蓝光诱导蛹虫草菌丝类胡萝卜素的积累

蛹虫草(Cordyceps militaris L.)在培养时受蓝光诱导,其菌丝体中有高产量的类胡萝卜素积累.当温度为25℃且蓝光光照强度为6.5μmol·m-2·S-1时,菌丝体的类胡萝卜素含量在含蚕蛹粉的培养基上24h达到最高峰的495.5μg/g FW;而在不含蚕蛹粉的培养基上72h才达最高峰414.1μg/g FW.蛹虫草菌丝类胡萝卜素的积累也受蓝光光照强度的影响,最适光照强度可随培养时间的不同而有所变化.此外,黑暗培养时间的长短和温度也可共同影响蛹虫草菌丝产类胡萝卜素时对蓝光的敏感性.     

蓝光诱导蛹虫草菌丝类胡萝卜素的积累*

蛹虫草(Cordycepsmilitaris L·)在培养时受蓝光诱导,其菌丝体中有高产量的类胡萝卜素积累。当温度为25℃且蓝光光照强度为6·5μmol·m^-2·S^-1时,菌丝体的类胡萝卜素含量在含蚕蛹粉的培养基上24h达到最高峰的495·5μg/gFW;而在不含蚕蛹粉的培养基上72h才达最高峰414·1μg/gFW。蛹虫草菌丝类胡萝卜素的积累也受蓝光光照强度的影响,最适光照强度可随培养时间的不同而有所变化。此外,黑暗培养时间的长短和温度也可共同影     

蛹虫草蓝光诱导两步法发酵产类胡萝卜素

采用黑暗摇瓶发酵和蓝光照射静置培养的两步培养法,进行蛹虫草(Cordyceps militaris L.)液体发酵产类胡萝卜素的蓝光诱导。结果表明蛹虫草在2d的黑暗培养和5d的蓝光照射静置培养后,其类胡萝卜素的含量可达到最高值558.4μg/gFW。而以黑暗摇瓶培养2d后,进行不同时间的蓝光照射静置培养。结果表明,蓝光照射最初2d,蛹虫草类胡萝卜素含量变化不明显,随后快速增加,并在第5天达到最大值558.4μg/gFW,随后类胡萝卜素的含量并无明显变化。通过研究解决了蛹虫草液体发酵产类胡萝卜素的培养过程中蓝光的给光问题。     

蓝光光照对蛹虫草子实体生长和主要活性成分的影响

光作为一种重要的环境因子,可影响真菌的生长发育、生理周期、形态变化及次级代谢产物的产生,对于蛹虫草而言,光照还是其子实体生长发育的必要条件。选择2株不同来源的蛹虫草菌株,研究了自然光照和蓝光光照条件下,其子实体生长、抗氧化酶活性和主要活性成分的变化。结果表明蓝光光照对于蛹虫草子实体产量没有明显的促进和抑制作用。自然光照条件下成熟子实体的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性显著高于蓝光光照,过氧化氢酶(catalase,CAT)活性没有明显差别,而过氧化物酶(peroxidase,POD)活性则表现出菌株差异。子实体主要活性成分方面,腺苷、甘露醇含量不受蓝光影响,类胡萝卜素在蓝光光照条件下含量极显著高于自然光光照,蓝光对子实体、虫草素、粗多糖含量的影响则存在菌株差异。研究为蛹虫草子实体的栽培条件优化,提高蛹虫草子实体质量提供依据。     

蛹虫草表型多态性对子实体产生及虫草菌素的影响

为选育高产子实体和虫草菌素的蛹虫草菌株,从野生蛹虫草中分离单孢子并进行分型,之后进行产子实体实验;同时对蛹虫草子实体进行了产孢结构的观察,并用高效液相色谱仪检测了子实体和培养基中的虫草菌素。结果表明,菌落背面颜色为橙铬色的菌株容易产生子实体;出发(原代)菌株所产子实体在形态上更接近野生蛹虫草,而角变株的子实体畸形;出发菌株产子实体能力要比该菌株未发生角变部分分离株和角变部分分离株都强。在虫草菌素的产量上也以出发菌株为高,表明表型多态性对蛹虫草产子实体和虫草菌素有很大的影响。这对于优势菌种的筛选和生产实践有借鉴意义。     

基质用量与蛹虫草生长及代谢数学模型研究

以蛹虫草CM-16菌株为研究对象,以小麦为主要栽培基质,采用规格为300mm×200mm×110mm的蛹虫草栽培专用塑料盒进行盒式栽培,栽培基质用量分别为250 g/盒,300g/盒,350 g/盒,400 g/盒和450g/盒,以蛹虫草的生产周期、子座鲜质量、基质利用率及栽培基质代谢损失等为指标,研究不同栽培基质用量对蛹虫草生长发育及代谢的影响规律.在试验范围内,栽培基质用量与蛹虫草生产周期、子座密度、子座鲜质量、生物学效率及基质利用率之间均呈显著的二次函数关系,与栽培剩余基质含水率及栽培基质代谢损失之间呈极显著的线性关系,但与子座长度的关系不显著.研究结果表明,栽培基质用量是影响蛹虫草生长发育、子座产量及经济效益的重要因素.     

