野外繁育蝉花菌株的筛选及分子标记分析

【目的】拟通过蝉花野外繁育菌株的子实体培养筛选和分子标记分析,建立蝉花野外繁育菌株鉴别体系,获得可用于生产的优质菌株。【方法】以蝉花A17-7-1菌株野外繁育获得的7个蝉花菌株进行子实体培养筛选,并用A17-7-1菌株特异的SCAR分子标记对菌株进行分析。经SCAR标记确认的繁育菌株再以ISSR分子标记分析判定繁育菌株遗传性状。【结果】经子实体培养筛选,2个菌株子实体产量高于A17-7-1;SCAR分子标记分析显示,从这2个子实体产量提高的菌株基因组NDA中扩增出A17-7-1菌株特有的DNA片段;ISSR分子标记分析表明,一株子实体产量明显提高的菌株与A17-7-1具有完全相同的条带,另一个子实体产量提高不显著的菌株有2个条带缺失。【结论】野外繁育蝉花可提高子实体产量,SCAR标记可快速鉴别菌株是否为繁育菌株,ISSR标记能够初步判断菌株遗传特性。     

茅山地区蝉花菌株的分离及其多糖生物活性的研究

对采自江苏句容茅山地区的蝉花进行组织分离,获得1株组织分离菌株,运用rNDA ITS区段对分离菌株进行分子生物学鉴定。结果表明,该菌株为虫草属类的被孢霉属菌株,命名为JR＿cds1。蝉花中虫草素含量显著高于蚕蛹虫草和冬虫夏草。通过水提醇沉以及Sevage法除蛋白等方法提取蝉花多糖,研究其生物学活性及抑菌作用,结果显示,该蝉花多糖具有较高的清除DPPH自由基活性,高的Fe2＋螯合能力,抑制血管紧张素转化酶（ACE）的活性;对大肠杆菌（G－）和枯草芽孢杆菌（G＋）以及链格孢属真菌显示较好的抑菌效果。     

不同栽培基质和培养周期对蛹虫草菌株QC04主要活性成分含量的影响（英文）

本研究以燕麦、大米和小麦为主要栽培基质对蛹虫草菌株QC04进行栽培,比较不同栽培基质和栽培周期对蛹虫草子实体生物量和活性成分的影响,以期为蛹虫草菌株QC04的生产及充分开发利用提供参考。结果表明：栽培时间为35～55 d时,随着栽培时间的延长,子实体干重不断增加且同一时期子实体干重由高到低为小麦培养基>燕麦培养基>大米培养基,燕麦培养基和大米培养基的剩余栽培料干重大于小麦培养基且剩余栽培料干重均大于子实体干重;燕麦和小麦培养基的子实体和栽培剩余物中虫草素和腺苷含量均高于大米培养基;55 d时子实体和栽培剩余物中虫草酸和腺苷含量达到最高;同一时期同一种培养基虫草素在子实体中的含量低于栽培剩余物,腺苷则相反;大米培养基的虫草酸含量普遍高于燕麦和小麦培养基,子实体后期生物量衰退时,子实体虫草酸含量有少量增加且在65 d时大米培养基的子实体虫草酸含量达到最大值,为195.18mg/100g。     

北虫草组织分离子实体生长情况的研究

[目的]通过对优选菌种长势较好的7株子实体组织分离后再培养,研究子实体生长情况,为北虫草菌种的复壮技术提供一定的理论依据。[方法]从子实体性状、产量及虫草多糖含量测定等方面进行比较研究。[结果]子实体颜色均为金黄色,可以保持母种的颜色性状;除C1-柄分离后,子实体的长相纤细,与母种长相粗壮有差异外,其他菌株头柄分离后子实体长相均可以保持母种的长相性状;除C3-柄、C5-柄、C6-柄外,其他分离菌株子实体的最大长度均高于母种;除C3-柄、C5-柄、C6-柄外,其他菌株分离子实体的产量均高于母种;各菌株不同分离部位组织分离后再培养子实体多糖含量与母种的多糖含量无明显差异。[结论]组织分离可作为获得北虫草优质菌种的有效方法之一。     

陕西省科技统筹创新工程计划(2011KTCL02-16)。

探索基质用量和料水比对蛹虫草子座中虫草素产量的影响,为蛹虫草的优质栽培提供依据。以蛹虫草菌株CM-16为研究对象,小麦为主要栽培基质,采用单因素和二次正交旋转组合设计2种分析法,研究基质用量和料水比对蛹虫草子座中虫草素产量的影响。结果表明,随着基质用量和料水比的增加,蛹虫草子座中虫草素的产量均呈先增加后降低的趋势,当基质用量为每盒350 g,料水比(质量体积比)控制在1∶1.5时,蛹虫草子座中虫草素质量分数最高,为3.96 mg/g。基质用量和料水比是影响蛹虫草子座中虫草素质量分数的重要因素,当以小麦为主要原料栽培蛹虫草时,小麦用量为每盒350 g,最佳料水比(质量体积比)控制在1∶1.5。     

