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囊菌虫草菌的分离、鉴定及其发酵工艺研究

郑静  
【摘要】:虫草(Cordyceps)是我国传统的药用真菌,由于生长条件要求严格,加之野生条件恶化,天然的虫草资源濒临灭绝。为了挽救这一宝贵的中药资源,人工发酵是行之有效的方法。本课题组从云南西双版纳丛林中分离到囊菌虫草菌,构建了液体深层发酵工艺,并对其发酵菌丝中的药效成分进行了分析和测定,为囊菌虫草菌发酵菌丝新药开发进入临床前研究提供了条件和基础。 1) 利用组织分离法,从野生囊菌虫草子实体上分离到囊菌虫草菌纯菌株C.Li01。对分离到的菌株的ITS区进行了序列测定和系统发育分析,结合其形态、培养及生理生化特征鉴定了菌种。 2) 利用部分因子设计和响应面优化方法对发酵培养基进行了优化,得到了优化后的培养基配比为:蔗糖6.6%,酵母粉1%,蚕蛹水解液3%,MgSO_4.7H_2O0.04%,KH_2PO_4 0.04%。在培养基的五种组分中,蔗糖和酵母粉的变化对生物量的影响显著,尤其是蔗糖的影响最显著,而其他三种成分的变化对生物量的影响不明显。与原培养基相比,优化后的培养基能使出发菌株的发酵单位提高21.7%。在此基础上,利用正交设计对摇瓶发酵条件进行优化,得到的结果是,当温度25℃、装液量80ml/500ml、接种量13%、初始pH5.4时,出发菌株发酵获得的生物量最大,与条件优化前相比,发酵单位进一步提高了16.1%。 3) 以摇瓶发酵实验为基础,进行了囊菌虫草15L发酵罐上的放大,对分批发酵中的发酵动力学进行了研究,并分别利用Logistic方程和Luedeking-Piret-like描述了菌体生长和底物消耗的代谢规律,建立了发酵动力学模型。 4) 对发酵菌丝的活性成分进行测定,得到每克干菌体中含有虫草酸0.125g、虫草素0.925mg、酚类雌激素物质0.397ug。


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