油酸促进灵芝三萜液态深层发酵的工艺研究及规模化验证

灵芝三萜是灵芝中主要的活性成分之一,前期研究发现油酸可以促进灵芝三萜液态深层发酵下的发酵合成。本研究主要对油酸促进灵芝三萜液态深层发酵的工艺进行优化,并进行3L发酵罐规模的验证。通过单因素实验考察油酸的添加方式、添加时间和添加浓度对灵芝三萜的影响,结合响应面实验,获得最优工艺条件并进行验证：在发酵第32h添加1.21%高温灭菌油酸,最高灵芝三萜含量为42.69mg/g;在发酵第7h添加1.35%过滤除菌油酸,最高三萜含量为43.38mg/g,分别比对照提高2.04倍和2.08倍。在1 000mL摇瓶中添加高温灭菌油酸和过滤除菌油酸,灵芝三萜含量分别为32.18和32.48mg/g,为对照的1.96倍和1.95倍;在3L发酵罐规模下灵芝三萜含量分别为28.66和25.13mg/g,为对照的1.62倍和1.42倍。本研究系统优化了油酸促进灵芝三萜液态深层发酵的工艺条件,并在与工业生产相对应的3L发酵罐上进行验证。该研究可为灵芝三萜的规模化发酵提供重要参考和借鉴。     

灵芝悬浮培养中添加微颗粒Talc对灵芝酸产生的影响

灵芝酸是灵芝中重要的药理活性物质,其低产量限制了它的广泛应用和深入研究,高效提高液体发酵中灵芝酸的含量十分必要。以CGMCC 5.65为材料,在悬浮培养条件下,研究添加微颗粒Talc对灵芝酸产生的影响。结果表明,微颗粒Talc添加显著减小了灵芝细胞粒径,对照组为(3.33±0.16)mm,15g/L微颗粒Talc添加组为(2.04±0.12)mm。灵芝细胞中单体灵芝酸和总灵芝酸的含量在微颗粒Talc添加条件下也显著提高。15g/L微颗粒Talc添加组的总灵芝酸含量达到(1.51±0.02)mg/100mg细胞干重,GA-Mk、GA-T和GA-Me的含量最高为(6.02±0.29)、(5.08±0.14)和(1.71±0.09)μg/100mg细胞干重,分别是对照的1.6、4、1.9和1.4倍。另外,15g/L微颗粒Talc添加条件下鲨烯和羊毛甾醇的最大积累量分别为(3.69±0.23)和(34.86±6.41)μg/100mg细胞干重,是对照的2.6和4.2倍;灵芝酸生物合成途径关键基因fps和cyp-5150l8的表达量最高为对照的2.35和1.53倍。     

玉米水解糖液体培养灵芝发酵条件的优化

目的：优化液体培养灵芝的发酵条件,提高多糖产量。方法：采用玉米水解糖为主要成分的培养基,通过单因素和正交实验,对赤芝G22菌株液体培养过程中影响多糖产量的发酵温度、摇床转速等工艺条件进行了研究。结果：经极差分析和方差分析确定了多糖高产的最佳发酵条件为：发酵温度27℃、摇床转速170r/min、培养基初始pH值6.5、发酵时间144 h。结论：通过优化液体发酵条件,可显著提高灵芝多糖的产量。在最佳发酵条件下液体培养G22菌株,灵芝总多糖产量由1.851g/L提高到2.439g/L,提高了31.0%。     

灵芝MP-01菌株液体发酵培养基的筛选

对灵芝MP-01菌株在三种培养基上的生长性状进行了研究,并对其液体发酵过程中的pH值变化、发酵全液的多糖含量变化、菌丝生物量及发酵培养性状等进行了观测。结果表明,玉米面培养基是灵芝MP-01菌株液体发酵的适宜培养基,其适宜的终止发酵时间在培养的第6 d,此时发酵液多糖含量达到10.32 mg/mL。     

灵芝液体浅层静置培养高效生产三萜的研究

三萜是灵芝Ganoderma lingzhi中重要的活性物质。本研究采用液体浅层静置培养方式（LSSC）提高灵芝三萜的产量。结果表明,在T25细胞培养瓶中的最佳培养条件为初始培养体积2mL,接种量7.0g （菌体湿重/L）,在48h补加2mL培养液,发酵7d,三萜产量可达(32.95±0.51)mg/g,为摇瓶培养最高产量的2.09倍。进一步经不锈钢平盘放大研究发现,三萜最高产量为(65.91±0.84)mg/g,为摇瓶培养的4.19倍。形态学研究表明,浅层静置培养过程中形成的气生菌丝是提高三萜产量的关键因素。与深层液体发酵相比,液体浅层静置培养具有生长快,三萜产量高,发酵过程不需要搅拌等优点,具有良好的工业化应用前景。     

