灵芝胞外多糖分批发酵动力学模型

利用分批发酵研究了灵芝（Ganoderma lucidum）胞外多糖的合成特性,结果表明Ganoderma lucidum多糖合成和菌体生长呈部分生长关联型。菌体干重、胞外多糖分别达到15.56g·L^-1<、3.02g·L^-1<,胞外多糖对细胞干重得率系数(Y_p/x）为0.19。根据分批发酵试验结果采用Logistic方程、Luedeking-Piret方程和类似Luedeking-Piret方程,得到了描述灵芝生长、胞外多糖以及葡萄糖底物消耗分批发酵动力学模型。同时在初始葡萄糖变化较大范围内,试验数据与模型预测值进行了比较拟合,平均相对误差小于5％,表现出很好的适用性。表明该动力学模型对指导灵芝胞外多糖的发酵生产具有实际意义。     

灵芝胞外多糖分批发酵动力学模型

利用分批发酵研究了灵芝(Ganoderma lucidum)胞外多糖的合成特性,结果表明Ganodermalucidum多糖合成和菌体生长呈部分生长关联型。菌体干重、胞外多糖分别达到15.56g·L-1、3.02g·L-1,胞外多糖对细胞干重得率系数(Yp/x)为0.19。根据分批发酵试验结果采用Logistic方程、Luedeking-Piret方程和类似Luedeking-Piret方程,得到了描述灵芝生长、胞外多糖以及葡萄糖底物消耗分批发酵动力学模型。同时在初始葡萄糖变化较大范围内,试验数据与模型预测值进行了比较拟合,平均相对误差小于5%,表现出很好的适用性。表明该动力学模型对指导灵芝胞外多糖的发酵生产具有实际意义。     

影响灵芝三萜类物质液态发酵合成的关键因素研究进展

灵芝是我国名贵的食药两用型菌类,具有广泛的药用价值,其三萜类物质为灵芝中最主要的药理活性物质之一。灵芝液态发酵因具有生长周期短、环境条件可控、目标产物质量稳定及易实现规模化制备等特点而成为获得灵芝三萜类物质最有前景的方式。灵芝三萜代谢途径、发酵工艺及参数、溶解氧控制等是影响灵芝三萜类物质液态发酵合成的关键因素。本文总结了灵芝三萜生物合成的代谢途径和相关的酶(基因)、液态发酵方式和发酵参数调节的溶解氧控制这3个层面对灵芝三萜类物质生物合成的影响,并对今后的研究方向进行了展望,为液态培养灵芝三萜类物质调控及高产提供参考,也为下一步研究提供借鉴。     

过表达腺苷生物合成正相关基因GlPNP提高灵芝腺苷的含量

【背景】灵芝被纳入我国“药食同源”试点名单,腺苷作为其主要活性物质之一,在免疫调节、抗炎、抗癌等方面发挥着重要作用。【目的】调控腺苷生物合成关键酶基因的表达来提高灵芝腺苷产量。【方法】将不同培养时间阶段腺苷合成酶基因(包括5-氨基咪唑-4-甲酰胺核糖核苷酸甲酰转移酶GlATIC、嘌呤核苷磷酸化酶GlPNP、腺苷激酶GlADK)的表达量与腺苷含量相关联,筛选出与灵芝腺苷含量呈正相关的关键酶基因。克隆关键酶基因并在灵芝中过表达,探究关键酶基因过表达对灵芝腺苷积累的影响。【结果】GlPNP的表达与灵芝腺苷含量呈正相关。GlPNP的cDNA全长为969 bp,预测GlPNP蛋白的相对分子量为34.6 kDa,呈三聚体的四元结构。研究结果表明,过表达菌株中GlPNP的表达量在第4天比野生型菌株(WT)上调了2.9-3.9倍,与含空载体的菌株(CK)相比,腺苷含量分别提高了78%和63%。【结论】过表达嘌呤核苷磷酸化酶是提高灵芝腺苷产量的一种有效手段。     

灵芝液态发酵胞内外多糖的研究进展

灵芝具有悠久的药用历史,其活性物质灵芝多糖具有广泛的药理活性,利用液态发酵技术获取灵芝多糖展现出独特优势。近年来,关于灵芝多糖液态发酵的研究报道越来越多,引起了研究者的广泛关注。本文从灵芝多糖的生物合成代谢及调控、液态发酵的培养基及工艺优化等方面对近期的研究结果进行总结,以期为灵芝液态发酵制备胞内外多糖及其产业化应用提供参考和依据。     

