灵芝液态发酵高产胞外多糖菌株筛选及多糖特性分析

对10株灵芝菌株发酵菌丝体生物量、胞内多糖含量、胞外粗多糖得率及其多糖含量和单糖组成特征进行了系统分析。结果表明,随着培养时间的延长,10株菌株的生物量均有不同程度增加,但不同菌株胞内多糖含量和胞外粗多糖得率变化趋势有所不同。在培养至7d时,G0023和G0160菌株胞外粗多糖得率均较高,分别为3.02g/L和3.14g/L,其多糖含量分别达到了84.11%和91.03%,可作为发酵高产胞外多糖的优良菌株。分级醇沉胞外多糖分析结果表明,各菌株胞外液20%乙醇沉淀所得20E组分的得率和多糖含量均高于50%乙醇沉淀所得的50E组分,说明胞外液中主要以大分子量多糖为主。20E主要由葡萄糖组成,含有少量木糖和甘露糖;50E主要由葡萄糖和甘露糖组成,含有少量木糖和半乳糖。胞外液表观粘度随剪切速率变化曲线分析结果显示,各菌株胞外液均呈现剪切变稀非牛顿流体特性,其表观粘度大小与菌株对应20E组分的得率及多糖含量呈正相关。     

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。     

蝉虫草子实体与发酵菌丝体胞内多糖成分分析

比较蝉虫草子实体、孢梗束、虫体以及蝉虫草发酵菌丝体的胞内多糖含量、单糖组成和分子量差异,结果表明,蝉虫草子实体与发酵菌丝中胞内多糖的含量和组成均存在差异。葡萄糖、半乳糖和甘露糖是蝉虫草发酵菌丝体和子实体粗多糖中主要的3种单糖,阿拉伯糖和木糖是子实体粗多糖中的特征性单糖,而果糖属于菌丝体的特征性单糖。子实体粗多糖中高分子量组分（>1×10 ⁶Da）的相对含量明显高于菌丝体粗多糖。本研究对提升蝉虫草发酵多糖产品品质、促进蝉虫草开发应用具有参考价值。     

药用昆虫蜣螂对灵芝多糖生物合成的影响

采用液体深层发酵方式,研究了几种药用昆虫对灵芝多糖生物合成的影响。结果表明,药用昆虫蜣螂在添加量为5g/L时能显著促进灵芝胞内多糖(IPS)和胞外多糖(EPS)的形成(P<0.05)。胞内多糖和胞外多糖的产量分别由对照的(1.93±0.09)g/L和(520.3±20.2)mg/L提高到(2.41±0.12)g/L和(608.9±20.2)mg/L。灵芝胞内多糖和胞外多糖在DEAE纤维素柱上都可分离得到5种主要组分,其中IPS-1和EPS-1分别为2类多糖的主要组分。进一步用凝胶柱分离显示,IPS-1由3个单个的组分组成,EPS-1由2个单个的组分组成。添加蜣螂发酵后,灵芝胞内多糖和胞外多糖中没有出现新的组分,且各组分的相对含量也没有显著变化(P>0.05),提示添加蜣螂发酵后,灵芝胞内多糖和胞外多糖主要组分的合成途径并未改变。     

紫芝细胞壁大分子量葡聚糖的纯化及结构鉴定

采用超微粉碎、热水浸提法从紫芝子实体水提残渣中获得细胞壁粗多糖,通过30%乙醇沉淀、20%醇洗的方法纯化出大分子量均一多糖GSCW30E-20E。苯酚硫酸法检测其多糖含量为98.03%,单糖组成分析显示其仅由葡萄糖组成,高效凝胶尺寸排阻色谱-多角度激光散射仪-示差折光检测技术测定其重均分子量为1.552×10 ⁶g/mol。通过红外光谱、甲基化及核磁共振分析对其结构进行解析,结果表明,GSCW30E-20E是一种β-D-葡聚糖,该多糖主链由β-(1,3)-糖苷键连接而成,每3个糖残基主链上通过β-(1,6)-糖苷键连有一个葡萄糖残基为支链。     

