冬虫夏草成熟过程中中国被毛孢和蝙蝠蛾拟青霉DNA共存及竞争增殖力、化学成分变化

文献报道从冬虫夏草中分离得到蝙蝠蛾拟青霉和中国被毛孢,本研究检测了蝙蝠蛾拟青霉和中国被毛孢真菌及其DNA在冬虫夏草中的共存,同时检测了2个真菌在冬虫夏草成熟过程中的竞争增殖力。应用色谱法和质谱法检测了冬虫夏草及中国被毛孢和蝙蝠蛾拟青霉菌丝体的化学成分指纹谱。在冬虫夏草中检测到蝙蝠蛾拟青霉和中国被毛孢活菌,在虫体和子座中检测到这两个真菌的DNA。从子座露出地表后,冬虫夏草的成熟伴有蛋白质和小分子有机化合物指纹谱的动态变化,中国被毛孢竞争增殖力下降(P<0.001)。中国被毛孢和蝙蝠蛾拟青霉菌丝体的化学成分指纹谱均不能与冬虫夏草的成分完全重叠,与中国被毛孢相比,蝙蝠蛾拟青霉菌丝体与冬虫夏草的指纹谱更相似。结论:中药冬虫夏草的成熟伴有蝙蝠蛾拟青霉和中国被毛孢真菌共存于它的虫体和子座,也伴有冬虫夏草化学成分的变化和中国被毛孢竞争增殖力的下降。     

冬虫夏草及其相关类群的分子系统学分析

为了探明冬虫夏草及其相关类群的亲缘关系,以冬虫夏草、中国被毛孢及中华束丝孢(=冬虫夏草头孢=蝙蝠蛾多毛孢)共6株菌种作为内群和一株蛹草拟青霉作为外群进行了DNA随机多态型(RAPD)分析。此外,基于上述供试材料又在内群中增加了一株蝙蝠蛾拟青霉,并对内群和外群样品的nrDNA间隔区(ITS)碱基序列进行了测定;对于测定的8条序列连同来自GenBank中的4条相关序列进行了分子系统学分析。结果表明:中华束丝孢和中国被毛孢均系冬虫夏草菌的无性型。按照国际植物命名法规,中国被毛孢应为冬虫夏草菌无性型的正确名称。而蝙蝠蛾拟青霉为不同于冬虫夏草菌的另一种真菌;该名称由于不合格发表而不被国际植物命名法规所承认。     

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。     

蝙蝠蛾拟青霉发酵滤液的成分组成与急性毒性分析

蝙蝠蛾拟青霉是从新鲜的冬虫夏草上分离获得的虫草菌,可采用生物发酵制备大量菌丝体。该菌丝体具有和冬虫夏草相似的活性成分,具有抗肿瘤、抗病毒等多种功效。本研究对干燥后的蝙蝠蛾拟青霉发酵滤液的主要成分进行了分析,结果显示：干燥后的蝙蝠蛾拟青霉发酵滤液含粗脂肪21.33%,总蛋白27.34%,水解氨基酸16.79%,粗多糖11.16%,不饱和脂肪酸71.21%,其中以油酸、亚油酸为主;该干燥发酵滤液中还含有多种核苷类物质、多糖等生物活性成分以及多种人体必需的矿质元素。此外急性毒性实验的初步结果表明：小鼠在实验期内无死亡现象和明显的中毒反应,主要脏器的形态学正常;谷草转氨酶（AST）和谷丙转氨酶（ALT）活性与对照组相比无统计学差异。蝙蝠蛾拟青霉发酵滤液有望在医药和保健领域进一步研究开发。     

蝙蝠蛾幼虫感染粉棒束孢后的病症、组织病理变化及侵入途径

蝙蝠蛾幼虫的饲养是冬虫夏草培植的先决条件,粉棒束孢作为蝙蝠蛾幼虫饲养过程中的一种常见和主要致病菌,具有极强的致病性和流行性。结合形态学观察和组织切片技术,本文研究了蝙蝠蛾幼虫感染病原菌粉棒束孢后的症状、主要组织病理变化及粉棒束孢侵染蝙蝠蛾幼虫的途径。结果表明,用浓度为1×10⁵个/mL的粉棒束孢分生孢子悬液处理蝙蝠蛾5龄幼虫,4d后在腹部气门处有黑斑出现,气门变黑,虫体随后瘫痪死亡、体色改变、收缩化僵、菌丝层包裹、形成众多孢梗束等症状。幼虫被粉棒束孢感染后,菌丝体首先利用血淋巴进行增殖,脂肪体、肌肉、消化道、丝腺和马氏管等主要组织器官先后出现不同程度的破坏,虫体体腔被大量菌丝充斥并最终僵化。组织切片观察结果表明,粉棒束孢可以通过气门侵入蝙蝠蛾幼虫体内并造成虫体死亡,菌丝穿透气管进入血淋巴后断裂成许多长短不一的短菌丝段,目前尚未观察到菌丝直接穿透幼虫体壁和从消化道侵入的现象。本研究为蝙蝠蛾幼虫饲养过程中的病害防治提供信息参考。     

