我国东北产的冬虫复草

我国劳动人民在很早以前,对冬虫夏草就注意了,并利用了它。但冬虫夏草究竟是植物?还是动物?曾有一段相当长的期间并不完全清楚。因而就自然产生了种种的传说,自古至今一直在民间流传着。有的说.冬虫夏草是动物,一种虫子生长,在夏天变成了草。有的说冬虫夏草是一种山草类,到冬天变成了虫子……。国医渖杏初著     

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。     

不同产地冬虫夏草的质量参数测定

冬虫夏草Ophiocordyceps sinensis是传统的名贵中药,其不同产地的质量评价存在争议。本文对从青海、四川、西藏和云南采集的冬虫夏草进行形态和分子鉴别,测定腺苷、肌苷、麦角甾醇、虫草酸和多糖的含量,检测甲醇提取物抗DPPH自由基和抗小鼠乳腺癌细胞MT-1的活性。结果表明,采集的样品均为冬虫夏草;在四种样品中,虫草酸和多糖的含量高于腺苷、肌苷和麦角甾醇的含量;采自云南和青海冬虫夏草的五种活性成分含量均高于西藏和四川冬虫夏草的含量;云南和西藏的冬虫夏草清除DPPH自由基活性高于青海和四川的冬虫夏草;不同产地的冬虫夏草抑制MT-1活性没有显著性差异。结果为综合科学评价冬虫夏草质量提供参考。     

冬虫夏草发生的影响因子

作为青藏高原高寒草甸特有的生物资源,冬虫夏草具有重要的药用和经济价值。特殊的生存环境决定了冬虫夏草的珍稀,外力的干扰和任何环境因子的变化都可能影响冬虫夏草的发生。蝠蛾属昆虫幼虫是冬虫夏草发生的营养和物质基础;高海拔分布决定了冬虫夏草发生所需的特殊气候和土壤条件;草甸植物为蝠蛾幼虫提供了丰富的食物资源;各种不同类型的天敌通过致病、捕食或寄生等作用对蝠蛾种群产生调节作用;过载放牧严重影响草甸植被的生长发育,并对冬虫夏草适生地草甸环境产生破坏作用;掠夺式采挖既破坏了环境也打断了冬虫夏草菌完成正常世代发育的链条。本文对影响冬虫夏草发生的各种因子进行了总结和分析,并指出了现有研究中存在的问题,为进一步开展冬虫夏草资源的可持续利用研究并拓展现有研究思路提供参考。     

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。     

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。     

冬虫夏草繁育品和野生品虫草酸含量比较

为了建立冬虫夏草中虫草酸含量的检测方法,比较冬虫夏草繁育品和野生冬虫夏草中的虫草酸含量,文中采用超声水提法研究了料液比和提取时间对虫草酸含量的影响,筛选出料液比为1∶50、提取时间为5 min时可高效提取冬虫夏草样品中的虫草酸。检测方法经方法学考察,专属性、重复性、准确度、稳定性均符合要求;21批冬虫夏草繁育品样本中的虫草酸含量为9.04%~14.14%;21批野生冬虫夏草虫草酸含量为6.16%~13.94%。通过t检验统计分析显示,冬虫夏草繁育品和野生冬虫夏草的虫草酸含量差异不显著,具有良好一致性。     

冬虫夏草生境选择主导因子

采用样方法对冬虫夏草生境的海拔、坡度、植被和土壤等环境因子进行了探索研究。结果表明:(1)冬虫夏草主要分布在海拔4000～4500m、坡度为15°～30°的上坡位高山草甸中。(2)PCA分析表明:植被和地形是影响冬虫夏草分布的主导因子。(3)不同深度土壤养分含量统计分析表明:在不同深度层次的土壤中,水分、pH值、全氮和全磷的差异不显著,有机质、有机碳、水解氮和有效磷的差异极显著。(4)对土壤养分含量判别分析表明:5cm土壤中,吸湿水、有机碳、有机质和水解氮显著影响冬虫夏草种群分布;15cm土壤中,全氮显著影响冬虫夏草种群分布;25cm土壤中,吸湿水、有机碳和有机质显著影响冬虫夏草种群分布;而自由水、pH值、全磷和有效磷对冬虫夏草种群分布的影响不显著。(5)植物盖度、植物数量和坡度直接影响冬虫夏草种群分布,而土壤则通过影响植物和土壤温湿度来间接影响冬虫夏草种群分布。     