基质用量和料水比对蛹虫草子座虫草素产量的影响

探索基质用量和料水比对蛹虫草子座中虫草素产量的影响,为蛹虫草的优质栽培提供依据。以蛹虫草菌株CM-16为研究对象,小麦为主要栽培基质,采用单因素和二次正交旋转组合设计2种分析法,研究基质用量和料水比对蛹虫草子座中虫草素产量的影响。结果表明,随着基质用量和料水比的增加,蛹虫草子座中虫草素的产量均呈先增加后降低的趋势,当基质用量为每盒350g,料水比(质量体积比)控制在1∶1.5时,蛹虫草子座中虫草素质量分数最高,为3.96mg/g。基质用量和料水比是影响蛹虫草子座中虫草素质量分数的重要因素,当以小麦为主要原料栽培蛹虫草时,小麦用量为每盒350g,最佳料水比(质量体积比)控制在1∶1.5。     

不同碳源下蛹虫草的产量及虫草素和腺苷含量

为获得提高蛹虫草产量及虫草素和腺苷含量的最佳碳源及添加量,以蛹虫草菌株CM-16为研究对象,小麦为主要栽培基质,采用单因素分析法,研究不同碳源对蛹虫草的子座产量及虫草素和腺苷的影响。结果表明:在栽培基质中添加9g/L可溶性淀粉,蛹虫草子座产量及虫草素和腺苷的含量有显著提高,此时子座产量(以干质量计)达43.28g/盒,蛹虫草子座中虫草素和腺苷的含量最高,分别为3.43mg/g和2.38mg/g,而添加葡萄糖及蔗糖对其影响较小。碳源是影响蛹虫草子座产量及虫草素和腺苷含量的重要因素,当以小麦为主要原料栽培蛹虫草时,淀粉为最优碳源。     

不同人工栽培培养基对蛹虫草子实体发育的影响及效益分析

[目的]蛹虫草(Cordyceps militaris)又名北虫草、北冬虫夏草,是一种药(食)用真菌,具有替代名贵中药冬虫夏草的潜力,目前已大规模开发利用;但在人工栽培过程中,仍存在栽培基质配方不佳、子实体形成及优质率不高等问题.[方法]从新疆天山区域采集野生蛹虫草子实体,经分离纯化,筛选出优良菌株,设计不同的人工栽培培养基配方,在恒温培养条件下,明确不同培养基对新疆蛹虫草的子实体生长影响.[结果]不同培养基对蛹虫草的菌丝生长及子实体形成发育具有差异性影响.与对照处理相比,其它处理对蛹虫草的子实体长度、鲜重、干重、鲜干比、生物转化率,以及每瓶投入、产出和净利润等方面均呈显著性差异(P＜0.05);不同的培养基配方对蛹虫草的菌丝、子实体形成具有重要的影响,处理1(大米培养基,20 9/瓶)和处理10(大米:小麦:水稻壳=6:3:1)表现最好.[结论]蛹虫草人工栽培可使用处理1或处理10配方培养基适宜新疆地区蛹虫草的规模化生产,丰富该地区人工栽培蛹虫草培养基配方,为伊犁乃至新疆大面积人工栽培蛹虫草提供技术支持.     

蝉花真菌的分离及液体发酵培养基优化

通过蝉花僵虫体、子座芽、孢子3个部分的分离培养,利用单因素和正交试验,优化生产虫草酸各营养因子的最佳种类和配比,以达到蝉花真菌的分离及液体发酵培养基的优化效果。结果表明,分离得到的蝉花真菌为拟青霉属蝉拟青霉[Paecilomyces cicadae(Miquel.)Samson];工艺优化后得出蝉花液体发酵最佳培养基配方为蔗糖40 g/L、蛋白胨15 g/L、KH_2PO_41.5 g/L、MgSO_4·7H_2O 0.5 g/L;生物量和虫草酸总产量能分别提高1.852 g/L、17.774 mg/g。     

以虫草素和腺苷含量为指标优化蛹虫草人工栽培

为提高人工栽培蛹虫草中主要活性成分的含量,以虫草素和腺苷含量为检测指标进行蛹虫草优化栽培研究,在采用Cm-1菌株、以20%豆粕为氮源、水料比为1.4的条件下,可获得子实体产量为每瓶42.2 g、子实体中虫草素含量为4.46 mg.g-1的栽培效果,虫草素含量超过了以蚕蛹为寄主的蛹虫草(2.83 mg.g-1),表明植物蛋白完全可以用作栽培蛹虫草的氮源,同时证实采收子实体后的培养基中仍含有大量虫草素,可作为提取虫草素的原料。     

