灵芝真菌液体发酵及其产物应用的研究进展

灵芝作为一种白腐真菌,同时也是珍稀的食药用真菌,富含多种生物活性成分。液体发酵技术生产周期短、效率高、产量大、品质稳定,是开发利用灵芝资源的重要途径。近年来,灵芝属真菌菌丝体液体发酵技术的开发与应用取得了较大进展。本文对灵芝属真菌液体发酵产物的主要活性成分及其药用效果、液体发酵工艺优化和发酵产物的应用进行综述,并对本领域的未来进行展望。     

药用真菌高质量总DNA的制备及基因组文库的构建

灵芝、姬松茸、灰树花等药用真菌对肿瘤、肝炎、心血管疾病等具有良好的疗效,已引起国际医学界的瞩目。现对药用真菌的研究逐渐深入到分子水平,而提取基因组DNA是进行药用真菌分子生物学研究的基本技术之一。目前适用于灵芝等担子菌纲大型药用真菌DNA提取的方法报道较少。按照曲霉等丝状真菌DNA的提取方法提取灵芝、姬松茸、灰树花的基因组DNA时,不但未能有效除去DNA的多糖,而且所得DNA片段小,构建文库时的转化率低。为此我们建立了一种快速提取高质量基因组总DNA的技术,并在此基础上探索出一种构建高质量基因组文库的方法,…     

中国灵芝属真菌的多样性与资源

灵芝属是大型真菌的一个重要类群,具有重要的经济价值、生态价值和文化价值。尽管国内外对灵芝属真菌的研究较多,但灵芝属真菌的分类一直存在诸多问题,我国过去报道的灵芝属真菌有114个分类单元,但其中很多的分类地位存在争议。本文基于凭证标本,确认我国目前发现的灵芝种类有40种,其中具有ITS分子序列的种类有39种,其他74个分类单元或为同物异名或为待定种。本文提供的中国39种灵芝的ITS序列可为今后准确鉴定灵芝的野生和栽培种类提供依据。     

灵芝营养香波、灵芝雪花膏试制成功

福建省亚热带植物研究所在开展珍贵药用真菌灵芝的液体发酵培养工艺研究基础上,以灵芝原液添加上等香波原料试制成功洗发护发灵芝营养香波,以灵芝原液添加优质脂肪醇等原料试制成功灵芝雪花膏。两项产品分别具有营养毛发、滋润护肤的作用,     

灵芝:一种研究天然药物合成的模式真菌

模式生物在生命科学研究中发挥着核心作用,缺乏成熟的药用模式生物研究体系已成为阻碍天然药物生物合成研究发展的重要瓶颈.灵芝是目前研究最深入的药用生物之一,具有模式生物的鲜明特征:世代短、子代多、基因组小、培养条件简单、可进行遗传转化、对人体和环境无害等.灵芝多元化的次生代谢途径使其成为研究天然药物生物合成及其调控的理想模式生物.近期,全基因组序列的测定完成为灵芝成为模式生物奠定了坚实的基础.作为药用模式真菌,灵芝将在次生代谢产物多样性研究、药用真菌发育生物学及天然药物合成生物学等领域发挥重要作用.同时,推广灵芝成为一种新的模式生物将有利于整合现代生命科学的前沿技术和研究策略,进而深入阐明次生代谢研究领域中具有普遍性的机制和规律,为建设高效可控的天然药物合成平台奠定基础.     

海南岛的野生灵芝

野生灵芝自古以来被誉为一种延年益寿的滋补品,它的药效及保健功能已在人类实践过程中得到充分的证实。近代的试验表明,野生灵芝含高分子多糖。氨基酸、生物碱类、多肽、惦。野生灵芝的药用功效除了对神经、消化、呼吸和造血系统疾病有特效外,可用来治疗脑血栓、脑溢血、心肌炎、冠心病、高血压、肝炎、肾炎,还可以改善血液的粘度,增加微循环血流。此外,从野生灵芝子实体热水提取物对小鼠S－180肺瘤均有很强的抑制作用。中国是一个野生灵芝很丰富的国家,南北各地都有,特别是海南岛分布最多。近年来,海南省农业科学院在国家自然科…     

灵芝的人工栽培

灵芝的人工栽培赵庆新世界上共有１２０多种灵芝,我国有８０种以上。灵芝曾被我国明朝名医李时珍收入《本草纲目》,现代科学研究确证灵芝含有多种与生命活动密切相关的物质。因此。市场供不应求。发展灵芝栽培产业,很有前途。１灵芝的生物学特点灵芝属药用真菌,为腐生...     

