冬虫夏草培植技术研究进展

本文对近年来冬虫夏草的培植,包括菌种分离培养、寄主饲养、侵染机理、接种方法及子实体发育条件等研究进展进行了综述。本研究组成功实现了冬虫夏草培植产业化,所培植的冬虫夏草与野生冬虫夏草在虫种、菌种、外观形态、显微结构和化学成分等方面一致。最后分析了冬虫夏草培植技术现阶段存在的问题,并对未来进行了展望。     

北冬虫夏草菌丝体吨级液体深层发酵及生理活性物质的研究

我国药用食’周冬虫夏草的历史悠久。近年来通过大量药理实验证明,它具有降脂降压,抑菌抗癌等作用,临床上用于治疗心律失常、肝炎后的肝硬化,对肾功能衰竭、骨癌、肺癌、前列腺癌等也具有较好的疗效。随着冬虫夏草的广泛应用,野生虫草资源已不能满足人们日益增长的需求,人们开始尝试人工培养虫草。但人工培养技术不易掌握。此外,人们还分离虫草真菌进行液体深层发酵生产虫草菌丝体。目前已有报道。传统观点认为冬虫夏草的产地为西藏、青海、四）11等地,但据目前所知东北地区虫草资源也很丰富,尤其北冬虫夏草种类多。本研究为进一步…     

冬虫夏草生物学及生态学研究中的关键科学问题研究进展

冬虫夏草是一种具有极高药用和食用价值的珍稀菌类,其生物学特性和可持续发展关键技术一直是冬虫夏草研究关注的重点。总结了冬虫夏草生物学及生态学中的几个重要科学问题,包括冬虫夏草菌侵染蝙蝠蛾幼虫的途径及机制、冬虫夏草菌子实体形成及生长过程中的关键调控因子、冬虫夏草菌遗传多样性及基因组学研究、天然冬虫夏草及其微环境中的微生物群落组成、全球变暖背景下未来青藏高原地区的气候变化对冬虫夏草资源的影响等的研究进展,并分析了现有研究中尚未明确和不足之处。未来在冬虫夏草生物学及生态学的研究中,需要利用和研发更加先进的观测设备及试验方法,以实现天然冬虫夏草发生发育的原位观测和机理研究;充分利用冬虫夏草人工培植技术,结合分子生物学研究,从基因水平上揭示冬虫夏草菌生态适应性及侵染蝙蝠蛾幼虫的机理;建立冬虫夏草科学研究基地,开展长期定位观测试验并结合生态学模型构建明确未来气候变化对冬虫夏草资源的影响,以期进一步深入冬虫夏草生物学和生态学研究、推进我国冬虫夏草资源的合理利用及可持续发展的政策制定。     

中国冬虫夏草研发70年

冬虫夏草是具有食药用价值的传统名贵生物资源,其研发历史贯穿从实验室到产业的全过程。低海拔人工培植成功开创了传统资源现代化的壮举,对科学和产业都具有里程碑式的意义。本文从冬虫夏草菌、蝙蝠蛾寄主昆虫、冬虫夏草活性成分和药理药效作用、安全性等方面综述我国冬虫夏草70年研发进展、现存问题和未来展望。     

中国冬虫夏草研发70年

冬虫夏草是具有食药用价值的传统名贵生物资源,其研发历史贯穿从实验室到产业的全过程。低海拔人工培植成功开创了传统资源现代化的壮举,对科学和产业都具有里程碑式的意义。本文从冬虫夏草菌、蝙蝠蛾寄主昆虫、冬虫夏草活性成分和药理药效作用、安全性等方面综述我国冬虫夏草70年研发进展、现存问题和未来展望。     

序言Ⅱ 冬虫夏草:从科学到产业

作为名贵传统药材,冬虫夏草的研究方兴未艾。无性型的确定、学名的变更和"一种真菌一个名称"确定了冬虫夏草菌为Ophiocordyceps sinensis;独特的分布、悠久的历史、公众的认可及地方经济的重要作用等被推荐为"国菌";"虫草产业发展金湖宣言"从产、学、研倡议"尊重科学、利好产业"的发展思路。随着科学研究深入和产业技术发展,冬虫夏草培植获得成功。本专刊对冬虫夏草培植相关基础研究和关键技术进行了总结,对寄主昆虫选育及规模化饲养关键技术到冬虫夏草菌菌种筛选、侵染途径和培植以及培植产品与野生冬虫夏草化学成分和蛋白质谱比较等进行了论述。冬虫夏草培植的成功,不论从科学还是产业的角度,都具有里程碑式的意义。     

冬虫夏草研究进展

综述了近几年来我国对冬虫夏草 [Cordycepssinensis(Berk)Sacc .]的无性型鉴定、人工培养、深层发酵、化学成分分析、药理及临床应用等方面的研究进展。     