不同培养条件和前体对蛹虫草液体发酵产虫草素的影响

蛹虫草能产生虫草素等多种活性物质。为考察不同液体发酵方式及添加前体物质对虫草素积累的影响,选用蛹虫草08Y1菌株,通过光照振荡、光照静置、黑暗振荡、黑暗静置四种培养条件和添加前体物质（腺嘌呤1g/L+甘氨酸16g/L）,发酵16d后检测虫草素和腺嘌呤含量。结果表明：08Y1菌株在黑暗振荡培养条件下,虫草素积累达1,015.0mg/L,腺嘌呤利用率达98.5%,说明黑暗振荡培养并添加前体物质是提高虫草素产量的有效方法。     

响应面法优化蛹虫草与厚朴双向液体发酵工艺

为提高蛹虫草液体发酵胞外多糖含量和菌丝体生物量,以厚朴为药性基质,对蛹虫草进行双向液体发酵。在单因素实验的基础上,应用Box-Behnken实验设计,对发酵过程关键影响因素进行优化。结果表明,在厚朴添加量5g、接种量15.5mL、发酵温度25℃的条件下发酵9d,蛹虫草双向液体发酵产物中胞外多糖含量为3.11mg/mL,菌丝体生物量为18.81mg/mL。各发酵因素中,发酵液胞外多糖含量受接种量影响最大,菌丝体生物量则主要受发酵温度影响。优化所得发酵工艺可行性高、周期短、生产过程可控,为进一步提高人工培育蛹虫草质量、增加其关键活性产物的产量提供了参考。     

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。     

用灵芝发酵人参水煎液的工艺优化及其产物的抗疲劳活性研究

以灵芝为发酵菌株,对其发酵所采用的基础培养基和人参水煎液培养基分别进行筛选,并对人参水煎液的灵芝升罐发酵工艺及其发酵产物的抗疲劳活性进行了研究,结果表明灵芝最适基础培养基为葡萄糖5%,玉米浆0.3%,豆饼粉1%,糖蜜0.6%,MgSO4 0.075%,KH2PO4 0.15%;最适人参水煎液培养基为红参水煎液,浓度为40g/L;灵芝在红参水煎液中升罐发酵的最佳条件为：发酵周期58–62h。在此优化条件下,菌丝体干重达到7.0233g/L,胞外粗多糖含量达到0.3167g/L。人参的灵芝发酵产物的高、低剂量能明显延长小鼠游泳耗竭时间,并且降低游泳休息后小鼠的血乳酸含量,其中低剂量与空白组有显著性差异（P<0.05）,高剂量与空白组有极显著性差异（P<0.01）。说明红参水煎液的灵芝发酵产物具有显著的抗疲劳作用。     

灵芝线粒体及其对菌丝生长、主要活性成分影响的分析

线粒体是为细胞提供能量（ATP）的细胞器,携带着自己的DNA——mtDNA,已有多种灵芝属菌株的线粒体基因组相继报道,但对于种内的线粒体基因组的分析较少,对核相同、线粒体不同的菌株间差异的研究也鲜有报道。本研究对两株灵芝线粒体基因组进行组装注释,根据差异片段构建分子标记进行种间分类。结果显示：两株灵芝线粒体基因组大小分别为49 233bp、61 563bp的闭环结构,含有15个常见蛋白编码基因,rRNA大小亚基基因及26个携带氨基酸的tRNA基因,其差异区段主要为内含子序列、大亚基及基因间区。根据cob、cox2基因序列能够进行灵芝种间区分,用于灵芝种间鉴定。本研究还根据灵芝119、灵芝无孢的单核菌株构建同核异质体（TY-119、TY-W）,分析线粒体对菌落形态、菌丝生长速度及多糖、三萜成分的影响,结果显示：同核异质体TY-W与TY-119菌落形态上有一定差异,同核异质体TY-W菌丝生长速度为4.77mm/d,是TY-119菌丝生长速度4.50mm/d的1.06倍,同核异质体TY-119菌丝、子实体阶段多糖含量分别为4.45mg/g、12.14mg/g是TY-W菌丝体多糖含量（3.23mg/g）的1.38倍、子实体多糖含量（10.24mg/g）的1.19倍;同核异质体TY-W菌丝、子实体阶段的三萜含量分别为6.82mg/g、11.45mg/g是同核异质体TY-119菌丝体三萜含量（9.26mg/g）的0.74倍,子实体三萜含量（9.10mg/g）的1.26倍。利用高效液相色谱分析同核异质体中灵芝酸含量显示同核异质体TY-W灵芝酸A、灵芝酸E、灵芝酸F含量分别为3.77μg/mL、14.29μg/mL、12.91μg/mL;是TY-119灵芝酸A含量（2.59μg/mL）的1.46倍、灵芝酸E含量（13.65μg/mL）的1.17倍、灵芝酸F含量（12.72μg/mL）的1.06倍。对同核异质体菌丝、子实体阶段多糖、三萜合成通路关键基因（pgm、ugp、gls、hmgs、hmgr、mvd、fps、sqs）表达量进行检测,显示两菌株间多数基因具有显著性差异。结果表明线粒体的不同会影响灵芝菌落形态、菌丝生长速度及多糖、三萜的含量,有助于我们进一步研究线粒体基因组。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism