紫外-硫酸二乙酯复合诱变高通量筛选虫草素高产蛹虫草突变株

为了进一步提高虫草素的产量,本研究以蛹虫草(Cordyceps militaris)CICC 14014菌株为出发菌株,利用紫外-硫酸二乙酯(UV-DES)进行原生质体复合诱变,结合96孔板高通量筛选方法筛选虫草素高产且性状稳定的菌株。通过96孔板初筛获得54株虫草素产量大于6 g/L的突变株;再经三角瓶复筛,最终筛选出了一株虫草素高产突变菌株UD10-2,在液体表面培养条件下虫草素产量达到11.32 g/L,比发菌株CICC 14014(产量为5.43 g/L)提高了108.47%,经过20次传代后性状稳定。     

原生质体紫外诱变选育蛹虫草新菌种的研究

对蛹虫草原生质体进行了紫外诱变处理 ,从中筛选出 41 0 2 2 #和 41 0 2 8#两株诱变株 ,其子实体产量分别达到 4 1和 4 3g(干重 /罐头瓶 ) ,虫草多糖含量达到 7 3 %和 6 9% ,都明显高于原始菌株。经过 1 0代PDA斜面继代培养及其 3 0 0罐头瓶大米培养基栽培试验 ,所得诱变株为比原始菌株更优秀的稳定高产、高多糖含量的蛹虫草生产菌株。     

冬虫夏草与蛹虫草融合株的原生质体诱变育种

以冬虫夏草与蛹虫草融合株为研究材料,对其原生质体进行紫外诱变,筛选优质高产的新型菌株。得到了高产菌株Y-90,虫草酸产量是出发菌株的1.80 倍,高产菌株YP-42,虫草素产量是出发菌株的1.33 倍。采用随机扩增多态性DNA（random amplified polymorphic DNA,RAPD）分子标记技术和核糖体rDNA内部转录间隔区（internaltranscribed spacer,ITS）序列分析技术对突变株的遗传变异情况进行分析。结果表明突变株的ITS序列并没有发生变化。RAPD结果显示突变株的扩增片段与亲本菌株不同,说明发生了基因突变,其高产性状是可遗传的性状,可以将其用于进一步的育种研究。     

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。     

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...     

产抗氧化胞外多糖海洋细菌Bacillus subtilis OST23a的诱变育种

利用产生抗氧化活性胞外多糖的海洋细菌Bacillus subtilis OST23a为出发菌株进行高产菌株的诱变选育。采用紫外、硫酸二乙酯复合诱变处理后筛选得到一株高产胞外多糖的优良突变菌株UD292,发酵产胞外多糖水平达到43.92mg/L,较出发菌株提高了6.26倍,且多糖的抗氧化活性没有显著变化。对突变菌株进行连续传代实验结果表明突变菌株遗传性状稳定。     

基于代谢组学的蛹虫草菌株虫草素合成途径研究

通过对蛹虫草菌株代谢组数据分析研究虫草素合成途径，以蛹虫草出发菌株CM08、经过辐射诱变获得的高产虫草素正突变菌株CM09和低产虫草素负突变菌株CM10为研究对象，采用超高效液相色谱-串联飞行时间质谱联用技术测定3个菌株菌丝体的非靶向代谢组数据，并对所得数据进行多元统计分析。主成分分析(principal component analysis, PCA)结果表明，CM08、CM09和CM10的代谢物之间存在显著差异；根据正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial least squares discrimination analysis, OPLS-DA)模型得到的变量权重值(variable importance for the projection, VIP)区分差异代谢物(VIP﹥1且P﹤0.05),其中CM09 vs CM08差异代谢物64种，CM10 vs CM08差异代谢物147种，主要为氨基酸、糖类与核苷类化合物；KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)代谢通路富集分析发现差异代谢物显著富集到嘌呤代谢途...     