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。     

冬虫夏草与产地植物及土壤的重金属含量测定

本文测定了野生采集和人工培育冬虫夏草、人工培育冬虫夏草子实体、冬虫夏草发酵菌液、冬虫夏草寄主蝙蝠蛾昆虫食物(蕨麻Potentilla anserine和珠芽蓼Polygonum viviparum),以及野生冬虫夏草产地土壤中5种重金属元素(铜Cu、铅Pb、砷As、镉Cd、汞Hg)的含量。结果表明,人工培育冬虫夏草、人工培育冬虫夏草子实体、冬虫夏草发酵菌液、蕨麻块根、珠芽蓼种子的5种重金属元素含量符合《中医药-中药材重金属限量》ISO国际标准;而野生冬虫夏草,除砷含量(6.170 mg/kg)超标外,铜、铅、镉、汞元素含量均符合要求。按国家标准《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 1516-2018),四川产地土壤(KDX)与青海产地土壤(GD、HN)的5种重金属含量均低于农用土壤污染风险筛选值;而四川产地土壤(KDT),除镉含量(0.923 mg/kg)高于风险筛选值而低于风险管制值外,其余4种元素含量均低于风险筛选值。结果为人工培育冬虫夏草的质量控制提供了参考。     

现代工业化培植的冬虫夏草物种鉴定与成分检测

本文就广东东阳光药业有限公司工厂化培植的冬虫夏草有性型通过分子系统学分析进行物种鉴定以及对杭州中美华东制药有限公司工厂化培养的冬虫夏草无性型菌丝粉通过HPLC法和¹H NMR 指纹图谱法进行的检测予以报道。最后,对于现代工业化培植的冬虫夏草在人类健康与生物经济时代的意义予以展望。     

大规模人工培育冬虫夏草子实体

据药典记载,冬虫夏草具有补肺、益肾、止血、化痰的功能。用于久咳虚喘,劳嗽咯血,阳痿遗精,腰膝酸痛。是传统的滋补强壮药。鉴于天然冬虫夏草资源奇缺,人工培养的菌丝体在某种程度上已能替代天然冬虫夏草作为药用,但人工培养的菌丝体不能满足消费者和市场的需要,与天然虫草形态、药理相似的人工培养子实体仍然是人们所追求的产品。我们从青藏高原采集天然虫草的原始菌种,利用生物工程手段进行改造之后,已能进行人工子实体的大规模的栽培。采用改造的菌种以及半合成培养基和严格的培育措施生产的子实体,除具有天然冬虫夏草所具有的…     

冬虫夏草寄主昆虫选育及生殖退化研究

选育发育速度快、繁殖能力强、中国被毛孢侵染率和冬虫夏草产出率高的寄主昆虫品系是冬虫夏草培植的基础,同时明确冬虫夏草的寄主昆虫蝙蝠蛾退化机制是保证冬虫夏草培植的条件。本文从冬虫夏草产区采集蝙蝠蛾种群种质资源,分别针对蝙蝠蛾发育速度、繁殖能力、中国被毛孢侵染率、冬虫夏草产出率4个方面通过杂交及四代选育,获得新种群（A1）,该种群对冬虫夏草繁育环境的适应力强,发育整齐度高,繁育一代的种群扩繁倍数从8.2倍提高至26.3倍;对中国被毛孢的敏感性较好,侵染率高,冬虫夏草产出率从原始种群的11.2%提高至18.5%。同时,仿照高原生态环境长期饲养冬虫夏草的寄主昆虫蝙蝠蛾,其子代出现雌雄比失调、发育历期分化、生殖力降低等退化现象。经过研究分析得知卵孵化率下降的主要原因是雄性的生殖力下降。组织切片观察蝙蝠蛾雄性生殖系统,在幼虫后期、蛹、成虫期会出现生精囊减少及畸形等异常情况,推测此为雄性生殖力降低、卵孵化率下降的生理原因。研究结果为高效、稳定地饲养蝙蝠蛾保证冬虫夏草培植具有重要意义。     

发酵法生产冬虫夏草—头孢菌丝粉及其应用的研究

本文采用深层发酵法对冬虫夏草进行人工培养,并对其特性及培养条件进行了研究。     

利用原生质体紫外诱变技术选育可常温发酵的中国被毛孢新菌株

中国被毛孢(Hirsutella sinensis)是天然冬虫夏草[Cordyceps sinensis(Berk)Sacc.]的真正无性型,其生长温度低(低于20℃),生长缓慢(发酵周期长达20～30d),对人工发酵的技术条件要求很高,因而大大增加了工业化发酵生产的成本和技术难度。为了解决上述问题,实验中从天然冬虫夏草子座中分离到中国被毛孢菌株BS-1,并对其进行了原生质体紫外诱变处理。经过粗筛和精筛,从中选出一株可常温下(25～28℃)发酵、生长迅速(发酵周期4～5 d)、有效成分(甘露醇和腺苷)含量显著高于原始菌株的诱变株BS-5962。通过连续10代PDA斜面继代培养和摇瓶试验,以及连续3批的1t罐的中试试验,检查结果表明所得诱变株性状优异而稳定。可为降低中国被毛孢的液体深层发酵成本和技术难度提供一种有效的解决方案。     

探析冬虫夏草无性型发酵技术研究新进展

冬虫夏草属于线虫草科、线虫草属的虫生真菌,其多寄生在虫草幼虫体上,由子座(草部)和虫行菌核(虫部)所组成。对冬虫夏草的无性型研究作为医学上的重点与难点研究,随着近年来发酵技术的逐渐成熟,在开发与利用冬虫夏草过程中取得了较大的研究进展,本文对冬虫夏草的无性型发酵技术进行探讨展开综述,展望其在未来发展过程的应用价值。     

冬虫夏草蛋白图谱及干燥条件对超氧化物歧化酶活性影响

本文采用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）和双向电泳（2-DE）技术对3个野生冬虫夏草样本和3个培植冬虫夏草样本进行了比较分析。SDS-PAGE结果显示6个样品的蛋白质分子量主要分布在3-66.4kDa之间,Quantity one软件处理凝胶图谱显示蛋白条带在20-23条之间;采用PDQuest软件对双向电泳图谱处理,共检测到670-936个蛋白点,蛋白质主要分布在等电点为pI 4.5-6、分子量为29.0-66.7kDa和14.3-20.1kDa两个区域。尽管在不同样品之间存在一定程度的蛋白质差异,但是并没有发现野生冬虫夏草和培植冬虫夏草之间有显著差异。以超氧化物歧化酶（SOD）活力为评价指标对新鲜冬虫夏草以及冷冻干燥、20℃阴干和60℃烘干冬虫夏草样品进行比较,发现新鲜冬虫夏草SOD活力最高,冷冻干燥对冬虫夏草SOD活力的影响小于20℃阴干干燥,60℃烘干干燥对冬虫夏草SOD活力破坏最大,结果表明干燥条件对冬虫夏草SOD活性极其重要。     

冬虫夏草的研究进展、现存问题与研究展望

冬虫夏草Ophiocordyceps sinensis是传统的名贵中药材,具有非常重要的食用与药用价值。本文从天然冬虫夏草的地理分布与形态特征,冬虫夏草菌的分离、分类、遗传与进化、大量培养,寄主昆虫蝠蛾的分类、分布、生物学与人工饲养,冬虫夏草的化学成分与药效作用等方面综述了冬虫夏草的研究进展,分析了冬虫夏草研究现存的问题,并展望未来的研究方向。     

培养基及培养条件对冬虫夏草菌固体发酵产分生孢子的影响

为获得冬虫夏草菌固体发酵产分生孢子的最优工艺,以野生分离的冬虫夏草菌为材料,对其固体发酵产分生孢子的培养基及培养条件进行了研究。试验结果表明：泥炭土为最佳基础培养基,该培养基中冬虫夏草菌气生菌丝生长一般,但产分生孢子最多,可达4.2×10³个/g;泥炭土培养基中添加0.1‰ IAA（吲哚乙酸）、0.1‰ IBA（吲哚丁酸）和0.1‰ NAA（萘乙酸）能促进冬虫夏草菌气生菌丝的生长和分生孢子的产生,其分生孢子达8.1×10³个/g;该基础培养基中,冬虫夏草菌于18℃培养30d后,在10℃、相对湿度45%、蓝光照射进行诱导,分生孢子可达1.0×10⁴个/g。本研究建立了一种大量获取冬虫夏草菌分生孢子的方法,为冬虫夏草繁育奠定了基础。     

冬虫夏草菌丝状菌源增殖培养的研究

冬虫夏草菌是珍稀濒危名贵中药材冬虫夏草的无性型菌种,是侵染蝠蛾幼虫的唯一菌种,其侵染后形成名贵中药材冬虫夏草。冬虫夏草菌在不同营养及条件下生长形态不同,主要有丝状体和菌球体两种生长形态。冬虫夏草菌丝状菌体能够侵染蝠蛾幼虫,有可能作为一种新的接种体被广泛应用;但丝状菌体对营养要求苛刻、生长缓慢、菌丝体得率低的特点,阻碍了冬虫夏草菌丝状菌体作为侵染蝠蛾幼虫的接种体的开发及应用,从而阻碍了冬虫夏草人工培殖产业化的进程。为了提高冬虫夏草菌丝状菌体的生物表达量,本文对营养及培养条件进行了优化研究,得出了最佳条件为:葡萄糖质量浓度40 g/L、酵母粉质量浓度65 g/L、培养温度17℃、MgSO_4质量浓度3 g/L、KH_2PO_4质量浓度1.5 g/L、培养时间12 d,按最优培养条件,冬虫夏草菌丝状菌体干重得率15.67 g/L,为下一步新的接种体的制备提供菌源保障。     

北冬虫夏草液体发酵产胞外多糖发酵条件的研究

目的:采用液体发酵生产北冬虫夏草胞外多糖。方法:对北冬虫夏草液体发酵产胞外多糖的影响因素如碳源、氮源以及起始pH值、培养温度、摇床转速、接种量、发酵周期等发酵条件进行研究。结果:最佳发酵条件为:玉米淀粉4%、硫酸铵0.28%、磷酸二氢钾0.05%、七水硫酸镁0.05%、初始pH值为7.0、接种量10%、培养温度23℃、转速150r/min,胞外多糖的产量最高达到41.271mg/100mL。结论:利用液体发酵生产胞外多糖,可有效地缩短生产周期。