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。     

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。     

西藏高原冬虫夏草资源适宜性区划分析

冬虫夏草是分布在西藏高原高寒草甸中稀缺的可再生生物资源,具有很高的药用价值和经济价值,然而资源的数量、空间分布格局及分布适宜度尚不清晰。根据西藏高原冬虫夏草产区生态环境条件,以海拔高度、植被类型、土壤类型、年平均降水量、年平均气温为区划主要指标,利用GIS空间分析方法对西藏高原冬虫夏草生长区进行适宜性综合区划。结果表明:那曲地区的比如县、索县,昌都市的边坝县、丁青县、类乌齐县、江达县、洛隆县、察雅县、贡觉县部分产区处在适宜区;那曲地区的那曲县、嘉黎县、巴青县、聂荣县,拉萨市的当雄县及其他产区处在次适宜区;日喀则市的大部分地区、林芝市和山南市的低海拔地区为不适宜区。在出产冬虫夏草的地区(市)中,那曲地区、昌都市分布面积占当地产冬虫夏草县域国土面积的52.1%—59.3%,山南市、日喀则市、拉萨市和林芝市分布面积占当地产冬虫夏草县域国土面积的13.7%—26.1%,整个西藏高原产区的冬虫夏草分布面积平均占当地产冬虫夏草县域国土面积的34.5%。综合区划图能比较真实的反映西藏高原冬虫夏草空间分布格局,区划结果与采挖地乡镇调查结果符合程度高,与冬虫夏草单位草原面积统计产量分布较为一致。这一研究方法可为以后冬虫夏草资源调查提供参考,为冬虫夏草资源评估及区划等相关研究提供方法支持。     

青海省冬虫夏草资源适宜性区划分析

冬虫夏草是青藏高原的珍稀物种,具有较高的药用和经济价值,然而其资源的数量特征、空间分布格局及适宜度尚不清晰。本研究以青海省冬虫夏草资源生境条件为依据,以海拔、植被、土壤、气温和降水量作为主要指标,利用地理信息系统(geographic information system,GIS)的空间分析方法对青海省冬虫夏草资源适宜性及空间分布进行分析,并用野外实地采样进行验证。研究表明：玉树州的玉树市、杂多县、称多县、曲麻莱县;果洛州的玛沁县、达日县、甘德县等区域多处在适宜区;海北州的祁连县、刚察县,黄南州的泽库县、河南县、同仁县,玉树州的治多县、囊谦县,海南州的兴海县、同德县、贵南县及其他产冬虫夏草县的部分区域为较适宜区;西宁市的大通县,海东市的互助县和海西州的低海拔地区为不适宜区。整个青藏高原具有冬虫夏草分布面积占当地县域国土面积的76.2%。在青海省具有冬虫夏草分布的地区(市/州)中,玉树州和果洛州冬虫夏草分布的面积占当地县域国土面积的88.3%-99.6%,海北州、海东市、海南州、海西州、黄南州和西宁市冬虫夏草分布面积占当地县域国土面积的30.2%-96.5%。综合区划图能比较真实地反映青海省冬虫夏草资源的空间分布格局,区划结果与实地调查结果相符,表明利用空间分析方法进行冬虫夏草资源的适宜性分布区域的划分是可行的,该研究为合理开发和科学利用冬虫夏草野生资源提供理论依据。     