粉碎程度对杏鲍菇下脚料粗多糖理化性质和巨噬细胞活性的影响

本文以杏鲍菇下脚料为材料,比较了碎块、细粉和超细粉末三种粉碎程度对杏鲍菇粗多糖提取及其理化性质和刺激巨噬细胞活性的影响。结果表明,细粉和超细粉末体积平均粒径分别为83.548μm和17.553μm,其中超细粉末均匀性好。与碎块相比,两种处理都可以显著提高杏鲍菇粗多糖的得率,其得率分别是碎块的3.04倍和4.14倍,粗多糖中多糖和β-葡聚糖含量也明显提高。HPSEC-MALLS-VS-RI联用分析多糖分子量分布结果显示,三种处理所得粗多糖均主要含有3个组分,其中组分1和组分2分子量都在100万道尔顿以上,为高分子量组分,粉碎处理可以使粗多糖中高分子量组分所占比例增加,且粉碎后各组分的分子量大于碎块相应组分的分子量。单糖组成分析结果显示,不同粉碎程度所得多糖的单糖种类相同,但单糖组成摩尔比差异较大,葡萄糖所占摩尔比随粉碎程度增加明显增大。三种粉碎程度所得粗多糖均具有体外刺激巨噬细胞释放NO的活性,但总体上超细粉碎方式所得多糖的活性最高。     

灵芝胞外多糖的发酵条件及其组份的初步研究

本文报道了液体培养灵芝Gl8801菌林产生胞外多糖的最佳发酵条件和胞外多搪的化学组成。适宜的液体培养基(g/L):饴糖40,花生饼粉30,KH_2PO_41.5,(NH_4)_2SO_41.5,MgSO_4·7H_2O_(0.75),CaCO_32,最适起始pH5.5。300ml三角瓶装培养基60ml,发酵温度28℃。摇瓶(165rpm)培养7～8天,发酵液纯多糖含量可达880mg/L。灵芝胞外多糖分为水溶性多糖和水不溶性多糖两种。水溶性多糖的单糖组份为半乳糖、葡萄糖、阿拉伯糖和木糖,所含单糖重量比为6:4:4:1。不溶性多糖为葡聚糖。灵芝胞外多糖的糖环构型为吡喃糖,末端糖基构型,半乳糖为α型,葡萄糖为β型。     

灵芝液态发酵胞内外多糖结构特征及其活性研究进展

灵芝是一味传统的中药材,具有很高的药用价值,多糖是其主要的活性成分之一,可从其子实体、孢子粉、发酵菌丝体和胞外液中获得。近年来,从灵芝菌丝体和胞外液中发现的多糖越来越得到研究者们的关注。本文从发酵培养基成分及发酵条件对灵芝胞内外多糖的影响、灵芝胞内外多糖的结构、灵芝胞内外多糖生物活性3个方面进行综述,为发酵来源灵芝多糖的开发利用提供科学理论依据。     