蝙蝠蛾幼虫肠道真菌复合体中的多菌种与中国被毛孢分生孢子联合侵染蝙蝠蛾幼虫提高侵染效能

应用真菌特异性引物PCR测序、克隆测序和SNP质谱基因分型法,鉴定2株蝙蝠蛾幼虫活体肠道的真菌分离株(CH1和CH2)中的多种菌物。应用这2株分离株与中国被毛孢分生孢子联合侵染蝙蝠蛾幼虫,观察其协同侵染活性。结果表明这2株分离株呈现中国被毛孢的体外培养生长和显微形态特征。通用引物ITS4/5和蝙蝠蛾拟青霉特异性引物Pp4/5扩增子测序检出蝙蝠蛾拟青霉和中国被毛孢ITS序列。扩增子克隆-测序和SNP基因分型法证实多种转换和颠换点突变基因型在2株分离株中共存。反复固体、液体培养证实蝙蝠蛾拟青霉和中国被毛孢ITS序列共存,并非真菌间DNA片段漂移。应用子囊孢子或中国被毛孢侵染4~5龄蝙蝠蛾幼虫,幼虫染菌率为1.37%~3.52%,幼虫变僵时间为35~50 d。应用2株分离株与中国被毛孢分生孢子联合侵染,幼虫变僵时间为5~8 d,染菌率达55.2%(P0.001),侵染效能提高15~39倍。蝙蝠蛾拟青霉和多种点突变基因型冬虫夏草菌(包括中国被毛孢)在蝙蝠蛾幼虫肠道以天然真菌复合体形式共存;多种菌物组成的侵染源联合侵染蝙蝠蛾幼虫大幅度提高侵染效能,呈现多菌协同侵染的共生关系。     

贡嘎蝠蛾幼虫血淋巴中游离氨基酸,海藻糖的初步研究

本文报道了冬虫夏草寄主——贡嘎蝠蛾幼虫血淋巴中游离氨基酸种类、含量及海藻糖含量,并与感虫草菌和人工饲养的贡嘎蝠蛾幼虫进行了比较。     

新引进冬虫夏草菌液体深层发酵试验

介绍了从北京中科院微生物研究所新购进的冬虫夏草菌种 -蝙蝠蛾拟青霉 ,用玉米浆、豆饼粉等原料作液体培养基 ,进行深层发酵试验 ,研究找出最佳配方和工艺。     

冬虫夏草与产地植物及土壤的重金属含量测定

本文测定了野生采集和人工培育冬虫夏草、人工培育冬虫夏草子实体、冬虫夏草发酵菌液、冬虫夏草寄主蝙蝠蛾昆虫食物(蕨麻Potentilla anserine和珠芽蓼Polygonum viviparum),以及野生冬虫夏草产地土壤中5种重金属元素(铜Cu、铅Pb、砷As、镉Cd、汞Hg)的含量。结果表明,人工培育冬虫夏草、人工培育冬虫夏草子实体、冬虫夏草发酵菌液、蕨麻块根、珠芽蓼种子的5种重金属元素含量符合《中医药-中药材重金属限量》ISO国际标准;而野生冬虫夏草,除砷含量(6.170 mg/kg)超标外,铜、铅、镉、汞元素含量均符合要求。按国家标准《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 1516-2018),四川产地土壤(KDX)与青海产地土壤(GD、HN)的5种重金属含量均低于农用土壤污染风险筛选值;而四川产地土壤(KDT),除镉含量(0.923 mg/kg)高于风险筛选值而低于风险管制值外,其余4种元素含量均低于风险筛选值。结果为人工培育冬虫夏草的质量控制提供了参考。     