灵芝的奇形生长

灵芝(Ganoderma lucidum) 是目前农村广泛栽培的药用真菌。近几年,药物学工作者发现灵芝与其它真菌相比,更富含有机锗。锗是人体必须的重要微量元素,它有降血脂、抗癌、延缓衰老、增强机体活性等功能。但无机锗对人体有毒性,人体所需的锗只能以有机锗的形式从食物中吸收。由于在营养补剂和化妆美容品中大量使用灵芝抽提物,目前灵芝的市场     

“瑞草”灵芝之现代研究

"灵芝"一词最早出现于东汉,人们"以为瑞草,服之神仙",称之为"灵芝"。现指隶属于真菌界Fungi、担子菌门Basidiomycota、伞菌纲Agaricomycetes、多孔菌目Polyporales、灵芝科Ganodermataceae的一类传统药用真菌的统称,具有免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、抑菌、保肝护肝、止咳平喘等多种功效(林志彬2015;Gilletal.2016;Ahmad2018;Wuetal.     

灵芝三萜的生物合成和发酵调控

灵芝作为一种名贵的药用真菌,在我国已有2 000多年的利用历史。灵芝三萜是灵芝的关键药效成分之一。从灵芝三萜的结构和构效关系、灵芝三萜的合成途径和相关关键酶,以及灵芝三萜的深层发酵调控策略和技术等方面,综述了灵芝三萜生物合成和发酵调控方面的新进展,进一步提出了当前存在的主要问题,并对今后的主要研究策略和研究方向进行了分析与展望。     

pH对灵芝液态发酵代谢物及抗氧化活性的影响

已有研究报道灵芝栽培生长的最适pH在中性偏酸环境,在碱性范围的生长及代谢情况鲜见报道。本研究主要探究广泛pH对灵芝液态发酵代谢物及其抗氧化活性的影响。采用摇瓶液态培养后分析代谢物中灵芝三萜、胞内外多糖、菌丝体蛋白及抗氧化活性等指标,系统比较灵芝菌丝体在pH值2-11的生长和代谢情况。研究结果表明,灵芝菌丝体生长、合成灵芝三萜、胞内多糖、30E胞外多糖、菌丝体蛋白和菌丝体水解氨基酸的最适pH值分别为10、3、2、7、2和2。对应结果分别为17.13 g/L、33.86 mg/g、72.73 mg/g、7.86 g/L、71.42 mg/g和107.10 mg/g。比对照分别提高28.5%、77.3%、22.4%、96.5%、97.1%和70.8%。胞内多糖组分1和组分2最高分子量均在初始pH 4,分别为1.016×10⁸ g/mol和9.280×10⁴ g/mol,胞外多糖组分1最高分子量在初始pH 10,为4.946×10⁶ g/mol;对菌丝体的总抗氧化能力、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2- picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力、羟自由基清除能力分析结果表明最佳的初始pH分别为3、7、9。本研究为液态发酵方式下灵芝生长及其代谢物定向调控发酵的工艺优化提供参考依据,同时发现灵芝菌丝体中优质蛋白及抗氧化活性可在功能性食品和化妆品领域推广应用。     

响应面法优化荷叶离褶伞菌丝体产漆酶条件

为了对荷叶离褶伞产漆酶条件进行优化,在单因素实验基础上,通过最陡爬坡实验(PB)对培养基8因素进行筛选,获得影响产漆酶的3个显著性因素:葡萄糖,pH和KH₂PO₄;通过中心组合(CCD)设计及响应面分析确定了最优发酵条件:葡萄糖20.09g/L,酪蛋白1.5g/L,酵母提取物1.5g/L,MgSO₄ 3g/L,CuSO₄ 3.75mg/L,KH₂PO₄ 3.97g/L,pH 4.98,VB₁ 0.1g/L,愈创木酚12mg/L,该条件下,漆酶酶活为829.83U/mL,较未优化对照提高46.6%.     