灵芝-黄芪双向发酵菌质多糖的分离纯化及生物活性研究

本文旨在探究灵芝-黄芪双向固体发酵体系对灵芝多糖生物活性的增效作用。分别以灵芝-黄芪双向发酵菌质和未添加黄芪的灵芝菌发酵菌质为原材料提取多糖,采用热水浸提和离子交换色谱对粗多糖进行分离,得到PG-1和PG-2,添加黄芪发酵的菌质多糖中的PG-1组分相较于未添加黄芪发酵的菌质多糖中的PG-2组分增加了325%的产量。对PG-1和PG-2进行初步的结构鉴定和免疫活性、抗肿瘤活性的研究。运用排阻色谱法测定其分子量,高效液相色谱、紫外光谱和红外光谱等方法分析其单糖组成、官能团、糖苷键构型以及糖分子链链型。PG-1和PG-2都由葡萄糖醛酸、葡萄糖、木糖和阿拉伯糖4种组成,单糖组分摩尔比分别为12∶58∶21∶9和16∶41∶32∶11。分子量分别为9.2×10~4和8.9×10~4。PG-1和PG-2均由β-糖苷键连接,二者糖链间有—O—连接。PG-1和PG-2均是具有三螺旋空间构象的分子量相对均一的多糖。体外细胞实验结果显示:加入PG-1和PG-2后,巨噬细胞的增殖作用、巨噬细胞对中性红的吞噬作用、巨噬细胞的保护作用和对肿瘤细胞增殖的抑制作用都显著地提高。在细胞实验中,PG-1显示出比PG-2更强的免疫增强活性和对肿瘤细胞增殖的抑制作用,说明添加黄芪促进了灵芝菌质多糖的分泌,使灵芝多糖的免疫增强活性和抗肿瘤活性增强。     

鸡腿蘑胞外多糖的形貌结构及分子量动态变化与抗氧化的相关性研究

对鸡腿蘑多糖的结构进行检测,并在此基础上探讨结构与活性的关系,对深度发掘鸡腿蘑多糖的功效具有重要意义。制备发酵时间为72 h、96 h和120 h的鸡腿蘑胞外粗多糖,采用PMP柱前衍生化-HPLC法分析其单糖组成,结果表明发酵72 h、96 h和120 h胞外多糖均由D-甘露糖、L-鼠李糖、D-葡萄糖、D-半乳糖、D-阿拉伯糖组成,但各单糖的相对摩尔比不同。采用扫描电子显微镜和原子力显微镜对不同发酵时间的多糖形貌结构进行分析,结果显示发酵120 h多糖的板状结构更加规则,多糖分子的聚集作用更强。采用高效凝胶过滤色谱法对不同发酵时间的鸡腿蘑胞外多糖的分子量分布情况进行分析,结果显示发酵120 h的多糖分子量更大,分布范围更广。体外抗氧化试验结果显示,在相同浓度下,发酵120 h多糖的抗氧化活性较发酵72 h和96 h的多糖强。研究结果表明鸡腿蘑胞外多糖的抗氧化活性可能与其形貌结构和分子量分布有关。     

灵芝两个无孢品种中水提物成分分析及免疫活性比较

龙芝2号和鹿角灵芝均为赤芝的栽培品种,且在生长发育过程中均不产生孢子。目前,尚缺乏对两者化学成分和药理活性的系统比较研究。本研究以灵芝两个无孢品种——龙芝2号和鹿角灵芝为原料,研究对比两者子实体水提物成分差异及免疫活性的强弱。采用化学及仪器分析相结合的方法,分析两者水提物中的多糖得率、含量、重均分子量分布特征及核苷、蛋白质、氨基酸含量差异,并研究了灵芝两个无孢品种水提物样品刺激RAW 264.7细胞释放NO活性。结果表明,两者多糖得率及含量差异不大,但龙芝2号中重均分子量分布范围较广,多糖分子量较大,其含有3种多糖,分子量分别为2.021×10⁶、1.802×10⁶和4.825×10⁵,而鹿角灵芝中仅含有1种多糖,分子量为1.589×10⁴;两者中含有的核苷种类相似,但各核苷的含量存在差异;鹿角灵芝和龙芝2号中蛋白质含量分别为10.70%和10.32%,两者均不含有组氨酸,蛋氨酸在两者中含量均较高,分别达到2.556%和2.591%。从鹿角灵芝和龙芝2号中得到的水提物样品均具有体外刺激巨噬细胞释放NO的活性。     

