不同北虫草菌种的收集与分离

北虫草高产菌株的筛选非常重要,优质的北虫草菌株在PDA培养基培养初期菌丝为白色,粗壮浓密,边缘整齐,匍匐状紧贴培养基生长,培养后期或者见光后,分泌黄色色素,菌落呈浅黄色到橘黄色。     

7株野生虫草菌的鉴定及其菌丝体醇提取物对HepG2细胞的抑制活性

结合形态学与ITS序列分析对7株野生虫草真菌进行分类鉴定。MTT法分析它们的菌丝体醇提取物对肝癌HepG2细胞增殖的抑制活性。鉴定结果表明菌株MF7、MF9、MF14为细脚棒束孢Isaria tenuipes,菌株MF11、MF12、MF13为蝉棒束孢Isaria cicadae,菌株MF10为球孢白僵菌Beauveria bassiana;MTT结果显示分离到的3株细脚棒束孢和3株蝉棒束孢的菌丝体醇提取物对HepG2的抑制活性较差,IC₅₀均大于500μg/mL;球孢白僵菌MF10对HepG2细胞有一定抑制作用,IC₅₀值为221.6μg/mL,略强于蝙蝠蛾拟青霉发酵菌丝粉产品金水宝胶囊（IC₅₀=364μg/mL）和中华被毛孢发酵菌丝粉产品百令胶囊（IC₅₀=268.7μg/mL）。另外,发现供对比试验的3株蛹虫草菌株（MF1、MF5、MF15）对HepG2细胞均有较好的抑制作用,其中MF15的发酵菌丝体醇提取物活性最强,IC₅₀为55.56μg/mL,暗示蛹虫草发酵菌丝体具有重要的研究价值。     

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。     

不同种质资源蛹虫草菌丝生长特性及其多糖产量的研究

研究本试验中6株不同来源的蛹虫草菌株(150707,150715,150725,150808,52244,51762)的菌丝生长特性及其多糖产量。测定这6株蛹虫草菌丝生长速度、分生孢子产量,利用水提醇沉法提取不同菌株粗多糖。研究发现在不同培养基上不同来源的这6株蛹虫草菌丝生长速度、产分生孢子量、多糖得率不同,在加富PDA培养基上生长速度较快,但是在血平板培养基上孢子产量及多糖得率较优。分析得出150707、52244两个菌株孢子产量和多糖产量相对较高,为优势菌株,血平板培养基为蛹虫草孢子及多糖产量较优培养基。     

光照和培养基对内生真菌棘豆链格孢Alternaria oxytropis苦马豆素含量的影响

以小花棘豆内生真菌棘豆链格孢Alternaria oxytropis野生株OW7.8及其酵母氨酸还原酶基因缺失突变株M1为材料,研究它们在不同培养基上和不同光照下菌落生长速率与苦马豆素含量。结果表明：OW7.8在胡萝卜葡萄糖琼脂培养基上暗培养时生长速度最快,为(2.57±0.17)mm/d,而M1则在马铃薯葡萄糖琼脂培养基上暗培养时生长速度最快,为(4.93±0.10mm)/d。不同培养基和光照条件下,相同菌株苦马豆素的含量差异不显著（P>0.05）;不同菌株在相同培养条件下其苦马豆素含量差异显著（P<0.05）。     

暗黑鳃金龟幼虫生防黄绿绿僵菌Ma130821菌株的室内培养条件的研究

从云南省玉溪市塔甸镇玉米地自然罹病的暗黑鳃金龟幼虫僵虫上分离纯化获得了黄绿绿僵菌Ma130821,为了弄清该菌株培养条件,为蛴螬生物制剂开发应用提供依据,本研究在室内测定了该菌株在PDA和SDAY培养基上的生长繁殖情况及在不同pH、温度、光照条件下培养特征及产孢特性。结果表明:黄绿绿僵菌Ma130821菌株在PDA和SDAY两种培养基上均能生长,但在PDA培养基上产孢时间早于SDAY,其中在PDA和SDAY培养基上分别于第6天和9天开始产孢。在25℃时生长最好,平均直径日增量为0.24 cm/d,第4天时就开始产孢且产孢量最高,为1.091×10~7孢子/cm~2。在16 L∶8 D的光周期条件下菌落生长最快,产孢时间最早,且产孢量最大。pH 6.5最适宜该黄绿绿僵菌菌株的生长及产孢。综合以上结果,PDA培养基可用于黄绿绿僵菌Ma130821菌株的室内培养,最适培养条件为pH 6.5、25℃、16 L∶8 D。该研究结果将为蛴螬生防黄绿绿僵菌Ma130821制剂的开发提供依据。     

