油产品中的含量非常低,孢子粉的三萜含量为14.24-99.70μg/g,仅为子实体的1/100,灵芝孢子油中三萜含量也均低于50μg/g,因此三萜类成分不适合作为灵芝孢子粉及其相关产品的定量检测指标。     

外源物质对灵芝多糖和β-葡聚糖发酵的影响

研究了14种外源物质（化合物）对灵芝细胞生长和发酵合成多糖和β-葡聚糖的影响。结果表明,连翘水提物（3g/L）对灵芝细胞生长具有显著促进作用;薏苡仁酯（3g/L）对灵芝胞内多糖和β-葡聚糖的合成均具有促进作用;而桔梗水提物、硝酸铈铵、硝酸镨、茉莉酸甲酯和硝普钠对灵芝细胞生长和产物合成均具有抑制作用。进一步通过Box-Behnken试验设计和响应面法分析,建立了添加薏苡仁酯发酵产β-葡聚糖的二次多项式模型,经分析得到产β-葡聚糖的最优条件为：薏苡仁酯添加量10.5g/L、接种量16%、添加时间第88小时、发酵初始pH 7.00。在此条件下获得β-葡聚糖的产量可达(40.67±8.43)mg/L,与未添加薏苡仁酯的对照组相比,提高了41.86%;多糖产量为(0.99±0.21)g/L,与对照组相比,提高了31.99%。结果提示所得添加薏苡仁酯的优化条件可定向诱导灵芝β-葡聚糖的合成,同时也表明在灵芝液体发酵体系中添加薏苡仁酯发酵产多糖和β-葡聚糖具有一定的实用价值。     

乙醇浓度对提取灵芝三萜含量的影响及提取物抗前列腺癌细胞LNCaP的活性

本研究考察乙醇浓度对灵芝子实体中三萜成分提取的影响及提取物抗前列腺癌细胞LNCaP的增殖活性和迁移能力,为提取灵芝三萜时乙醇浓度的选择和灵芝抑制前列腺相关疾病产品开发提供依据。研究采用高效液相（HPLC）色谱法测定了灵芝醇提物中目前具有代表性的9种三萜的含量;并用抑制前列腺癌细胞LNCaP的细胞活性和细胞迁移能力的实验研究灵芝提取物的抗前列腺癌的作用。HPLC测定结果显示,当乙醇浓度为50%-80%时,9种灵芝三萜的含量随着乙醇浓度的升高而增大;当乙醇浓度继续升高至95%时,提取的三萜含量反而有所降低。细胞实验结果显示,4个浓度乙醇的灵芝提取物都具有良好的抑制LNCaP肿瘤细胞增殖作用和阻滞LNCaP细胞迁移能力。因此在使用乙醇提取灵芝三萜时,乙醇浓度升高有利于三萜的提取;在生产灵芝抗前列腺相关产品时,提取灵芝子实体中抗前列腺增生的活性成分时选用80%的乙醇较为适宜。     

中药灵芝降羊毛甾烷三萜类成分研究

研究灵芝Ganoderma lingzhi子实体的化学成分。采用正相硅胶、ODS、Sephadex LH-20凝胶柱色谱和prep-HPLC等方法分离与纯化,运用NMR、MS等波谱技术鉴定化合物结构。从灵芝95%乙醇提取物中分离得到5个降羊毛甾烷三萜类化合物,分别是ethyl 20(21)-dehydrolucidenate A(1)、lingzhi-20(21)-en-24-oic acid A(2)、20(21)-dehydrolucidenic acid A(3)、赤芝酮A(4)、lucidadone H(5)。化合物1和2是两个新的降羊毛甾烷三萜化合物;化合物3~5为首次从该属真菌中分离得到。化合物1和2在白血病(HL-60)、肺癌(A549)、肝癌(SMMC-7721)、乳腺癌(MCF-7)、结肠癌(SW480)五种不同的癌细胞株上进行细胞毒活性筛选,结果显示化合物1~5在40μM时无明显的细胞毒活性。     

栽培条件对灵芝子实体中四种重金属含量的影响

以不同灵芝品种、不同栽培基质、不同栽培方式、不同生长时期获得的菌草灵芝和木屑灵芝为原料,对栽培基质及灵芝子实体中铅、砷、汞、镉4种重金属的含量参照国际标准进行检测,结果表明虽然菌草栽培基质中重金属含量高于木屑栽培基质,但菌草灵芝对重金属富集率远低于木屑灵芝,成熟期的菌草灵芝与木屑灵芝中的重金属含量均低于农业行业标准和国家标准。因此菌草可以替代木屑用作灵芝栽培的营养来源。     