较高温度对灵芝培养特性及灵芝酸产量的影响

灵芝具有重要的药用价值,培养条件的优化可提高灵芝中各种活性成分的含量。探讨了较高温度对灵芝发酵过程中的生理指标及灵芝酸产量的影响。结果表明,较高的发酵温度虽然降低了灵芝生物量,但提高了淀粉酶﹑漆酶﹑纤维素酶的酶活。发酵第4天,36℃培养条件下淀粉酶酶活达到最大值,比30℃发酵条件下的酶活提高了22.61%。发酵第10天,34℃培养条件下的漆酶酶活﹑纤维素酶酶活﹑可溶性糖含量和灵芝酸产量都达到最大值,相对于30℃的培养条件,分别提高了51.12%、30.41%、13.21%和45.23%。结果表明较高温度发酵有利于酶活和灵芝酸含量的提高,该研究为灵芝的高温发酵提供了新的思路和理论指导。     

A new epoxidic ganoderic acid and other phytoconstituents from Ganoderma lucidum

A new epoxidic ganoderic acid, 8α,9α-epoxy-3,7,11,15,23-pentaoxo-5α-lanosta-26-oic acid (1), together with the known compounds 3β-hydroxy-7,11,15,23-tetraoxo-5α-lanosta-8-en-26-oic acid (2), ergosta-7,22-diene-3β-yl pentadecanoate (3), ergosta-7,22-diene-3β-ol (4), β-sitosterol (5), fatty acids (6–10), fatty acid ester (11) and octadecane (12) were isolated from the fruiting bodies of Ganoderma lucidum from south India. Their structures were determined by ¹H, ¹³C, ¹³C DEPT, ¹H–¹H COSY, HMBC, HSQC, NOESY NMR, FT-IR, UV–vis and FABMS spectral analysis. Compounds (1–3) exhibited good antifungal activity against Candida albicans in disc diffusion assay (100 μg/disc). Steroid ester (3) showed moderate anti-inflammatory activity (59.7% inhibition, 100 mg/kg body weight) in carrageenan-induced paw edema.     

蝉拟青霉液体发酵条件优化

采用液体发酵蝉拟青霉,对蝉拟青霉的发酵条件进行优化,以提高蝉拟青霉胞外多糖产量及生物量。摇瓶发酵条件下,在单因素基础上设计正交实验确定各因素的最佳组合。优化后得最佳发酵培养基:蔗糖8%,牛肉膏0.75%,酵母膏0.125%,MgSO_4·7H_2O 0.3%,KH_2PO_4 0.2%,麸皮0.5%。该条件下胞外多糖产量为5.96 g/L,生物量为42 g/L,较优化前提高了1倍。采用发酵罐进行扩大培养,对分批发酵时的初糖浓度进行了优化,并分析了补料分批发酵对发酵过程的影响。发酵罐培养时最适初糖浓度为5%,此时生物量最高为38 g/L,多糖含量最高为5.5 g/L;采用补料分批发酵时,多糖产量最高为5.89 g/L,生物量最高为40 g/L,效果优于分批发酵。     

一株结皮真菌胞外多糖的初步研究

探究一株真菌胞外多糖最佳生产时间及其组成成分。通过对其发酵液胞外多糖含量及上清液黏度的测定,确定其最佳产糖时间,并用此条件提取胞外多糖粗品,用蒽酮-比色法测得提取的胞外多糖粗品的糖含量,薄层色谱法对所得的胞外多糖进行组分分析。当发酵至第5天时该株真菌的生物量、胞外多糖产量及发酵液的黏度均达到最高峰,分别为0.606 4 g/60 mL、20.22 μg/mL和4.74 mPa/s,并且胞外多糖含量与发酵上清液黏度在一定程度上呈正相关。用蒽酮-比色法测得提取的胞外多糖粗品的糖含量为19.58 μg/mL,并用4 mol/L的硫酸完全水解,硅胶G薄层层析,甲醇-氯仿(1:1,体积比）展层,苯胺-二苯胺-磷酸显色,表明其组成成分可能为D-甘露糖、D-半乳糖和D-葡萄糖。该菌株所产的胞外多糖具有提高结皮能力和防沙保水作用,为利用微生物治沙提供参考和种质资源。     