灵芝紫外诱变育种研究

应用原生质体紫外诱变技术,对灵芝真菌进行了紫外诱变处理.从30株诱变株中选出1株菌体产率和多糖产量明显优于原始菌株的突变株Hs-26,经遗传稳定性试验、10 L发酵罐发酵培养,Hs-26高产突变株发酵周期、菌体及胞外多糖产量都明显超过原始菌株,菌体产量相对提高38.71%,多糖产量相对提高79.16%,表明所得突变株是比原始菌株更优秀的稳定高产的新菌株.     

紫外与亚硝基胍复合诱变选育高产多糖罗耳阿太菌

以实验室保存的罗耳阿太菌(Athelia rolfsii)为出发菌株,分别采用紫外线(UV)和亚硝基胍(NTG)诱变方法选育高产多糖菌株。与出发菌株相比,紫外诱变菌株多糖产量增加了10.70%,亚硝基胍诱变菌株多糖产量增加了15.78%。通过响应面设计紫外线和亚硝基胍复合诱变,得到正向突变株,其中X2突变株遗传性状稳定,多糖产量达19.868g/L,相比出发菌株增长了23.85%。     

辅酶Q10 高产菌株的诱变选育

以豌豆根瘤菌(Rhizobium leguminosarum 1.1723)为出发菌株,利用紫外-LiCl和超声波进行诱变,以期获得高产辅酶Q10菌株。结果表明：1g/L LiCl诱变能显著提高菌株的正突变率,超声波诱变会引起细胞壁结构与构成发生改变。通过罗红霉素初筛和摇床复筛,获得辅酶Q10突变株C40-05,胞内辅酶Q10产量为1.198mg/g干菌,比出发菌株(0.389mg/g)提高了208%。菌株经5次传代培养,胞内辅酶Q10产量下降了2.67%,突变株遗传形状稳定,可作为辅酶Q10生产菌株。     

蚕虫草与有关虫草活性成分检测比较

通过测定蚕虫草、蚕蛹草和冬虫夏草的腺苷、虫草素、虫草多糖和虫草酸,发现以家蚕为寄主的蚕虫草,虫草素的含量高达12.59mg/g,是同一菌种蚕蛹草的4.45倍,同时虫草多糖是蚕蛹草的2.68倍;与冬虫夏草相比,除虫草素是其数百倍外,腺苷也高达4倍之多,是一种很有开发前景的虫草新资源。     

蛹拟青霉发酵菌丝体中虫草酸的提取与测定

虫草酸,即D-甘露醇,是虫草类真菌中的主要有效成分之一。为更好开发蛹虫草资源,研究了蛹拟青霉发酵菌丝体中虫草酸的提取工艺。依据大量单因素实验以及正交实验得出最佳提取条件为:微波时间80s,微波功率200W,料液比1:100,乙醇浓度70%。在此条件下,对实验室20株蛹拟青霉进行了虫草酸的测定,结果表明22号菌株虫草酸含量高达160.39mg/g,有一定的生产应用价值。     

不同固态培养基对蛹虫草子实体品质的影响

通过测定不同固态培养基培养蛹虫草子实体的生长情况,虫草素、虫草酸、虫草多糖含量,1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基清除率及2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（ABTS）自由基清除能力,研究不固态培养基对蛹虫草子实体品质的影响。结果表明,不同固体培养基培养蛹虫草子实体的活性物质与抗氧化活性差异显著（P＜0.05）,其中小米+麦麸培养基培养蛹虫草子实体的生长情况较佳,出芽时间最快,为12 d,子实体最长,为（6.50±0.15） cm,鲜质量最重,为（8.58±0.07） g,其虫草素和虫草酸含量最高,分别为（6.53±0.06） mg/g和（7.66±0.21） mg/g;薏仁米培养基培养蛹虫草子实体虫草多糖含量最高,为（59.07±1.89） mg/g,薏仁米＋麦麸培养基抗氧化活性最强,DPPH自由基清除率和ABTS自由基清除率分别为（66.84±0.77）%、（68.28±0.26）%。     