利用基因组改组技术提高短杆菌素产量及其培养条件优化*

短杆菌素是一种广谱抗菌肽,对细菌和真菌均有较好的抑制作用,具有潜在的抗生素替代价值。通过对侧孢短芽孢杆菌fmb70进行紫外诱变、亚硝基胍诱变、常压室温等离子体诱变,获得3株短杆菌素产量提高的诱变菌株。随后以诱变菌株为亲本进行两轮基因组改组,获得融合子F₂-24,其短杆菌素产量为(340.5±16.35) μg/mL,是野生菌株fmb70短杆菌素产量的1.92倍。融合子传代5代后,该菌株短杆菌素产量无明显差异,说明菌株稳定性良好。最后对该菌株产短杆菌素的培养基和发酵条件进行优化,优化后的培养基为:4%蔗糖、2%牛肉膏、0.5%氯化镁,发酵温度30℃、培养24 h、培养基初始pH6.0。优化后的短杆菌素产量可达(442.45±9.58)μg/mL,是初始培养条件的2.50倍。     

优良性状蚕蛹虫草的筛选及高产虫草素液态发酵条件优化

蛹虫草是重要的食药用真菌,虫草素为其主要活性成分,在抗肿瘤、抗菌、降血糖等方面具有较为突出的功效。蛹虫草菌株间的形态及环境条件差异,对菌株次级代谢产物虫草素产生影响显著。本研究对不同来源的6株蛹虫草菌株（YCC-B、YCC-C、YCC-H、YCC-W、YCC-Y、CGMCC 3.4655）,从蚕蛹体培养子实体性状,液体发酵条件（培养天数、培养方式、外源金属离子等）和传代稳定性等方面筛选优良性状菌株,提高其发酵合成虫草素的能力及稳定性。结果表明,蛹虫草菌株YCC-W在蚕蛹子实体出草及菌体液体发酵产虫草素上综合表现优良,传代稳定;液体发酵培养基中添加外源金属离子Mn²⁺作为酶的辅基,可以促进虫草素合成;采用振荡-静置相结合的混合发酵培养方式,可以避免单纯振荡培养溶氧量大、菌丝体生长旺盛,而虫草素产生不佳的问题。先振荡培养3d后静置培养至25d时,菌株YCC-W合成虫草素含量最高,可达(874.13±24.25)μg/mL,且稳定性良好。为进一步开发菌种及扩大规模生产提供参考。     

培养基清除结皮对蛹虫草原基形成的影响

为探讨培养基清除结皮对蛹虫草原基的形成影响,提高食用真菌蛹虫草的培养产量和品质,在无菌条件下,用无菌刀切除长满菌丝的培养基上表面部分,在温差和光周期刺激下培养,考察菌丝扭结和子实体生长情况,并检测蛹虫草子实体虫草素、虫草酸和多糖含量。结果显示培养基清除结皮组蛹虫草子实体生长快、颜色较深、易形成孢子头,其虫草素和腺苷含量显著升高(P<0.05),但虫草多糖含量变化不显著(P>0.05)。培养基清除结皮可显著地促进蛹虫草原基的形成,提高子实体产量和品质。     

烟曲霉TMS-26产紫杉醇补料分批发酵条件初步探索

内生真菌发酵法是解决紫杉醇药源短缺问题的有效途径之一。本研究以摇瓶分批发酵为基础,进行摇瓶补料分批发酵研究,探究了苯丙氨酸、甘氨酸、苯甲酸钠乙酸钠混合液、3,5-二硝基水杨酸、H₂O₂、CuSO₄在发酵周期（13d）中,不同添加时间点对TMS-26菌体量及紫杉醇产量的影响,发现在第8天添加苯丙氨酸、甘氨酸、3,5-二硝基水杨酸时,其产量分别达到了(664.80±40.34)µg/L、(628.72±30.44)µg/L、(641.36±19.62)µg/L;在第9天添加CuSO₄时,其产量达到了(697.46±15.76)µg/L;在第10天添加H₂O₂、苯甲酸钠乙酸钠混合液,其产量分别达到了(615.78±36.28)µg/L、(792.54±10.04)µg/L。在摇瓶补料分批发酵研究结果的基础上,进行了5L罐发酵工艺放大研究,探究了前体和诱导子通过进行一次补加和恒速补加的方式对Aspergillus fumigatus TMS-26菌体量及紫杉醇产量的影响,结果表明恒速补加苯丙氨酸乙酸钠混合液,紫杉醇产量达到了746.17µg/L。通过本次研究,优化了TMS-26产紫杉醇摇瓶补料分批发酵和5L罐发酵工艺,为后续实现紫杉醇工业化生产奠定基础。     

