蟲花Isaria farinosa CH7的生物學(xué)特性及多糖研究.pdf

1、隨著野生蟲草資源的銳減及消費(fèi)需求的增大，尋找冬蟲夏草替代品、探索簡單可行的人工培養(yǎng)技術(shù)、研究蟲草的生物活性等掀起了陣陣熱潮。本論文對(duì)一株從野外分離純化獲得的蟲草進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)蛹體及谷物原料的固體培養(yǎng)得到的子實(shí)體長勢較好，液體培養(yǎng)時(shí)生長周期短，性狀穩(wěn)定，產(chǎn)糖量較高。通過傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)及分子生物學(xué)方法研究了生物學(xué)特性，通過構(gòu)建進(jìn)化樹探討了該蟲草與其他種類的親緣關(guān)系;通過不同的接種方式感染不同寄主種類對(duì)其生活史循環(huán)進(jìn)行了驗(yàn)證;以菌絲體生物量和胞外

2、多糖產(chǎn)生量為衡量指標(biāo)，對(duì)該菌液體發(fā)酵的培養(yǎng)條件進(jìn)行了優(yōu)化;在此基礎(chǔ)上初步研究胞外多糖(EPSⅠ、EPSⅡ)和胞內(nèi)多糖(IPSⅠ、IPSⅡ)的體外吸濕保濕性能及抗氧化活性，主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:
　　1)蟲花生物學(xué)特性研究:對(duì)該株蟲草進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察及ITS序列分析，發(fā)現(xiàn)其無性型與粉質(zhì)擬青霉的形態(tài)一致，基因相似度高達(dá)99％，命名為蟲花Isaria farinosa CH7，進(jìn)化樹的構(gòu)建發(fā)現(xiàn)其與同屬菌株間的親緣關(guān)系較近。根據(jù)科赫法則，

3、分離純化的菌株經(jīng)液體培養(yǎng)獲得的菌絲體以注射方式感染柞蠶蛹和蓖麻蠶蛹，能夠長出子實(shí)體，子實(shí)體上能夠分離出與原始樣本相同的菌株，實(shí)現(xiàn)了生活史循環(huán)。通過蠶蛹活體、谷類原料的固體培養(yǎng)及錐形瓶中的液體發(fā)酵探討了I.farinosa CH7在不同人工培養(yǎng)基上的生長狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)固體基質(zhì)上生長旺盛，子實(shí)體質(zhì)量和數(shù)量均較理想;液體培養(yǎng)周期短，所得產(chǎn)物產(chǎn)量較高，有廣闊的開發(fā)前景。
　　2)蟲花發(fā)酵培養(yǎng)優(yōu)化:以菌絲體生物量和胞外多糖含量為衡量指標(biāo)，通過單

4、因素和正交試驗(yàn)對(duì)蟲花I.farinosa CH7的培養(yǎng)條件進(jìn)行優(yōu)化，確定了液體發(fā)酵的最佳條件為:蔗糖2.5％、牛肉膏0.8％、初始pH4.0、溫度28℃，優(yōu)化后的菌絲體量和胞外多糖含量分別比優(yōu)化前提高了15.01％和60.41％。同樣條件下，30 L發(fā)酵罐中的擴(kuò)大培養(yǎng)過程使得菌絲體生物量和糖含量分別比錐形瓶中培養(yǎng)時(shí)提升了7.98％和10.72％。液體培養(yǎng)條件易控制，代謝產(chǎn)物較易提取，不受時(shí)間、地點(diǎn)、季節(jié)等的限制，可在以后的實(shí)踐中大規(guī)模推

5、廣，為后續(xù)研究、生產(chǎn)提供充足的原料。
　　3)多糖功能分析:基于蟲草多糖諸多功效開發(fā)的產(chǎn)品種類較多，市場上已有相關(guān)化妝品的銷售、流通。通過吸濕保濕能力和抗氧化活性評(píng)價(jià)了胞內(nèi)、胞外共四種多糖的功能，進(jìn)而探究蟲花I.farinosa CH7在化妝品行業(yè)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。吸濕保濕能力大小的研究表明，四種多糖均具有一定的吸濕保濕能力，總體來說，胞內(nèi)多糖比胞外多糖的吸濕能力強(qiáng)，而胞外多糖的保濕能力又優(yōu)于胞內(nèi)多糖，通過清除羥自由基和螯合亞鐵離子

6、能力兩個(gè)方面對(duì)I.farinosa CH7多糖的抗氧化活性進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果表明四種多糖均具有良好的清除羥自由基及螯合亞鐵離子的能力。由EC50值可知EPSⅡ在四種糖中抗氧化活性較強(qiáng)，優(yōu)越性明顯，可加大開發(fā)利用。在以后的產(chǎn)品研發(fā)過程中，可考慮多糖的強(qiáng)化、復(fù)配使用，這些探索為I.farinosa CH7以高檔化妝品形式滿足市場需求提供了可能。
　　本文為深入開發(fā)蟲花I.farinosa CH7資源、實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)、開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品及解決蟲草