假单胞菌生物被膜核心胞外多糖生物合成系统研究进展

胞外多糖是假单胞菌生物被膜的重要组成部分,能增强菌体对外界环境、抗菌剂和宿主防御的耐受性.假单胞菌能产生3种与生物被膜形成密切相关的核心胞外多糖:褐藻胶、Psl和Pel,它们在细菌细胞中的合成和转运分别依赖对应的褐藻胶、Psl和Pel生物合成系统.因此,本综述系统全面地总结了假单胞菌3种胞外多糖生物合成系统结构生物学的...     

发酵乳杆菌CSC-19胞外粗多糖提取物抑制单核细胞增生李斯特菌生物被膜形成能力的研究

【目的】筛选能有效抑制单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes,LM)形成生物被膜的乳酸菌,分析其活性成分并进行功能表征。【方法】采用结晶紫染色法筛选抑制LM形成生物被膜的不同乳酸菌提取物;通过酸中和、蛋白酶处理及热处理,推测抑制生物被膜活性物质以胞外多糖(extracellular crude polysaccharide,ECP)为主;乙醇沉淀法提取目标乳酸菌分离株胞外粗多糖,分析其抑制生物被膜形成活性和对LM生长的影响;运用激光共聚焦扫描显微镜(laser confocal scanning microscopy,LCSM)和扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)观察胞外粗多糖对生物被膜细胞形态和结构的影响。【结果】发酵乳杆菌CSC-19发酵上清液对1516-2LM生物被膜的抑制率为81.7%;经热和蛋白酶处理后,发酵上清抑制生物被膜形成的活性未发生显著变化(P>0.05),表明发酵上清液中抑制生物被膜形成的物质可能为胞外多糖;在不抑制LM生长的条件下所提取的胞外粗多糖抑制生物被膜形成能力具有浓度依赖性。激光共聚焦扫描显微镜和扫描电子显微镜结果显示,胞外粗多糖显著抑制了生物被膜的形成能力,生物被膜三维、有组织的蜂窝状结构被破坏,仅有少量的粘附细胞分散于细胞爬片表面。【结论】发酵乳杆菌CSC-19胞外粗多糖能有效抑制LM生物被膜的形成,有望应用于高效防控该菌污染食品。     

香菇液体发酵高产多糖菌株筛选

通过评价香菇野生菌株发酵产多糖性能,筛选高产香菇多糖菌株.以采自长白山野生香菇通过组织分离获得的6株菌株和2株人工栽培菌株为出发菌株,对不同发酵培养时间菌丝体生物量、胞内多糖含量、胞外多糖含量等进行测试分析,结果表明,8株菌株随着培养时间的延长,菌丝体生物量均有不同程度的增加,但胞内多糖含量和胞外多糖得率变化趋势不同,...     

台湾金线莲与浙江金线莲多糖含量及抗氧化活性比较研究

台湾金线莲和浙江金线莲均为兰科开唇兰属植物,是民间常用珍稀草药金线莲的主要基原植物,体内富含多糖。该研究采用超声提取法Ⅰ、Ⅱ及溶剂提取法提取台湾金线莲和浙江金线莲的多糖,对比多糖含量差异;利用比色法比较两种金线莲多糖对羟自由基清除能力的差异,并以秀丽隐杆线虫为模式生物,探讨两种金线莲多糖对于过氧化氢氧化压力下线虫寿命的影响,综合评价台湾金线莲和浙江金线莲多糖的抗氧化活性,为选择和培育优质基原的金线莲提供理论依据。结果显示:(1)溶剂提取法对金线莲多糖的提取最为有效,浙江金线莲的多糖含量显著高于台湾金线莲;(2)随着浓度的增加,多糖对羟自由基的清除率有升高的趋势,浙江金线莲多糖的羟自由基清除率显著高于台湾金线莲多糖;(3)两种金线莲多糖均可延长线虫寿命,但两者对线虫寿命的影响无显著差异。研究表明,两种金线莲均富含多糖且具有抗氧化活性,但多糖含量及抗氧化活性在两种金线莲间均存在差异。     

Influence of NaCl and Na2SO4 on the kinetics and dye decolorization ability of crude laccase from Ganoderma lucidum