4种虫草相关真菌菌丝体粗多糖的生物活性评价

本研究以细脚棒束孢、蛹虫草、蝉棒束孢和球孢白僵菌的菌丝体粗多糖为对象,分析4种虫草相关真菌菌丝体粗多糖含量与生物量的相关性,并进一步对其抗氧化能力和抗肿瘤活力进行评价.液体发酵结果表明,蝉棒束孢MF12、MF13和蛹虫草MF27、MF1的菌丝体粗多糖含量(＞40mg/g)显著高于其他菌株,蝉棒束孢MF11、MF13和蛹...     

高雄山虫草生物学特性及人工驯化条件优化

高雄山虫草Cordyceps tenuipes是一种重要的珍稀野生虫草,无性型为细脚棒束孢Isaria tenuipes.对采集的野生无性型高雄山虫草生物学特性进行了研究,采用小麦和大米为栽培基质,通过添加不同营养成分进行人工驯化和栽培条件优化,对后续提高其孢梗束产量和商业化栽培具有重要意义.试验结果表明,该虫草菌丝在...     

碳源对玫烟色虫草菌丝生长、芽生孢子产生及其耐热性的影响

提高虫生真菌孢子应对热胁迫的能力是生防菌应用研究的关键,为研究菌丝培养阶段碳源对玫烟色虫草Cordyceps fumosorosea IF-1106耐热性的影响,选择了麦芽糖、可溶性淀粉、蔗糖、葡萄糖、果糖、海藻糖为碳源的培养基对玫烟色虫草IF-1106进行液体培养,评估了不同碳源条件下菌丝的生长、产孢及所产芽生孢子的耐热性。结果表明,在菌株培养阶段,培养基中碳源的种类及浓度对菌丝产量、产孢量及所产芽生孢子的耐热性有显著影响,其中蔗糖为碳源时,所产芽生孢子的耐热性强,45 ℃热胁迫条件下LT₅₀为1.65 h;蔗糖浓度为40 g/L时,可产生大量耐热芽生孢子,液体培养3 d后产孢量可达3.43×10⁷个孢子/mL。为探索不同培养条件下所产芽生孢子耐热性不同的原因,提取了孢子内的海藻糖并采用离子色谱法对其进行了定量分析,发现耐热性高的芽生孢子胞内海藻糖含量普遍较低,可见海藻糖是与芽生孢子耐热性密切相关的内源物质。综上所述,选择适宜的培养基是调控孢子耐热性的有效途径,本研究为生产高耐热的玫烟色虫草生防制剂提供了有益的指导。     

燕麦紫斑病的病原

2013年8月在甘肃省通渭县的一块燕麦田中,叶片和小穗上出现大量紫色病斑,病株率达100%。采用组织分离法得到核腔菌属Pyrenophora（synonym:Drechslera）真菌。通过Koch’s法则明确了菌株ASA-13的致病性:在8-22℃下,接种植株产生紫色叶斑,在20-25℃下,接种植株产生中心黑色、周围黄褐色至淡黄色叶斑,一些病斑几乎成为条斑。在20℃下,菌株ASA-13人工接种可侵染皮燕麦、裸燕麦、高粱、小麦、玉米和青稞离体叶片。采用形态学和分子生物学方法对病原菌进行了鉴定,燕麦紫斑病病原为毛壳核腔菌Pyrenophora chaetomioides（syn.:D. avenae）。采用温度梯度法测定了试验菌株的适宜生长温度,在PDA培养基上菌株ASA-13的菌丝适宜生长温度为25-30℃。     