抑制前列腺癌的食药用菌醇提物的筛选及灵芝醇提物对癌细胞的抑制机理

比较了灰树花Grifola frondosa、巴氏蘑菇Agaricus blazei、 猴头菌Hericium erinaceus、刺芹侧耳Pleurotus eryngii、毛头鬼伞Coprinus comatus、蛹虫草Cordyceps militaris、灵芝Ganoderma lingzhi、香菇Lentinula edodes、桑黄Sanghuangporus sanghuang和桦褐孔菌Inonotus obliquus 10种食用菌醇提物对前列腺癌LNCaP细胞增殖的影响,其中灵芝醇提物对LNCaP细胞增殖及5ɑ-还原酶活性具有良好的抑制效果,对LNCaP细胞释放PSA的抑制效果也好于其他食用菌。进一步研究灵芝醇提物对LNCaP细胞的抑制机理,结果表明,灵芝醇提物通过诱导细胞凋亡、使Caspase-3、Bax、P53活性升高,PARP、Bcl-2活性下降来实现对LNCap细胞的抑制作用。利用自噬抑制剂氯喹和自噬激活剂雷帕霉素观察细胞自噬在灵芝醇提物抗肿瘤过程中的作用,结果表明,体外激活细胞自噬对LNCaP细胞起到保护,从而减弱了灵芝醇提物的抗肿瘤作用。     

Biodiversity of Saccharomyces cerevisiae isolated from a survey of pito production sites in various parts of Ghana

Biodiversity among Saccharomyces cerevisiae predominating the spontaneous fermentation of Dagarti pito in Ghana was assessed. Two hundred and forty-nine isolates obtained from samples of dried yeast taken from commercial pito production sites in eight geographical regions of Ghana were characterized phenotypically by colony and cell morphology as well as carbohydrate assimilation profiling. Yeast populations ranged between 10⁶ and 10⁸ cfug⁻¹. Ninety-nine percent of the isolates (247) investigated showed macro-and micro morphological characteristics typical of S. cerevisiae. Of these, 72% (179) had assimilation profiles similar to S. cerevisiae while 28% (68) had assimilation profiles atypical of S. cerevisiae or any other member of the Saccharomyces sensu stricto complex. Amplification of the region spanning the two intergenic transcribed spacers (ITS) and the 5.8S ribosomal gene (ITS1-5.8S rDNA-ITS2), followed by restriction analysis, as well as determination of chromosome length polymorphism by pulsed field gel electrophoresis (PFGE) of 25 representative isolates strongly indicated that all belonged to S. cerevisiae, notwithstanding the phenotypic differences. Sequencing of the mitochondrial cytochrome-c oxidase II gene (COX 2) and the actin-encoding gene (ACT1) of four isolates, confirmed their close relatedness to S. cerevisiae, particularly to the type strain CBS1171 (98.7%), as well as other members of the Saccharomyces sensu stricto complex. Twenty isolates selected from eight geographical regions of Ghana and investigated for their technological properties, showed different patterns of growth and flocculation but otherwise similar technological characteristica. Most of the isolates produced pito having sensory attributes, which compared favourably with commercially produced pito.     

Isolation of deuterated histones from yeast grown on media dissolved in 2H2O

We have succeeded in growing Saccharomyces cerevisiae (baker's yeast) on media containing ²H₂O and isolating the core histones highly deuterated in the non-exchangeable positions. The deuterated histones obtained here are of great value for their possible widespread use for structural studies of chromatin.     