In a solid state medium using yellow passion fruit waste as substrate, the basidiomycete Ganoderma lucidum produced a laccase as the main ligninolytic enzyme. This crude enzyme presented Michaelian behavior with both substrates tested, namely 3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid (ABTS) and the anthraquinone dye remazol brilliant blue R (RBBR). The K_M’s for these substrates were, respectively, 0.232 × 10⁻³ and 0.602 × 10⁻³ M. The actions of NaCl and Na₂SO₄, two important salts usually found in textile wastewaters, were investigated. The enzyme was inhibited by NaCl, but not by Na₂SO₄. Inhibition by NaCl was of the mixed type with two different inhibition constants. The enzyme was able to completely decolorize RBBR in the presence of 1.0 M Na₂SO₄ and 50% decolorization was found in the presence of 0.1 M NaCl. Such properties certainly make the enzyme a good agent for textile dye effluent treatment considering the fact that wastewaters of this industry usually contain high concentrations of NaCl and Na₂SO₄.     

灵芝UDP-葡萄糖4-差向异构酶酶学性质研究及其应用

【背景】灵芝多糖是灵芝的重要活性物质之一。UDP-葡萄糖4-差向异构酶（UDP-glucose 4-epimerase,UGE,EC 5.1.3.2）是灵芝多糖合成途径中糖供体生成的重要酶,其参与了UDP-葡萄糖与UDP-半乳糖的相互转化,与多糖中半乳糖残基含量密切相关。【目的】通过对来源于灵芝的UGE基因进行异源表达,丰富灵芝多糖糖供体合成途径重要酶的酶学特性信息,深入了解灵芝多糖代谢合成途径。【方法】以灵芝菌株（Ganoderma lingzhi） CGMCC 5.26的cDNA为模板,克隆得到UGE基因GL30389,并在Escherichia coli BL21（DE3）中诱导表达,产物纯化后进行酶学性质、酶动力学、底物专一性及转化率的研究。【结果】灵芝UGE的分子量为45 kDa。最适反应pH值为6.0,在pH 7.0—9.0范围内有较好的稳定性;最适反应温度为30℃,温度在40℃时稳定性最好。Fe²⁺和Mg²⁺对UGE有激活作用。以UDP-葡萄糖为底物时,K_m为0.824 mmol/L,V_max为769.230 μmol/（L·min）,k_cat为1.333 s^—1,k_cat/K_m为1.618 L/（mmol·s）。灵芝UGE对D-葡萄糖、半乳糖醛酸及N-乙酰葡萄糖胺有催化活性。通过优化pH、温度、底物与酶的配比、添加金属离子将转化率从16.0%提升至39.4%。【结论】灵芝UGE与植物来源的UGE酶学性质较为相似,其催化效率优于大部分细菌来源的UGE。本研究丰富了灵芝多糖糖供体合成途径重要酶的酶学特性信息,有利于深入了解灵芝多糖代谢合成途径。     

酿酒酵母L610利用菊糖生产乙醇发酵条件的研究

以1株能够直接利用菊糖产乙醇的酿酒酵母L610为出发菌株,对其利用菊糖生产乙醇的发酵条件进行了一系列研究。结果表明,L610最适乙醇发酵温度为37℃,且40℃高温发酵对其产乙醇能力无显著影响;L610对酸性发酵环境有良好的耐受性,当发酵液p H值降至3.5时,其糖醇转化率及乙醇产量仍保持较高水平;以0.025~0.10 vvm的通气量通气12 h有利于L610发酵菊糖产乙醇;L610对350 g/L的高浓度菊糖有良好的转化率,乙醇浓度和生产强度分别达到129 g/L和1.35 g/(L·h);当直接以300 g/L菊芋粗粉为唯一底物进行发酵时,L610发酵产乙醇浓度达到89.6 g/L,为理论产量的78.1%。本研究所取得的成果为酿酒酵母一步法发酵菊芋生产乙醇的工业化发展提供参考。     

