前体及营养物提高蛹虫草虫草菌素产量的研究

研究不同前体及营养物对蛹虫草液体深层发酵产胞外虫草菌素的影响,并优化其促进虫草菌素生产的最佳添加条件。结果表明：添加腺嘌呤、甘氨酸、腺苷、L- 谷氨酰胺4 种前体或营养物能大幅提高蛹虫草液体发酵胞外虫草菌素的产量。两种前体和营养物能够通过协同互补作用提高胞外虫草菌素的产量,而且腺嘌呤的组合添加效果明显高于腺苷组合,特别是1g/L 的腺嘌呤与8g/L 的甘氨酸组合添加胞外虫草菌素产量达到1644.21mg/L,是基础培养基的4.66 倍。不同前体及营养物添加发酵后其核苷类物质的含量表明：80% 的虫草菌素被分泌到发酵液中,蛹虫草整个核苷酸代谢系统是紧密相连的,很多核苷类物质都能直接或间接转化成虫草菌素。     

不同添加物对青稞蛹虫草子实体中虫草菌素产量的影响

研究不同物质及添加量对青稞蛹虫草子实体中虫草菌素含量的影响,并对影响虫草菌素产量的培养基配方进行优化。结果表明,蔗糖、蚕蛹粉、磷酸二氢钾、链霉素分别作为碳源、氮源、无机盐和生长因子有利于青稞蛹虫草子实体虫草菌素的合成、累积,且作用显著。通过正交试验确定不同物质对青稞蛹虫草子实体中虫草菌素含量影响的主次因素为蔗糖＞蚕蛹粉＞磷酸二氢钾＞链霉素＞硫酸镁＞酵母膏,各物质最佳添加量为蔗糖30 g/L,蚕蛹粉7.5 g/L,磷酸二氢钾1.0 g/L,链霉素2.0 g/L,硫酸镁1.5 g/L,酵母膏2.5 g/L。在优化配方条件下,青稞蛹虫草子实体中虫草菌素含量可达8 215 mg/kg。     

蛹虫草航天搭载对活性成分含量的影响

目的:明确蛹虫草航天搭载后活性成分含量的变化.方法:以航天搭载蛹虫草及其原始菌株为材料,用高效液相色谱法测定虫草素和腺苷,高碘酸钠比色法测定虫草酸,苯酚-硫酸法测定虫草多糖.结果:航天搭载蛹虫草的虫草素含量较原始菌株提高2.5倍,腺苷含量提高2倍,活性成分总量提高26.2%.结论:航天搭载可大幅度提高蛹虫草的活性成分含量.     

蛹虫草Cordyceps militaris JN168菌株的诱变育种及液态发酵产虫草素

利用离子束、亚硝基胍及离子束-亚硝基胍诱变法处理蛹虫草Cordyceps militaris JN168,初步获得了几株较高产虫草素的菌株。通过进一步筛选得到复合诱变菌2,并对该菌的液态发酵培养基组分进行了优化。实验结果表明:蛹虫草液态发酵产虫草素的最佳培养基组分为(g/L),葡萄糖40,酵母浸粉25,Mg SO4·7H2O 0.6,K2HPO4·3H2O 0.6,KH2PO40.6。优化后虫草素产量提高了5倍,最高达1 045.65 mg/L。     

HPLC-DAD测定人工北冬虫夏草中虫草素含量

建立了测定北冬虫夏草子实体中虫草素的高效液相色谱法.使用Eclipse XDB C18(4.6mm X 150mm,5μm)色谱柱,以水:甲醇:甲酸(95:4:1)为流动相,流速为0.8ml/min,25℃下检测.检测波长为260nm.结果表明:虫草素的平均回收率为100.8%,RSD值1.88%.此方法简单、可靠.     