13种野生灵芝菌丝体中胞内三萜与多糖含量的比较

为探究不同野生灵芝的主要活性成分以及对野生灵芝的开发利用价值,对13种野生灵芝菌株在同一条件下进行液体发酵,采用化学分析的方法,比较菌丝体胞内三萜和多糖的含量差异。结果显示,13种灵芝菌株的三萜和多糖含量有很大差异,其中无柄紫灵芝Ganoderma mastoporum、亮盖灵芝G. lucidum和树舌灵芝G. applanatum的三萜含量较高;树舌灵芝G. applanatum、紫芝G. sinense和褐灵芝G. brownii的多糖含量较高。目前国内广泛栽培灵芝G. lingzhi的野生菌株发酵产物中的三萜和多糖含量并不是最高的,研究结果表明不同种类的野生灵芝还有进一步挖掘的潜在价值。     

猴头菌高产麦角甾醇液体发酵工艺优化

以菌丝体中麦角甾醇产量为考察指标,在单因素实验的基础上用响应面分析法考察碳源、氮源和无机盐3个因素对麦角甾醇发酵产量的影响,以获得猴头菌液体发酵产麦角甾醇最优工艺,建立高产、稳定的猴头菌液体发酵产麦角甾醇生产工艺。经响应面分析,各因素按照对响应值的影响顺序为：氮源>碳源>无机盐,且氮源对麦角甾醇产量的影响极显著,碳源和无机盐对麦角甾醇产量的影响不显著。猴头菌液体发酵产麦角甾醇最优工艺为：发酵培养基为酵母自溶粉18g/L、复合碳源14g/L（葡萄糖:麦芽浸粉,7.4:6.6,M/M）、无机盐3.9g/L（KH₂PO₄:K₂S₂O₈,2.6:1.3,M/M）;接种量为10%,培养时间为7d,在此条件下菌丝体生物量干重达11.24g/L,麦角甾醇的产量达69.79mg/L,比优化前分别提高了71.08%和81.56%。该发酵工艺重复性好,效率高,成本低,是一个稳定且可控的猴头菌液体发酵产麦角甾醇生产工艺技术方案;通过该发酵工艺得到的猴头菌发酵菌丝体麦角甾醇含量高,为相关功能营养食品的开发提供了优质资源。     

古尼虫草胞内多糖高产培养基优化研究

以古尼虫草Cordyceps gunnii胞内多糖产量为目标,利用单因素法筛选古尼虫草产胞内多糖的最适碳源、氮源和无机盐,运用正交试验筛选最佳培养基组合,用最佳培养基研究古尼虫草产胞内多糖的发酵动力学。结果表明：古尼虫草产胞内多糖最佳培养基为葡萄糖35g/L、蛋白胨15g/L、硫酸锌1g/L、KH₂PO₄ 1g/L、K₂HPO₄ 0.5g/L,用最佳培养基获得胞内多糖（5.169±0.274）g/L,产量是优化前的1.81倍;动力学研究表明,144h是古尼虫草胞内多糖最佳培养时间,此时产量最高为（6.794±0.221）g/L,是目前报道古尼虫草胞内多糖的最高产量。     

蝙蝠蛾拟青霉液体发酵工艺优化及菌丝体腺苷含量的检测

通过摇瓶液体培养的方法,以菌丝体生物量为主要考察指标,筛选蝙蝠蛾拟青霉PH-2菌株液体发酵的培养基成分和条件。进一步采用正交试验,以菌丝体生物量和腺苷含量为联合指标,确定PH-2菌株液体发酵高产菌丝体和腺苷的培养基配方。通过试验获得的最佳配方为：玉米淀粉40g/L,葡萄糖5g/L,玉米浆25g/L,硫酸镁·7H₂O 1g/L,磷酸二氢钾1g/L,硫酸锌1.5g/L,维生素B1 25mg/L;培养条件为：初始pH 6.0,装液量150mL/500mL,接种量8%（V/V）,温度26℃,转速120r/min,培养7d。在该工艺下,菌丝体生物量达到25.2g/L。应用高效液相色谱（HPLC）法,检测到菌丝体中腺苷含量为2.76mg/g。该方法简便、快速、准确,可作为蝙蝠蛾拟青霉菌丝体或其相关产品中腺苷的检测手段。本工艺的优化试验获得了较高的菌丝体收率,菌丝体质量良好。     