谷胱甘肽促进液体发酵体系中蛹虫草合成虫草素

虫草素是药用真菌蛹虫草Cordyceps militaris的主要活性成分,具有抗癌、抗肿瘤、抗病毒等多种生理活性。研究表明,氧化应激参与丝状真菌的次级代谢调控,然而在蛹虫草虫草素代谢中尚未见报道。本研究以蛹虫草深层液体发酵体系为研究对象,添加谷胱甘肽（glutathione,GSH）调节细胞氧化还原状态,考察其对虫草素代谢的影响。添加3.0g/L GSH,发酵20d虫草素产量达到(439.69±12.43)mg/L,较无添加对照组提高471.24%,同时谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase,GPX）活力提高414.82%;基因表达分析显示,添加GSH后虫草素生物合成关键基因Cns1和Cns2表达显著上调,发酵第15天其表达量分别是对照组的540.67倍和25.81倍。研究结果初步证实,氧化应激参与蛹虫草中虫草素代谢调控。     

从天然蛹虫草不同部位分离菌株特性比较

以采集自泰山地区的6株野生蛹虫草为研究对象,分别通过菌核、子座组织分离和子囊孢子分离法共获得18个菌株,经ITS鉴定均为蛹虫草菌株后,进一步对18个菌株进行了菌丝生长速度、菌落形态、出草试验、主要活性物质（虫草素、腺苷、虫草多糖、β-类胡萝卜素、叶黄素）和交配型的测定分析。结果表明：在菌丝长势、出草产量和整齐度方面,从子囊孢子分离得到的菌株普遍优于组织分离菌株;而在活性物质含量方面,从子囊孢子和子座分离得到的菌株普遍优于菌核分离菌株。通过交配型测定发现,从菌核、子座和子囊孢子分离得到的18个菌株均不存在交配型缺失现象。     

多基因联合分析棒束孢属Isaria（Ascomycota,Cordycipitaceae）系统发育关系

对棒束孢属Isaria及近缘属物种开展5基因（nrSSU、nrLSU、tef-1α、rpb1和 rpb2）测序并联合分析,结合GenBank相关类群序列,探讨棒束孢属系统发育关系,最终获得95个菌株、58个明确分类群的2-5基因序列。利用MEGA和MrBayes软件进行多基因聚类分析,结果表明棒束孢属多系起源于虫草菌科中,分3个不同分支。A支主要由Isaria cicadae、I. teniupes、I. coleopterorum、I. fumosorosea和I. cateniannulata等组成;B支包括I. poprawkii、I. locustica、I. javanica、I. amoenerosea和I. cateniobliqua;C支仅有I. farinosa。分支间被Cordyceps militaris、C. ninchukispora、C. pruinosa等隔开。棒束孢在形态上,主要以瓶梗基部膨大、尖端变细及孢子呈链状等特征与其他类群分开,但同时也发现有棒状分生孢子梗和单孢子类型。基于节点的分歧时间预测分析,推测棒束孢属首次分化于70Mya,但棒束孢属主要物种形成却在60-55Mya,且3个分支的棒束孢物种为快速同时形成,而后大多数类群表现遗传稳定。同时发现,与Isaria Clade A较近一支有粉被玛利亚霉Mariannaea pruinosa（C. pruinosa无性型）和蛹草蚧霉Lecanicillium militaris（C. militaris无性型）;与粉棒束孢距离最近一支有Akanthomyces aculeatus（C. tuberculata无性型）和L. attenuatum（C. confragosa无性型）,是两个不同的属征分类群,且相互间遗传距离较近。根据棒束孢属及其近缘种属形态特征的复杂性推测,棒束孢属在快速物种形成中,其近缘类群存在一定程度的丢失和选择性演化。     

虫草素联合阿霉素干预乳腺癌细胞增殖及转移作用

研究了虫草素联合阿霉素在体外抑制三阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖及转移作用,评估了联合用药的作用效应,为虫草素在临床应用上增强抗乳腺癌作用提供了科学数据。研究结果表明,联合用药比单独用药作用效果更明显,根据Chou-Talalay法显示出在80μmol/L虫草素联合1μmol/L阿霉素的条件下,联合用药协同作用最优,CI值为0.665,细胞抑制率达到60.31%±1.06%;与对照组相比,平板克隆形成实验证明联合用药显著抑制细胞增殖,克隆形成率仅为7.03%±1.19%;显微观察细胞形态变化表明联合用药明显影响细胞生长;Hochest 33258染色、DNA Ladder发现联合用药对细胞凋亡诱导作用更显著,细胞凋亡率可达78.52%±11.18%;细胞划痕愈合实验检测联合用药显著抑制细胞迁移,细胞迁移率仅为18.82%±2.43%。本研究确证虫草素可协助阿霉素治疗乳腺癌的增敏作用。