菊科紫菀属3种植物的核型分析

菊科紫菀属密毛系(Aster Series Vestiti Ling)含3个物种:密毛紫菀(A.vestitus Franch.)、灰枝紫菀(A.poliothamnus Diels)和西固紫菀(A.sikuensis W.W.Smith et Farr.),新近的分子系统学研究对密毛系是否单系提出质疑。该文采用常规根尖压片法,对紫菀属密毛系3种植物4个居群的核型进行观察分析。结果显示:3种植物的核型公式均为2n=2x=18=14m+4sm(2SAT);密毛紫菀居群2个的核型属于1A型,灰枝紫菀和西固紫菀为2A型。密毛紫菀和西固紫菀的核型资料为首次报道。灰枝紫菀的染色体数目、基数和不对称性等核型资料与先前唯一的相关报道结果(体细胞染色体数目为32,核型公式2n=2x=32=26sm+6st,属4A型,染色体中未发现随体)迥然不同。3种植物的核型结果不支持保留密毛系,而核型不对称性类型支持该实验室先前提出的亚属划分。3种植物随体的大小属于紫菀亚族型,这支持欧亚紫菀属与北美紫菀类没有密切亲缘关系的观点。     

A new fungal genus, Teracosphaeria, with a phialophora-like anamorph (Sordariomycetes, Ascomycota)

The new genus and species Teracosphaeria petroica is described for a perithecial ascomycete and its anamorph occurring on decayed wood collected in New Zealand. The fungus produces immersed, non-stromatic ceratosphaeria-like perithecia in nature, with hyaline, septate ascospores produced in unitunicate, non-amyloid asci. The anamorph produced in vitro is phialophora-like with lightly pigmented phialides terminating in flaring, deep collarettes that are often noticeably brown with conspicuous periclinal thickening. Phylogenetic analysis of LSU rDNA sequence data indicates that this fungus is distinct from morphologically similar fungi classified in the Chaetosphaeriales, the Trichosphaeriales or the Magnaporthaceae. It forms a monophyletic group with recently described, chaetosphaeria-like ascomycetes, such as the pyrenomycete genus Mirannulata, and shows affinity with the anamorphic species Dictyochaeta cylindrospora. The usefulness of describing anamorph genera for morphologically reduced anamorphs, when anamorph characteristics are actually part of the holomorph diagnosis, is discussed. An apparently contradictory example of the so-called Cordana and Pseudobotrytis anamorphs of Porosphaerella spp. is also discussed.     

Antitumor activity of sulfated extracellular polysaccharides of Ganoderma lucidum from the submerged fermentation broth

Water-soluble extracellular polysaccharides are known to possess weak or no in vitro antitumor activity. In this experiment, a mixture of extracellular Ganoderma lucidum polysaccharides (GLP) from the submerged fermentation broth was sulfated and studied on their antitumor activity. The sulfated GLP performed significant inhibition on the proliferation of assayed carcinoma cells in a dose-dependent manner, and present a degree of substitution-dependent suppressing to HepG2 cells. Meanwhile, the sulfated GLP presented remarkable but not dose-dependent inhibition on Heps hepatona in mice. With same degree of substitution, the sulfation protocol with aminosulfonic acid-pyridine yielded GLP sulfates with higher activity on HepG2 cells. In comparison, the native GLP showed no or little antitumor activity on the assayed cell lines but remarkable inhibition on suppressing the proliferation of rat Heps. The highest in vivo inhibition rate of 55.5% provided by sulfated GLP was observed on suppressing the proliferation of rat Heps.     

响应面法优化杀鱼假交替单胞菌2515发酵培养基

杀鱼假交替单胞菌(Pseudoalteromonas piscicida)2515是一株具有广谱抗弧菌性能的菌株，为提升菌株2515的培养生物量，通过单因素优化方法，研究碳源、氮源、无机盐等营养成分对菌株2515的发酵产量的影响，确定关键营养因子，利用响应面分析法对影响菌株2515生物量的关键营养因子进行优化。结果显示，菌株2515的最佳发酵培养基配方为麦芽糖2.85 g/L、CaCl₂ 0.65 g/L、MnCl₂ 0.10 g/L、酵母膏3.85 g/L、胰蛋白胨10 g/L、NaCl 10 g/L。优化后的培养基使菌株2515在锥形瓶和发酵罐中发酵的OD₆₀₀值分别为1.416和1.866,生物量分别提高了36.4%和40.4%,其发酵上清液和细胞内容物的抑菌活性分别提高了28.2%和27.2%。表明响应面法优化后的培养基有利于提高菌株2515的发酵生物量及抗菌效果，研究结果为菌株2515的后续开发应用提供了参考。