普遍栽培灵芝种类的拉丁学名

本文对中国普遍栽培灵芝种类的拉丁学名进行了讨论,对学名的使用历史及存在的争议进行了回顾,认为中国普遍栽培的灵芝学名应为Ganoderma lingzhi,而不是G. sichuanense;四川灵芝G. sichuanense在形态与分子序列上均与灵芝G. lingzhi不同,是一个独立存在的物种,其后选的附加模式标本与主模式标本差异较大,且附加模式标本的地理位置与主模式标本的地理位置距离较远、海拔差异较大、生态习性也不同,四川灵芝G. sichuanense的附加模式标本代表的是与四川灵芝G. sichuanense不同的物种,应该被废除。     

灵芝细胞中磷脂酸互作蛋白鉴定

灵芝是名贵药用真菌,三萜是灵芝的关键药效成分。前期研究发现,磷脂酶D (Phospholipase D,PLD) 产生的磷脂酸 (Phosphatidic acid,PA) 可调控三萜合成,为进一步阐明PA调控灵芝三萜合成的分子机制,研究采用PA-beads富集结合LC-MS/MS技术,鉴定灵芝细胞中PA互作蛋白,结果共鉴定到了19个PA互作蛋白,主要包括细胞色素P450单加氧酶 (GL22084)、特异性蛋白激酶MAPK (GL23765)、过氧化氢酶和细胞表面疏水性蛋白等。通过基因克隆、原核表达载体构建、蛋白诱导表达和分离纯化,获得了融合GST标签的GL22084和GL23765蛋白,采用GST-pull down实验,验证了灵芝GL22084和GL23765蛋白与PA互作。研究结果揭示了灵芝细胞中PA互作蛋白,为后续解析PLD介导的PA信号分子调控灵芝三萜合成的分子机理奠定了基础;同时,鉴定到的PA互作蛋白也为其他物种的PLD/PA信号通路相关研究提供借鉴。     

灵芝钙调蛋白基因CaM的克隆与功能分析

灵芝是我国传统的食药用真菌,具有广泛的免疫调节功能并含有多种生物活性成分。灵芝酸是灵芝的主要次生代谢产物之一,具有较高商业价值。钙调蛋白（calmodulin,CaM）作为真核生物中重要的Ca ²⁺信使,能够参与生长发育、次生代谢等重要生理过程。本研究通过序列分析发现,灵芝CaM基因序列编码149个氨基酸,与其他物种CaM蛋白高度保守。该蛋白含有4个完整的EF-hand结构域,并且在每个EF-hand结构域中,都含有一个保守的D-x-D基序。进一步构建筛选了灵芝CaM沉默转化子,检测CaM在灵芝生长发育及次生代谢过程中的功能。结果显示,CaM沉默转化子中灵芝酸含量比WT降低约34%。沉默CaM后菌丝生长速率与WT相比降低40%。该结果说明CaM在灵芝生长及次生代谢过程中具有重要作用,为在真菌中研究CaM功能及调控途径提供参考。     

灵芝液体浅层静置培养高效生产三萜的研究

三萜是灵芝Ganoderma lingzhi中重要的活性物质。本研究采用液体浅层静置培养方式（LSSC）提高灵芝三萜的产量。结果表明,在T25细胞培养瓶中的最佳培养条件为初始培养体积2mL,接种量7.0g （菌体湿重/L）,在48h补加2mL培养液,发酵7d,三萜产量可达(32.95±0.51)mg/g,为摇瓶培养最高产量的2.09倍。进一步经不锈钢平盘放大研究发现,三萜最高产量为(65.91±0.84)mg/g,为摇瓶培养的4.19倍。形态学研究表明,浅层静置培养过程中形成的气生菌丝是提高三萜产量的关键因素。与深层液体发酵相比,液体浅层静置培养具有生长快,三萜产量高,发酵过程不需要搅拌等优点,具有良好的工业化应用前景。     

高氧条件下灵芝子实体活性氧含量及其代谢相关酶活性

灵芝Ganoderma lingzhi是最著名的药用真菌之一。本文研究了60%高氧条件下灵芝子实体呼吸速率、灵芝酸（ganoderic acid,GA）含量、总酚含量、活性氧（reactive oxygen species,ROS）含量、丙二醛（malondialdehyde,MDA）含量、抗氧化酶活性、黄嘌呤氧化酶（xanthineoxidase,XOD）活性、琥珀酸脱氢酶（succinic dehydrogenase,SDH）活性、H ⁺-ATP酶活性、Ca ²⁺-ATP酶活性的变化。结果显示,高氧抑制灵芝子实体的呼吸速率;处理前期（第1天）,灵芝子实体内过氧化氢（H₂O₂）和超氧阴离子自由基（O₂ ^-?）含量高于对照组,但随着处理的进行,ROS含量显著减少,MDA积累减少,超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）、过氧化氢酶（catalase,CAT）和SDH活性提高,GA和总酚含量增加。表明一定的环境胁迫压力可以激发灵芝启动自身的抗氧化系统,保护机体免受氧化损伤,并促进相关次生代谢产物的合成。