落叶松锈迷孔菌产多糖液体培养基的优化及其体外抗氧化活性

本研究通过响应面设计优化了落叶松锈迷孔菌产胞外多糖的液体培养基,并对其体外抗氧化活性进行了分析。结果显示,以落叶松锈迷孔菌胞外多糖产量为响应值,采用Plackett-Burman设计、最陡爬坡设计和Box-Behnken设计建立数学模型,获得落叶松锈迷孔菌产胞外多糖的最适培养基为：去皮马铃薯415.70g/L、蛋白胨10.80g/L、葡萄糖20.0g/L、吐温80 7.27mL/L、KH₂PO₄ 1.0g/L、MgSO₄?7H₂O 0.5g/L、CaCO₃ 0.57g/L、FeSO₄?7H₂O 0.3g/L、ZnSO₄?7H₂O 0.3g/L、维生素B₁ 0.01g/L、芦丁6.09g/L。在此优化条件下得到的多糖产量为3.07g/L,与理论值3.06g/L相近,相比于优化前提高了2.87倍,说明响应面法对于优化落叶松锈迷孔菌的液体培养基以提高多糖产量行之有效。此外,经过醇沉、透析和去蛋白等获得初步纯化的多糖可有效清除羟自由基、超氧阴离子、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）自由基和2,2?-连氮-双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)[2,2?-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid),ABTS]自由基。     

响应面分析法优化黑根霉胞外多糖发酵工艺

实验以商品化的马铃薯葡萄糖液体培养基为基础培养基,以胞外粗多糖产量为考察指标,运用响应面分析法考察玉米浆浓度、KH₂PO₄浓度和发酵时间3个因素对胞外多糖发酵产量的影响,以获得黑根霉胞外多糖发酵最优工艺,建立高产、稳定、可控的胞外多糖发酵生产工艺技术方案。经响应面分析,各因素按照对响应值的影响顺序为：玉米浆浓度>发酵时间> KH₂PO₄浓度,且玉米浆浓度、发酵时间对胞外多糖产量的影响极显著,KH₂PO₄浓度对胞外多糖产量的影响不显著。胞外多糖发酵最优工艺为：玉米浆3.2mg/mL、KH₂PO₄ 1.5mg/mL和发酵时间132h,在此条件下胞外多糖的最大预测产量为0.824mg/mL。实验重复性好,是一个高产、稳定、可控的胞外多糖发酵生产工艺技术方案,可以指导黑根霉胞外多糖发酵。     

Practical Methods for the Control of Hydrogenion Concentration in Staining Procedures—The Use of “Buffers”

Data are given for the simple preparation of dry chemical mixtures to be used in the easy preparation of buffer solutions for use in the control of stain procedures. Two of these mixtures of special value in practical staining operations are the following: 4.539 g. KH₂PO₄, 5.940 g. Na₂.HPO₄.2H₂O. (pH=6.8); 7.262 g. KH₂PO₄, 2.376 g Na₂HPO₄.2H₂O (pH = 7.4). Hydrogen-ion control has been found to be essential to consistent results with the compound blood and tissue stains such as Wright's and Giemsa preparations. The more general use of a pre-determined pH in staining procedures is indicated; several possible methods of application are suggested.     

Optimization of culture conditions for production of cis-epoxysuccinic acid hydrolase using response surface methodology

Response surface methodology, which allows for rapid identification of important factors and optimization of them to enhance enzyme production, was employed here to optimize culture conditions for the production of cis-epoxysuccinic acid hydrolase from Bordetella sp. strain 1–3. In the first step, a Plackett–Burman design was used to evaluate the effects of nine variables (yeast extract, cis-epoxysuccinic acid, KH₂PO₄, K₂HPO₄ · 3H₂O, MgSO₄ · 7H₂O, trace minerals solution, culture volume, initial pH and incubation time) on the enzyme production. Yeast extract, cis-epoxysuccinic acid and KH₂PO₄ had significant influences on cis-epoxysuccinic acid hydrolase production and their concentrations were further optimized using central composite design and response surface analysis. A combination of adjusting the concentration of yeast extract to 7.8 g/l, cis-epoxysuccinic acid to 9.8 g/l, and KH₂PO₄ to 1.12 g/l would favor maximum cis-epoxysuccinic acid hydrolase production. An enhancement of cis-epoxysuccinic acid hydrolase production from 5.6 U/ml to 9.27 U/ml was gained after optimization.