蛹虫草多糖发酵工程研究

报道了蛹虫草(Gordyceps militaris)多糖发酵工程中的关键因子对菌丝体生物量和多糖产量影响的研究结果.对蛹虫草液体发酵培养基中的碳源、氮源和温度进行了正交试验,考察了三因子对蛹虫草生物量以及多糖的综合效应.实验结果表明:各因素不同水平间的组合对蛹虫草生物量、胞外多糖、胞内多糖以及总多糖的影响不同.其中.在6%的碳源和1%的氮源以及25℃的条件下.能获得蛹虫草的最大生物量以及总多糖和胞外多糖的最大产量;碳源为6%、氮源为1%、温度为22℃时.胞内多糖的产量达到最高.     

蓝光和蛋白酶体抑制剂MG132对蛹虫草形态的影响

蓝光是影响生物生长发育过程的重要因素,同时生物个体的生长发育过程中不断有蛋白质的泛素化降解。采用蓝光和蛋白酶体抑制剂MG132处理蛹虫草菌,观察蛹虫草菌落、菌丝体和子实体形态的变化。研究结果表明,黑暗条件下正常生长的菌落边缘圆滑一致,菌落之间融合无边界;MG132处理后,菌落之间出现明显的界限,边缘菌丝稀疏。蓝光条件下无MG132处理时,菌落较为单薄,转色明显;MG132处理时,菌落中间橙色,边缘颜色变淡。扫描电镜观察,黑暗条件下无MG132处理的菌丝自然弯曲,菌丝表面较为光滑,菌丝粗细差别不大且分枝较少,分生孢子表面较光滑。黑暗条件下MG132处理菌丝体,菌丝较直且分枝较多,菌丝容易断裂,分生孢子表面仍较光滑。蓝光条件下菌丝体弯曲减少,菌丝表面较为粗糙,单条菌丝常出现部分区段膨大呈不规则状,菌丝粗细差异较大,菌丝断裂较多;分生孢子呈扁平的椭圆状,表面有纹理,且粗糙。蓝光条件下MG132处理的菌丝体,菌丝较直,表面粗糙,菌丝整体变得更细,菌丝断裂较多;分生孢子呈不规则形状,表面纹理更深,粗糙有褶皱。此外,MG132可导致蛹虫草子实体畸形生长。结果表明,蓝光和MG132均可以影响蛹虫草的形态变化。     

真菌激发子对提高蛹虫草虫草菌素的作用

研究了不同真菌激发子菌株对提高蛹虫草生物量和虫草菌素含量的影响,其中一株疫霉（Phytophthora sp.)YL提高虫草菌素含量比对照高4倍。机械研磨和80℃高温细胞自溶相结合制备的真菌激发子诱导效果最佳。同一激发子不同浓度对虫草素的诱导实验表明,80μg/ml浓度碳水化合物的真菌激发子诱导蛹虫草产生虫草菌素效果最明显。     

碳源对虫草菌产生几种胞外酶活性的影响

本实验研究分别以淀粉、果胶和纤维素为液体培养基中唯一碳源时,虫草菌所产相应诱导酶活性变化。通过分别以淀粉、果胶和CMC为唯一碳源的液体培养基培养虫草菌,检测培养过程中酶活性变化、残糖及总核苷量。结果表明:分别利用淀粉、果胶和CMC为唯一碳源,虫草菌均能生长并产生诱导酶。淀粉酶活力最高可达40 U/m L,CMC酶活力仅达到1.6 U/m L,果胶酶酶活力达到6.86 U/m L,淀粉酶活力比果胶酶酶活和纤维素酶中的CMC酶活力高很多,淀粉是较容易利用的碳源。淀粉、果胶和CMC培养虫草菌都会产生碱性物质。含淀粉较多的农业加工副产品、废弃物对虫草菌培养的贡献价值较高。     

