北冬虫夏草抗氧化系统对金属离子和氧化物的响应分析

本研究探讨了Mn2+、Cu2+、Na+、Ca2+、Mg2+、Ba2+、Al3+等金属离子和高锰酸钾、过氧化氢等氧化物对北冬虫夏草类胡萝卜素累积和超氧化物歧化酶（SOD）活性的影响,结果表明Mn2+、Cu2+以及高浓度的Mg2+对蛹虫草类胡萝卜素的积累起到抑制作用;Na+、Ca2+、Ba2+、Al3+和低浓度的Mg2+则能促进类胡萝卜素的积累;低浓度的高锰酸钾和中高浓度的过氧化氢对类胡萝卜素的积累起抑制作用;0.3%、0.4%的高锰酸钾和1%的过氧化氢能促进类胡萝卜素的积累。其中促进北冬虫夏草类胡萝卜素积累效果最好的是2%的Mg2+,该胁迫条件下类胡萝卜素产量达到279.21 μg/g,比空白对照组提升了184.9%。Mn2+、Ba2+、Al3+在低浓度时提高SOD活性,高浓度时降低SOD活性,当浓度均为3%时,SOD活性最高;Cu2+则相反,在低浓度时抑制SOD活性,高浓度时提高SOD活性;Ca2+、Mg2+对SOD的影响较为复杂,随着浓度升高,SOD活性先升高再下降再升高,SOD酶活性峰值均出现在离子浓度为1%处;Na+对SOD活性整体影响不大;高锰酸钾明显促进SOD酶的活性,而过氧化氢明显抑制SOD酶活。其中促进北冬虫夏草SOD酶活效果最好的是3%的Al3+,该胁迫条件下SOD酶活达到167.62 U/g,比空白对照组提升了4.82倍。研究结果显示,金属离子和氧化物等胁迫因子能够引起北冬虫夏草抗氧化系的应激反应并在一定程度上提高抗氧化物质累积量,这为利用北冬虫夏草菌丝体发酵生产抗氧化物质奠定实验基础。