粉棒束孢Isaria farinosa的研发进展

粉棒束孢Isaria farinosa是一种常见的昆虫病原真菌,已被用作一种生物因子防治温带农林害虫、植物病原和线虫。同时,粉棒束孢作为冬虫夏草中的定殖真菌,严重危害冬虫夏草菌Ophiocordyceps sinensis寄主蝙蝠蛾幼虫的饲养,引起了资源昆虫研究者的高度重视和控制。作为生防真菌,粉棒束孢资源的分布和筛选、分子鉴定和遗传多样性、培养、活性成分和药效、分子生物学、害虫生物防治、病害控制、安全性等是学术界的研究重点;作为冬虫夏草寄主昆虫病原菌,学界和产业界一直研究其感染特征、侵染机理和防霉剂筛选等,为这一真菌的高效安全控制提供基础。本文将综述粉棒束孢在利用和控制两大方面的研发进展。     

人工冬虫夏草的氨基酸含量及其营养价值评价

目的为明确人工和野生冬虫夏草在氨基酸方面的差异,并为进一步开发利用人工冬虫夏草提供理论依据,对室内全人工培殖冬虫夏草和产自四川康定的野生冬虫夏草的氨基酸营养价值进行分析评价。方法用日立L-8800型全自动分析仪检测氨基酸含量并根据FAO/WHO的氨基酸评分标准模式和鸡蛋蛋白模式进行氨基酸营养价值评价。结果人工冬虫夏草氨基酸种类齐全,其全草氨基酸总量高于产自康定的野生冬虫夏草;其全草的鲜味氨基酸高于产自康定的野生冬虫夏草;其全草必需氨基酸总量低于产自康定的野生冬虫夏草。人工冬虫夏草必需氨基酸与氨基酸总量的比值高于WHO/FAO评分模式而低于鸡蛋蛋白模式。结论人工冬虫夏草氨基酸不仅种类组成合理,而且具有较高的营养价值。这一结果为人工冬虫夏草的进一步开发利用提供了理论基础。     

滨海白首乌粉发酵试验

目的:通过制备固态复合微生物制剂与白首乌粉发酵试验,为白首乌粉发酵饮料制备提供科学依据。方法:选用枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、保加利亚乳杆菌、乳酸菌等菌最优培养基,各菌种经培养扩大后分别接种到以白首乌粉为原料的发酵培养基。分别测定固态复合微生物制剂的蛋白质、粗脂肪、粗纤维的含量,测定菌体生物量、粗蛋白含量和总蛋白得率;分析发酵白首乌粉的氨基酸变化。结果:固态复合微生物制剂的有效活菌总数为3.09×109g-1,菌体生物量为5.69 g/L,菌体总蛋白得率为0.194 g/L。发酵前白首乌粉氨基酸总量为7.119 g/100g,其中精氨酸与谷氨酸含量比较高,分别达到1.833 g/100g,1.241 g/100g;测得发酵后白首乌粉氨基酸总量为7.369 g/100g,其中精氨酸与谷氨酸含量比较高,分别达到1.591 g/100g,1.245 g/100g。发酵后,精氨酸和胱氨酸减少,其他氨基酸不同程度的增加。结论:制备的固态复合微生物制剂活细菌数量能够保证白首乌粉的发酵,发酵后白首乌粉部分氨基酸含量增加,改善了白首乌粉的品质,为白首乌饮料制备提供依据。     

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。     

蝙蝠蛾拟青霉与放线菌共培养对次生代谢产物的影响

为了探究蝙蝠蛾拟青霉与放线菌共培养对次生代谢产物的影响。从冬虫夏草周围微生态系统中分离获得一株具有较强抑菌活性的放线菌TY134,通过16S r DNA序列分析,鉴定为极暗黄链霉菌(Streptomyces fulvissimus)。以大米固体培养基作为发酵基质分别进行蝙蝠蛾拟青霉单培养、放线菌TY134单培养以及蝙蝠蛾拟青霉与放线菌TY134共培养,培养30 d之后,将发酵产物用乙酸乙酯超声辅助提取,采用高效液相色谱(HPLC)和双层平板打孔法分别分析了单培养和共培养乙酸乙酯提取物化学成分和抑菌活性的差异。实验结果表明:共培养发酵产物的乙酸乙酯提取物在保留时间Rt=14.143 min处出现了一个新增的吸收峰,而在单培养中并没有这个吸收峰的出现;而且共培养发酵产物乙酸乙酯提取物的抑菌活性明显要强于单培养,产生了新的抑菌活性物质。说明共培养可作为一种产生新的生物活性次级代谢产物的有效途径。     