蛹虫草原生质体紫外诱变选育胞外多糖高产菌株

蛹虫草是重要的药食兼用两用真菌,具有较高的医用及经济价值。本文通过单因素和正交试验的方法研究了不同酶系统、酶解温度、酶解时间、渗透压稳定剂、菌龄对蛹虫草原生质体形成的影响,并对蛹虫草原生质体进行紫外诱变,以生物量和胞外多糖产量为指标选育胞外多糖高产菌株。结果表明：在30℃、1％溶壁酶＋0．5％蜗牛酶＋0．5％纤维素酶条件下,以甘露醇为渗透压稳定剂对4日龄蛹虫草菌丝酶解2h,原生质体产量可达到9．2×10^6个/mL。从150株诱变株中筛选出1株最佳正诱变株,编号为44#,经深层培养其生物量比出发菌株提高10％,胞外多糖产量提高84．3％,继代培养10代后,遗传稳定性良好。     

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。     

蛹虫草研究进展

蛹虫草（Cordyceps militaris）作为一种药（食）用菌已经被广泛接受,在药理作用、有效成分、人工栽培等方面得到了广泛而深入的研究,具有重要开发价值。依据近年来的有关研究成果,就以上3个方面的研究进展状况展开论述,为蛹虫草进一步的研究与开发提供参考。     

北虫草复合制剂对小鼠免疫功能的影响

探讨北虫草复合制剂对小鼠免疫功能的调节作用。建立小鼠免疫力降低的动物模型,实验分6组:对照组、衰老/免疫抑制模型组、白介素-2(IL-2)和北虫草复合制剂的不同剂量组。采用称重法测定免疫器官重量,计算胸腺指数和脾指数。小鼠溶血素抗体生成采用绵羊红细胞致敏法。北虫草复合制剂对小鼠脾脏指数和胸腺指数的影响:实验组(50.2±2.4与27.6±3.6)明显高于模型组(45.6±4.8与23.6±3.6),单位:(mg/10 g体重),差异有显著性(P<0.05)。对小鼠溶血素抗体生成的影响:实验组(53.53±7.8)高于药物对照组(36.50±7.3)。北虫草复合制剂能恢复衰老小鼠的胸腺指数和脾脏指数,增强免疫抑制小鼠血清溶血素含量,因此,对免疫功能低下的小鼠模型具有免疫调节作用。     

蛹虫草退化菌株的特征研究

蛹虫草作为虫草资源和健康食品之一业已产业化人工栽培。但是,蛹虫草菌种在继代培养过程中的频繁退化不仅导致其产量的急剧下降,而且成为影响行业发展的核心技术问题。作者研究了蛹虫草退化菌株与正常菌株在交配型、dsRNA感染、色度和脱氢酶活性的特征差异性。结果表明,退化菌株的脱氢酶活性和在色度培养基中的脱色能力都明显弱于正常菌株;而在交配型和dsRNA感染方面,两者未表现出差异。这一结果为蛹虫草人工栽培过程中退化菌种的早期检测提供了快速的方法。     

A comparative study on the production of exopolysaccharides between two entomopathogenic fungi Cordyceps militaris and Cordyceps sinensis in submerged mycelial cultures

AIMS: The present study comparatively investigates the optimal culture conditions for the production of exopolysaccharides (EPS) and cordycepin during submerged mycelial culture of two entomopathogenic fungi Cordyceps militaris and Cordyceps sinensis. METHODS AND RESULTS: Fermentations were performed in flasks and in 5-l stirred-tank fermenters. In the case of C. militaris, the highest mycelial biomass (22.9 g l(-1)) and EPS production (5 g l(-1)) were achieved in a medium of 40 g l(-1) sucrose, 5 g l(-1) corn steep powder at 30 degrees C, and an initial pH 8.0. The optimum culture conditions for C. sinensis was shown to be (in g l(-1)) 20 sucrose, 25 corn steep powder, 0.78 CaCl2, 1.73 MgSO4.7H2O at 20 degrees C, and an initial pH 4.0, where the maximum mycelial biomass and EPS were 20.9 and 4.1 g l(-1) respectively. Cordycepin, another bioactive metabolite, was excreted at low levels during the early fermentation period (maximum 38.8 mg l(-1) in C. militaris; 18.2 mg l(-1) in C. sinensis). CONCLUSIONS: The two fungi showed different nutritional and environmental requirements in their submerged cultures. Overall, the concentrations of mycelial biomass, EPS and cordycepin achieved in submerged culture of C. militaris were higher than those of C. sinensis. SIGNIFICANCE AND IMPACT OF THE STUDY: C. militaris and C. sinensis are representative insect-born fungi which have been longstanding and widely used as traditional medicines in eastern Asia. Comparative studies between two fungi are currently not available and this is the first report on the optimum medium composition for submerged culture of C. sinensis.