不同食用方式下蝉花麦角甾醇、虫草素、腺苷和多糖的比较

开展对蝉花不同食用方式下其子实体、菌核、浸提液和浸提后蝉花,进行麦角甾醇、虫草素、腺苷和多糖的定量研究,以期得出有实用价值的差别性数据,为对蝉花进一步的综合利用提供理论数据。不同食用方式分为直接食用蝉花粉末、水煮后制剂和水煮后蝉花整食。根据市场上将蝉花质量高低按子实体大小划分,分别开发食用蝉花子实体、蝉花菌核、蝉花浸提液和浸提后蝉花。研究结果表明:(1)麦角甾醇。子实体中为0.34±0.05 mg·g~(-1),浸提蝉花中为0.31±0.03 mg·g~(-1),菌核中为0.07±0.01 mg·g~(-1),浸提液中未检出。(2)虫草素。子实体中为0.54±0.04mg·g~(-1),浸提蝉花中为0.28±0.02 mg·g~(-1),浸提液中为0.37±0.03 mg·g~(-1),菌核中为0.14±0.02 mg·g~(-1)。(3)腺苷。子实体中为0.61±0.04 mg·g~(-1),浸提蝉花中为0.35±0.05 mg·g~(-1),菌核中为0.30±0.06 mg·g~(-1),浸提液中为0.45±0.04 mg·g~(-1)。(4)多糖。菌核中为(14.84±1.79)%,浸提蝉花中为(13.34±0.95)%,子实体中为(13.17±1.02)%,浸提液中为(9.61±0.71)%。结果显示,蝉花子实体、菌核与浸提前后蝉花活性成分存在差异。     

基质料水比对蛹虫草生长发育的影响

【目的】探索基质料水比对蛹虫草生长发育相关指标的影响,为蛹虫草的高产优质栽培提供依据。【方法】以蛹虫草菌株CM-16为研究对象,小麦为主要栽培基质,采用规格为300mm×200mm×110mm的蛹虫草栽培专用盘,设置基质料(g)水(mL)比分别为1∶1.3,1∶1.4,1∶1.5,1∶1.6和1∶1.7,研究基质料水比对蛹虫草的子座鲜质量、生产周期、子座密度、子座长度、子座生物学效率及基质利用率的影响。【结果】随着基质料水比的增加,蛹虫草子座鲜质量、子座密度、子座生物学效率和基质利用率均呈先增加后降低的趋势,生产周期呈先降低后增加的趋势,子座长度变化幅度较小。当基质料水比为1:1.6时,上述6个指标均达到最大值,其中,子座鲜质量为305.9g/盒,生产周期为56d,子座密度为8.9根/cm2,子座长度为9.7cm/个,子座生物学效率为102%,基质利用率为51.5%。【结论】基质料水比是影响蛹虫草生长发育及子座产量的重要因素,当以小麦为主要原料栽培蛹虫草时,最佳基质料水比为1∶1.6。     

蝉花虫草多糖脱蛋白研究

蝉花虫草粗多糖中杂有蛋白、核酸、酚类等物质,给多糖的分离纯化带来许多干扰,为了排除杂质干扰,获得较为纯净的多糖组分,采用Sevag法和大孔树脂吸附法相结合对蝉花虫草粗多糖进行了脱蛋白试验。结果表明:采用大孔树脂法或Sevag法均不能完全去除粗多糖中的游离蛋白,两种方法结合脱蛋白除杂效果较为理想,蛋白去除率达96%以上。初步分离获得大孔树脂水相洗脱部位和20%乙醇洗脱部位2种主要多糖组分。综合分析,先用Sevag法脱蛋白2~3次,再用大孔树脂AB-8吸附分离,或先大孔树脂AB-8吸附分离获得不同多糖组分,再用Sevag法辅助脱蛋白1~2次,两种方法去除蝉花虫草粗多糖中蛋白的效果均较好。     

初始基质pH对蛹虫草不同菌株生长发育的影响

以3个蛹虫草菌株为研究对象,测定不同初始p H的栽培基质对3个菌株子座的影响。试验结果表明,当初始基质p H 7.0时,2个菌株KP、C1的子实体鲜重、干重、密度、生产周期,子座生物学效率达到最佳。另一菌株K703在初始基质p H 7.2时,子实体鲜重、干重、密度、子座生物学效率达到最佳,而生长周期在基质初始p H 7.0时达到最小。3个菌株的子座长度随初始基质p H无显著变化。     