不同蝉花产品蛋白质营养价值分析

采用国际通用的营养价值评价方法 FAO/WHO,对野生蝉花、蝉花液体发酵菌丝体、蝉花固体培养孢梗束和菌质的蛋白质的营养价值进行了全面评价。结果显示,其蛋白质含量分别为19.65%、25.30%、32.90%和16.17%。野生蝉花和蝉花液体发酵菌丝体的第一限制氨基酸是含硫氨基酸(蛋氨酸和半胱氨酸),蝉花孢梗束的第一限制氨基酸是异亮氨酸,蝉花菌质的第一限制氨基酸是赖氨酸。综合评价,蝉花孢梗束蛋白质的营养价值最高,蝉花菌质蛋白质的氨基酸平衡性较好。     

聚六亚甲基双胍对蝙蝠蛾幼虫病原菌粉棒束孢的杀菌效果和毒性评价

为了解聚六亚甲基双胍对冬虫夏草寄主昆虫蝙蝠蛾幼虫病原菌粉棒束孢的杀菌消毒效果和对蝙蝠蛾幼虫的毒性,本文采用了悬液定量杀菌试验、现场试验、稳定性试验及昆虫毒性评价方法,对该消毒剂的消毒相关性能及安全性进行试验观察。结果显示含2g/L聚六亚甲基双胍消毒液对粉棒束孢孢子悬液或者现场试验作用45–60min,杀菌率均可达到99.00%以上。聚六亚甲基双胍消毒原液及稀释液37℃保存3个月与1个月的下降率分别为2.10%和3.20%,性质比较稳定、杀菌效率短期内无显著降低;含量≤10g/L聚六亚甲基双胍消毒液对蝙蝠蛾幼虫死亡影响不显著,无明显的不良反应,属于实际无毒类物质。聚六亚甲基双胍消毒液性质稳定、杀菌效果好、无毒,可用于蝙蝠蛾幼虫饲料、饲养盒等的消毒。     

人工饲养蕲蛇与野生蕲蛇中重金属元素及氨基酸含量的比较研究

目的:对人工饲养蕲蛇与野生蕲蛇中重金属元素及氨基酸含量进行测定和比较分析研究。方法:采用原子吸收法对蕲蛇中Cu、Hg、Cd、Pb、As含量进行测定;全自动氨基酸分析仪测定蕲蛇中氨基酸含量并进行相关性分析。结果:人工饲养蕲蛇与野生蕲蛇中重金属元素含量为均低于《中国药典》2010版限定值。人工饲养蕲蛇与野生蕲蛇中的氨基酸含量丰富,种类构成完整,均含有17种人体所需要的氨基酸,两者氨基酸含量的相关系数r=0.9991。结论:人工饲养蕲蛇与野生蕲蛇氨基酸含量和组成相似,两者存在线性正相关关系,且蕲蛇中重金属含量符合《中国药典》2010版标准,人工饲养蕲蛇可以作为野生蕲蛇的优良替代品。     

人工培养蛹虫草与野生冬虫夏草氨基酸含量的比较

对人工培养蛹虫草与青海产野生冬虫夏草的氨基酸含量进行测定,结果表明:野生冬虫夏草中所含有的各种氨基酸,在人工培养虫草的子实体及菌丝体中都有存在;且后者的精氨酸及脯氨酸含量明显高于野生冬虫夏草。由此为鉴定人工培养虫草的质量,进一步为工业规模开发与利用人工培养虫草,提供了科学理论依据。     

蝙蝠蛾拟青霉菌丝体发酵的研究

用20t发酵罐培养蝙蝠蛾拟青霉。菌粉收率达2．5％,D-甘露醇含量大于8％,腺苷含量大于0．2％．对发酵过程中pH、总糖、还原糖、得率、折光等的变化规律进行了考察．确定以发酵液pH的升高和还原糖含量作为综合判断发酵终点的依据．     

冬虫夏草口服液游离氨基酸和微量元素的分析比较

目的：为了研究冬虫夏草口服液的有效成分和药用价值,测定冬虫夏草口服液中的游离氨基酸和微量元素的不同种类和含量。方法：采用安捷伦1200高效液相色谱仪,C18反相柱梯度分离,邻苯二甲醛一芴甲酯柱前自动衍生化,利用已知浓度氨基酸标准品进行外标法定量,根据已知浓度氨基酸标准品的峰面积与样品峰面积之比计算游离氨基酸的含量。结果：冬虫夏草口服液中含有23种游离氨基酸和18种微量元素,氨基酸总量在口服液中占0．892％,必需氨基酸在游离氨基酸总量中占53．1％;含量最高的游离氨基酸依次是赖氨酸、亮氨酸、精氨酸。结论：游离氨基酸是冬虫夏草口服液中重要的生物有效成分,为冬虫夏草口服液的药效提供了基础数据。