促进纳他霉素合成的真菌诱导子筛选及诱导条件优化

采用真菌诱导子提高纳他霉素的产量,通过初筛,获得具有正向调节作用的真菌诱导子;采用Box-Behnken试验设计建立数学模型,进行响应面分析优化,确定诱导条件。结果表明：黑曲霉代谢产物诱导子能够有效提高纳他霉素的产量;质量浓度为122μg/mL的黑曲霉代谢产物诱导子在纳他霉素发酵18.3h后加入,诱导78.5h时,发酵液中纳他霉素的发酵产量可达到2.89g/L,为空白对照组的1.68倍。     

高产虫草素的蛹虫草新品种选育

虫草素(3'-脱氧腺苷)具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒、增强免疫力等多种生物活性功能,是蛹虫草(Cordyceps militaris)的核心生物活性物质.目前,蛹虫草中虫草素含量还偏低,且蛹虫草菌株易退化,急需选育高产优质的蛹虫草新菌株.作者以高产虫草素的蛹虫草CM17菌株和高产子实体的蛹虫草ZGCM菌株为亲本,从ZGCM...     

反相高效液相色谱法测定蛹虫草中腺苷和虫草素的含量

建立一种新的反相高效液相色谱方法,用于蛹虫草中腺苷和虫草素的定性定量分析。样品经水超声提取,以终浓度20mmol/L柠檬酸、40mmol/L醋酸、20mmol/L三乙胺的混合溶液- 乙腈(体积比98:2)为流动相,流速1.0mL/min,色谱柱Capcellpak C18(150mm × 4.6mm,5μm)分离,柱温40℃,进样量10μL,紫外检测波长260nm。在此条件下,腺苷在1～1000μg/mL 范围内有良好的线性关系(Y=33574X+54.526,R2=0.9999),检测限0.2μg/mL,回收率93.75%～96.90%,RSD 为0.116%;虫草素在2～1000μg/mL 范围内有良好的线性关系(Y=34385X+23.103,R2=1.0000),检测限0.2μg/mL,回收率92.03%～97.35%,RSD 为0.104%。该方法样品处理简便、分离度高、杂质干扰小、回收率高、重复性好,能够对蛹虫草中腺苷和虫草素进行准确的定性定量分析。     

蛹虫草虫草素合成代谢网络及其关键节点的研究进展

虫草素（Cordycepin）是虫草属（Cordyceps）真菌产生的核心高附加值次级代谢产物之一。与其他工业菌种相比,蛹虫草在腺苷结构类似物（如虫草素）合成方面有天然的代谢通量优势。近年,随着组学分析技术和蛹虫草基因编辑技术的发展,蛹虫草虫草素合成代谢网络,尤其是关键的底物合成途径得到了完整的解析。因此,该综述对目前已知的蛹虫草虫草素合成代谢网络进行了模块化梳理,将其划分为中心碳代谢途径、单磷酸肌苷（Inosinate,IMP）途径和虫草素底物合成途径,并分析了前体物质组成和多个分散途径、关键节点对虫草素合成的影响,系统阐述了IMP物质的合成与流向,佐证了IMP的合成与代谢是虫草素合成的关键节点,为未来通过代谢工程与合成生物学策略优化蛹虫草虫草素代谢网络、构建稳定高产虫草素的蛹虫草菌株提供相对详实的背景参考。     

核糖核酸还原酶基因对虫草素的转录调控作用

检测和分析核糖核酸还原酶大亚基（RNR-LC）基因、小亚基（RNR-M2）基因在不同蛹虫草菌株中mRNA的相对表达量与虫草素含量的变化关系,探究核糖核酸还原酶在虫草素合成途径中的转录调控作用。检测不同蛹虫草菌株虫草素含量,采用荧光PCR技术对蛹虫草RNR-LC基因、RNR-M2基因表达的mRNA进行定量分析,并应用双内参基因对试验数据进行校正。以虫草素含量最低的野生蛹虫草组为对照,米基虫草组RNR-LC、RNR-M2基因的mRNA表达量分别是野生蛹虫草组的1.28倍和1.47倍,蚕蛹虫草组分别是其2.35倍和3.84倍。与对照组相比,RNR-M2 mRNA表达随虫草素的增加总体呈现升高的变化规律。两种基因在不同蛹虫草菌株中的相对表达量存在显著性差异（p<0.05）。RNR-M2基因在高虫草素菌株中存在明显的表达优势,而RNR-LC基因表达量与虫草素含量无明显变化关系,二者不存在协同调控作用。推测RNR-M2基因在虫草素合成途径中起着重要的正向调控作用。