过表达GDP-D-甘露糖焦磷酸化酶（GMP）基因提高灵芝多糖的生产

灵芝多糖是灵芝的主要生物活性成分之一,具有多种药理活性,但灵芝多糖的低产量限制了其广泛应用。相关研究表明,灵芝中过表达多糖生物合成相关基因能够提高多糖产量,但过表达GDP-D-甘露糖焦磷酸化酶（GMP）基因提高灵芝多糖产量未有报道。本研究克隆获得了灵芝gmp基因,并成功构建出了过表达gmp基因的工程菌株（GMP菌株）,同时对野生型菌株（WT）和GMP菌株的胞内多糖（IPS）、胞外多糖（EPS）产量以及GDP-甘露糖合成相关基因甘露糖磷酸变位酶1（PMM1）基因及甘露糖磷酸变位酶2（PMM2）基因的表达水平进行了检测。研究结果表明,在悬浮发酵培养条件下,灵芝中gmp基因的过表达增加了灵芝多糖的积累。与WT菌株相比,GMP菌株的EPS以及IPS的含量最高达到了0.991g/L和21.59mg/100mg干重,比WT菌株分别提高了21.1%和19.5%。gmp基因的过表达也提高了基因pmm1和pmm2的表达。与WT菌株相比,GMP菌株中pmm1以及pmm2基因的表达水平分别上调了2.87倍和2.55倍。研究结果表明,过表达gmp基因是一种提高灵芝多糖产量的有效方法,并且过表达gmp基因提高了灵芝多糖的合成及pmm1和pmm2基因的表达。     

两株链霉菌对非洲菊生长和生理生化指标的影响

本研究以非洲菊(Gerbera jamesonii)为试材,采用不同浓度的脱叶链霉菌FT05W和深蓝链霉菌ZEA17I孢子悬浮液浇灌盆栽非洲菊,筛选出非洲菊的最佳施用浓度,探索两株链霉菌对非洲菊生长和生理生化指标的影响,为非洲菊生产上科学合理施用链霉菌提供理论依据。结果表明: 脱叶链霉菌FT05W和深蓝链霉菌ZEA17I不同浓度孢子悬浮液均能有效促进非洲菊的生长,前者对非洲菊的作用效果优于后者,以浓度为1×10⁹ CFU·mL^-1的脱叶链霉菌FT05W效果最好。与蒸馏水对照相比,该处理显著促进了非洲菊株高(30.2%)和冠幅(41.5%)的生长,并在一定程度上促进了花茎的增长和增粗;能显著提高非洲菊植株叶片的叶绿素含量(65.2%)、根系活力(103.3%)和超氧化物歧化酶活性(84.4%),使丙二醛含量维持在较低的水平。因此在一定的浓度范围内,脱叶链霉菌FT05W和深蓝链霉菌ZEA17I均能有效促进非洲菊的生长,有利于非洲菊植株体内同化物的转运和积累,增强非洲菊植株抗逆性,特别是脱叶链霉菌FT05W具有在未来作为生物肥料解决非洲菊连作障碍的应用潜力。     

滇龙胆草野生资源的地理分布与生物气候特征

利用国家标本资源共享平台提供的物种分布数据,结合野外实地调查和MaxEnt模型对滇龙胆草适宜分布区进行模拟和验证,分析滇龙胆草地理分布与气候因子间的关系.结果表明:模型训练集和验证集曲线下面积(area under curve,AUC)值均>0.90,表明模型预测精度高,预测结果较准确.滇龙胆草分布区地理坐标范围:22.2°-28.75°N,98.48°-110.59°E.适宜的海拔范围为1830^1959 m.适生区总面积约63.92×10^4 km^2;其中,高度适生区4.33×10^4 km^2,中度适生区21.42×10^4 km^2.云南、四川、贵州3省适生区面积合计约59.10×10^4 km^2,占全国适生区面积的92.46%.影响滇龙胆草地理分布的主要气候因子有3、6和8月太阳辐射,温度年较差,最暖季均温,10月和11月平均降水量及最干季降水量.偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)分析表明,分布区以北和以东的太阳辐射(3月、6月和8月)、温度年较差、10-11月平均降水量、最干季降水量是主要的限制因子;分布区以南主要限制因子是6月太阳辐射、最暖季均温、10月和11月平均降水量.限制滇龙胆草向四川盆地、广西盆地分布的主要气候因子是太阳辐射、温度年较差、最暖季均温、年生物温度和年可能蒸散量.综合分析认为,滇龙胆草的适生区主要位于云贵高原,上述地区的亚热带湿润气候最适宜滇龙胆草生长.