冬虫夏草不同发育时期蛋白质组iTRAQ质谱分析

本文选定冬虫夏草寄主昆虫幼虫（S1）、僵虫（S2）、子座初期（子座<1cm,S3）、子座早期（1cm<子座<3cm,S4）、成熟冬虫夏草（子座>7cm,S5）、商品冬虫夏草菌核（S6）、商品冬虫夏草子座（S7）及商品冬虫夏草（中期子座≈5cm,S8）8个样品,用定量蛋白质组学方法iTRAQ分析技术对冬虫夏草不同生长发育阶段的差异蛋白质组进行比较。共计获得9 924个不同肽段,鉴定到1 809个蛋白质,其中差异比值1.5倍以上,P<0.05蛋白个数506个,以商品冬虫夏草样本（S8）为参照,比较差异蛋白数量,寄主幼虫（S1）、僵虫（S2）、子座初期（S3）、子座早期（S4）、成熟冬虫夏草（S5）、商品冬虫夏草菌核（S6）及商品冬虫夏草子座（S7）阶段差异蛋白数分别为104、102、34、35、49、46和136个,说明昆虫幼虫、僵虫及子座与商品冬虫夏草样品差异显著。对鉴定蛋白质数据进行了主成分分析（principal component analysis,PCA）,在第三主成分（component 3）上的显著差异,表明成熟冬虫夏草（S5）的蛋白组成不同于商品虫草,说明成熟虫草品质下降。层次聚类（hierarchy clustering）分析结果表明所有样品分为两支,僵虫（S2）和商品冬虫夏草菌核（S6）与寄主幼虫（S1）聚在了一个分支上,而不同发育阶段样品（S3、S4和S5）与商品虫草子座（S7）聚在一个分支上,说明商品冬虫夏草菌核中还残留有寄主昆虫蛋白。冬虫夏草菌核部位的蛋白到子座部位的蛋白呈现由寄主幼虫蛋白向真菌蛋白发育过渡的聚类关系。子集嵌套关系同步子实体生长发育阶段蛋白组成变化随时间的程序性变化的规律。K-均值（K-means）聚类和Gene Ontology（GO）注释分析,提供了冬虫夏草成熟过程中能量代谢通路的变化趋势以及与真菌侵染昆虫和有性生殖相关蛋白质信息。研究结果为理解寄主昆虫对冬虫夏草功能的潜在贡献、子实体形成和发育的分子机制提供借鉴,并为蛋白质组作为冬虫夏草质量标准提供了科学参考。     

北冬虫夏草液体菌种培养及栽培技术

<正>北冬虫夏草简介北冬虫夏草也称蛹虫草,分类学属子囊菌亚门,麦角菌科,虫草属,是一种药用及滋补功效为一体的食、药用真菌。其富含蛋白质、氨基酸、维生素等营养成分外,还含有丰富的虫草素、多糖、过氧化物歧化酶等与天然冬虫夏草相似、且含量高于天然冬虫夏草的生理活性成分,其性质平和,不寒不燥,具有增强人体免疫力、滋肺补     

青海省冬虫夏草资源特征分析

冬虫夏草作为青藏高原特有的生物资源,对生长环境有着极其特殊的要求.通过调查青海省冬虫夏草资源分布状况,选取玉树、果洛、黄南、海南等地区的冬虫夏草进行氨基酸、微量元素含量检测,以反映冬虫夏草资源特征.研究结果表明,青海省冬虫夏草含有丰富的氨基酸和微量元素,且冬虫夏草不同部位的氨基酸、微量元素含量有明显差别.将青海省冬虫夏草与其他产区的冬虫夏草氨基酸含量进行对比分析,青海省冬虫夏草氨基酸含量低于四川、云南产区的冬虫夏草,和西藏产区的冬虫夏草氨基酸含量基本一致.     

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。     

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。     

冬虫夏草化学成分分析

本研究建立了冬虫夏草中7类主要化学成分的分析方法,包括采用高效液相色谱法分析冬虫夏草中的多糖、糖醇、氨基酸和核苷,采用气相色谱法分析冬虫夏草中的甾醇、脂肪酸和挥发性成分,所建立的分析方法均成功运用于冬虫夏草样本分析。从冬虫夏草样本中鉴定了61个小分子化合物（2个糖醇、16个氨基酸、9个核苷、7个甾醇、18个脂肪酸、9个挥发性成分）;在对其多糖分析中发现其分子量主要分布于3.3-1 300kDa范围内,由3个主要色谱峰组成。同时,还比较分析了培植冬虫夏草和野生冬虫夏草的化学成分,结果显示两者小分子化合物种类一致,多糖分子量分布一致。     