基于rDNA ITS序列和ERIC-PCR研究虫草真菌无性分离物的遗传多样性

以24株虫草无性分离物和1个蛹虫草子实体为材料,利用ITS序列分析和ERIC-PCR方法对这些材料进行了遗传多样性分析。结果表明:ITS序列分析表明蝉花的无性分离物4645(菌生轮枝菌Lecanicillium fungicola)与蝉花的无性分离物4644和4646及蛹虫草的无性分离物亲缘关系较近,而冬虫夏草无性分离物4634及4636则为膨大弯颈霉Tolypocladium inflatum;蛹虫草Cordyceps militaris无性型与蝉花Cordyceps cicadae无性型(4644、4646)及无性分离物4645聚成一族,而冬虫夏草分离物4634及4636与冬虫夏草的关系较近,聚成另一族。ERIC-PCR分析结果表明,在相似性系数为0.76时,上述分离物分成4组,即1)L.fungicola;2)T.inflatum;3)C.cicadae;4)C.militaris。上述结果表明虫草无性分离物具有丰富的遗传多样性。同时,本研究检测了上述无性分离物胞外液中虫草素的含量,发现所有蛹虫草无性分离物(除1811之外)的胞外液中均含有虫草素,但蝉花和冬虫夏草的无性分离物(4634、4636、4644、4645和4646)胞外液中的虫草素产量极低,甚至无法检测出。     

不产子实体蛹虫草单孢子分离株的获得及RAPD分析

对优势蛹虫草原始菌株WWM04进行单孢子分离,共获得9个单孢子分离株,采用米饭培养基培养确证并且获得6个完全不产子实体的单孢子分离株。利用随机扩增多态性DNA(RAPD)分子标记方法对菌落差异的4个菌落特征典型的不产子实体单孢子分离株(SSP2、SSP7、SSP19和SSP21)、原始菌株以及由原始菌株12次转接后退化的菌株进行遗传多样性分析。结果表明,引物S37、S61对6个菌株的扩增谱带具有非常明显的特异性,该结果为蛹虫草退化分子标记奠定基础,并且在一定程度上也印证了蛹虫草异核现象和准性生殖理论。     

运用杂交育种手段培育北虫草新品种的技术研究

为获得性状优良的北虫草新菌株,实验选择草形好且产量高的YS01和草形好且虫草素含量较高的YS02作为亲本,以钩悬法收集北虫草子实体单孢子并培养获得其单核菌丝。结果表明,北虫草新菌株的平均生物转化率为6.86%,虫草素含量平均值为5 291 mg/kg,说明杂交育种是一种培育北虫草行之有效的方法。     

蛹虫草对幼虫期家蚕感染的探究

[目的]探索对家蚕具有较好感染效果的优势蛹虫草菌株和有效的感染方法。[方法]通过蛹虫草的家蚕感染试验,研究不同感染方法对蛹虫草菌株感染能力和子实体产量的影响。[结果]悬液注射法和表面消毒浸染法的感染率较高。不同蛹虫草菌株对家蚕的感染能力存在极显著差异。菌株04718的感染效果最好,菌株7172次之,菌株04最差。利用表面消毒浸染法对家蚕进行感染,蛹虫草菌子实体得率最高。用不同蛹虫草菌株感染家蚕后,产子实体能力存在极显著差异。菌株04718感染后产子实体能力最强,菌株7172次之,菌株04较差。[结论]表面消毒浸染法和悬液注射法为利用蛹虫草菌株感染桑蚕幼虫的较好方法。     

光条件对人工培养蛹虫草子座产量及虫草素和腺苷的影响

以蛹虫草菌株CM-16为研究对象,小麦为主要栽培基质,研究不同的光条件对蛹虫草的子座产量及虫草素和腺苷的影响。结果表明,当光照度为150lx时,子座产量及2种有效成分质量分数均较高,此时子座产量(以干质量计)达到每盒52.66g,虫草素和腺苷的质量分数分别为4.56mg/g和2.11mg/g;光照时间为8h/d时,子座产量及虫草素质量分数较高,此时子座产量达到每盒54.30g,虫草素质量分数为4.41mg/g,光照时间对腺苷的积累影响不大;蓝光有利于蛹虫草生长和子座积累虫草素,但其他光质对子座中的腺苷的作用没有太大差异。     

台湾线虫草单次生子囊孢子菌株交配型基因的初步研究

首次对台湾线虫草无性型—黄山被毛孢菌株的交配型基因进行了较为系统的研究.采用稀释涂布平板法和显微定位法获得台湾线虫草的单次生子囊孢子,并对单次生子囊孢子菌株的交配型基因进行PCR扩增和子实体人工诱导实验.结果表明,在34株单次生子囊孢子菌株中,14个菌株含有MAT1-1基因,4个菌株含有MAT1-2基因,其余16个菌株同时含有MAT1-1和MAT1-2基因;人工诱导子实体的结果显示,含有2种交配型基因的菌株可以生长出更多的子实体.提示台湾线虫草的交配类型可能为同宗配合.