蛹虫草胞外多糖的提取纯化及免疫活性研究

目的提取纯化蛹虫草发酵液中的胞外多糖,初步研究其结构及免疫活性。方法乙醇沉淀多糖,用Sevag法除去蛋白质、透析法除去小分子物质,经CM-52纤维素柱层析后得纯品。用紫外光谱测定多糖纯度,用凝胶柱层析法测定相对分子质量,高效毛细管电泳和红外光谱分析其分子结构,检测胞外多糖对小鼠巨噬细胞系RAW264.7产生NO的影响。结果蛹虫草胞外多糖经脱蛋白、CM-52纤维素柱层析后可获得单一对称峰的纯多糖,相对分子质量为3.49×10^4,含羟基、糖醛结构和羰基结构,单糖基之一为甘露糖。多糖可显著刺激巨噬细胞分泌NO,具有活化免疫细胞、增强机体免疫力的作用。结论该方法可获得高纯度蛹虫草胞外多糖,并证明它对巨噬细胞有活化作用。     

高产虫草酸蛹虫草菌株的分离鉴定及培养条件优化

该研究以蛹虫草子实体为研究对象,采用组织分离法从中分离纯化高产虫草酸的蛹虫草菌株,通过分子生物学技术对其进行鉴定,并以虫草酸含量为响应值,利用单因素试验和响应面法对其培养条件进行优化。结果表明,分离得到一株高产虫草酸的菌株YCC-1,并被鉴定为蛹草拟青霉（Paecilomyces militaris）,菌株YCC-1产虫草酸的最佳培养条件为接种量7.8%、初始pH值6.0、培养温度25 ℃、转速140 r/min。在此最优条件下,虫草酸含量为132.65 mg/g,较优化前提高22.86%,为蛹虫草菌株液体发酵培养生产虫草酸提供试验依据。     

氯化锂诱变蛹虫草菌株液体发酵富集微量元素锌

为更好地开发蛹虫草资源,以蛹虫草为富锌载体,进行发酵富锌培养条件优化,选择最佳质量分数的Li Cl诱变蛹虫草,通过火焰原子吸收法检测诱变前后菌丝体中锌元素的含量。结果表明:蛹虫草富锌的最优碳源为蔗糖,质量分数为3%,最优氮源为蛋白胨,质量分数为3%,最佳培养时间为6 d,最佳接种量为5%,最佳装液量为100 m L/250 m L,培养基中添加的最佳Zn SO4质量浓度为100μg/m L,此时,富锌率为18.54%。Li Cl的最佳诱变条件为:Li Cl质量分数0.15%。选育出富锌较高菌株5株,最高富锌率达24.68%,比出发菌株提高了近42%,具有广阔的应用前景。     

基于胃液动态消化模型下SPI乳液酶解产物特性的研究

虫草素是蛹虫草菌发酵的重要生物活性物质之一,具有多种医学功效,然而,低产率限制了其大规模生产和应用。为了提高虫草素产率,本研究通过超声波和硫酸二乙酯复合诱变、定向筛选得到一株黄嘌呤和鸟嘌呤双重营养缺陷型突变株xan－gua－-c,其虫草素产量较原始菌株提高约40%,达到1.76 g/L（发酵20 d）。本研究进一步考察了外源添加虫草素结构类似物对突变株合成虫草素的影响,发现添加1.0 g/L腺苷和1.0 g/L腺嘌呤后,第20 d虫草素产量分别提高了33.5%和103.5%,达到2.35 g/L和3.59 g/L。代谢途径分析表明,蛹虫草菌中可能同时存在由腺嘌呤或腺苷合成虫草素的代谢途径,甚至这两条合成途径本就是重合的,且阻断黄嘌呤和鸟嘌呤的合成代谢是促进蛹虫草菌积累虫草素的有效策略。     

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。