冬虫夏草对缺血再灌注损伤修复和作用机制的研究进展

冬虫夏草是珍贵中药材,内含丰富的生物活性成分,冬虫夏草对器官缺血性再灌注损伤具有一定的保护作用。文中首次总结了冬虫夏草对心、脑和肾缺血再灌注损伤的修复作用和相关调控机制最新的研究进展。冬虫夏草在肾缺血再灌注损伤过程中能够清除多余的自由基,抑制炎症级联反应、肾细胞凋亡、内质网应激和调控抗氧化基因的表达,降低氧化应激水平;通过调节VEGF和NGAL,来改善血管内皮损伤及慢性缺氧损伤,从而起到一定的保护肾脏作用。冬虫夏草能有效促进脑组织中SOD、GSH-PX和CAT活性,降低MAD含量,抑制脂质过氧化反应,改善自由基代谢;通过抑制炎症因子TNF-α、IL-1β和ICAM-1的表达,促进脑缺血损伤功能恢复;冬虫夏草增加Hcn2、S1c6a1基因表达上调和Hspa12a表达,对脑神经元起到保护作用。冬虫夏草通过减缓心律失常、提高机体耐缺氧能力、稳定溶酶体膜以及改善心肌的能量代谢,保护心肌缺血再灌注损伤MIRI后的心肌损伤;冬虫夏草能使Grp78和Caspase-12的m RNA及mi R-455的含量均降低,从而减少MIRI后内质网应激介导的细胞凋亡。上述研究结果的总结为后续系统地研究冬虫夏草保护器官性缺血再灌注损伤的作用提供参考。     

至少6个突变基因型冬虫夏草菌在冬虫夏草子座中表达的动态变化

本研究检测了在冬虫夏草成熟过程中突变基因型冬虫夏草菌在子座中表达的动态变化。根据冬虫夏草菌基因内转录间隔区(ITS)序列中大量散在的点突变,设计了8个单核苷酸多态性(SNP)延伸引物,采用SNP质谱基因分型法测定各个SNP位点的单核苷酸延伸反应,观察冬虫夏草子座中转换突变和颠换突变基因型菌在冬虫夏草成熟过程中表达的动态变化。其中5个SNP延伸引物(067721-211,067721-240,067721-477,067721-531和067721-581)位于rDNA ITS1和ITS2段,用于区分GC和AT偏倚基因型,但不区分2个AT偏倚基因型。另外3个延伸引物(067740-324,067740-328和067740-360)位于rDNA 5.8S段,用于区分2个AT基因型。采用PCR+EcoRⅠ限制性酶切法检验2个GC偏倚基因型冬虫夏草菌在冬虫夏草成熟过程中表达的动态变化。结果表明:冬虫夏草子座rDNA ITS1-5.8S-ITS2片段的8个SNP位点的质谱图谱显示冬虫夏草子座中存在至少5个冬虫夏草菌转换突变和颠换突变等位基因。它们的表达在冬虫夏草成熟过程中呈现动态变化。067721-211和067721-477位点的AT偏倚型等位基因的峰高明显高于GC偏倚型;随着冬虫夏草的成熟,这2个位点的AT型等位基因峰高大幅度下降。SNP质谱图不仅显示转换突变的等位基因,颠换突变等位基因也有很高的检出率,它们的峰高在一些位点甚至超过GC和AT基因型等位基因;随着冬虫夏草的成熟,颠换突变等位基因的检出率和峰高趋于下降。在区分2个AT偏倚基因型的研究中,AB067744和AB067740 2个基因型的等位基因同时存在于未成熟冬虫夏草子座中。随着冬虫夏草的成熟,AB067744基因型等位基因的峰高明显降低,而AB067740基因型等位基因的峰高明显升高。PCR产物EcoRⅠ酶切试验发现子座中存在2组GC偏倚型菌,具有完全不同的成熟模式。综上,冬虫夏草子座中存在至少6个突变基因型冬虫夏草菌,其表达随着冬虫夏草的成熟呈现动态变化。这些突变基因型菌表达的动态变化对于冬虫夏草子座的萌发和成熟具有重要菌物学意义。