真菌多糖激发子的筛选及其对蛹虫草活性物质激发作用的研究

摘要

蛹虫草是一种由虫草菌感染相关昆虫蛹体的虫菌复合体,具有较高的食药用价值。研究表明,蛹虫草具有免疫调节、抗肿瘤、抗氧化等生物活性功能,被誉为冬虫夏草的合适替代品。多糖是蛹虫草的重要活性成分之一。本研究以蛹虫草多糖含量为评价指标,液体发酵不同食药用真菌菌丝体并提取多糖,以提取的多糖作为诱导剂分别加入蛹虫草液体培养基中进行发酵培养,筛选出能显著提高蛹虫草菌丝体多糖含量的真菌多糖(即真菌多糖激发子);采用响应曲面分析法,明确真菌多糖激发子的最优激发条件,探讨真菌多糖激发子提高多糖含量的作用机理。对提高蛹虫草活性物质的产量,高效开发蛹虫草的食药用价值及真菌资源的开发利用具有积极意义。
　　本研究以6种真菌菌种(灵芝、樟芝、树舌、桑黄、裂褶菌和冬虫夏草)菌丝体、3个蛹虫草菌株(CM-js、CM-yf和CM-jd)子实体多糖作为真菌激发子来源,研究了这些真菌多糖激发子对蛹虫草(CM-jd)菌丝体主要代谢产物含量的影响。结果表明,提高蛹虫草多糖含量最明显的激发子为CM-js大米子实体多糖激发子,提高54.16％;对蛹虫草虫草酸含量提高显著的为樟芝多糖激发子,提高21.96％;对蛹虫草虫草素含量提高明显的为CM-js大米子实体多糖激发子,提高5.49％;对蛹虫草腺苷含量提高最多的为灵芝多糖激发子,提高3.5％。蛹虫草多糖激发子对蛹虫草菌丝体代谢产物的激发作用优于灵芝等其他真菌菌种,大米虫草子实体多糖的激发效果要显著高于蚕蛹虫草子实体多糖的激发作用。
　　为明确真菌多糖激发子提高蛹虫草菌丝体多糖含量的最优条件,试验设计真菌多糖激发子浓度、真菌多糖激发子加入时间以及真菌多糖激发子激发时间3个影响因素进行单因素实验;然后依据Box-Behnken实验设计方案,采用三因素三水平的响应曲面分析方法,得出最优条件。结果表明,提高蛹虫草多糖含量的三个主要因素分别为:70μg/ml真菌多糖激发子浓度、第48h加入真菌多糖激发子和激发72h。得到其数学模型为: Y=320.39+2.48X1+0.4X2-0.19X3-7.43X1X2-2.27X1X3-4.48X2X3-35.55X12-16.94X22-16.9X32。根据模型响应面和等高线分析,真菌多糖激发子浓度、真菌多糖激发子加入时间以及真菌多糖激发子激发时间之间存在明显的交互作用,进一步验证了模型可靠。通过响应曲面优化出的最优激发条件为:真菌多糖激发子浓度70.328μg/ml,加入时间为2 d,激发时间为3 d。
　　实验初步探讨了真菌多糖激发子的作用机理。以α-淀粉酶、果胶酶和β-半乳糖苷酶对真菌多糖激发子进行酶解,得到不同的酶解片段,采用粘度法对不同酶解片段的分子量大小进行测定;利用不同酶解片段的真菌激发子多糖进行激发试验,比较激发效果。研究结果表明,真菌多糖激发子分子量为10000～15000道尔顿的片段,其激发作用最为显著。经红外光谱分析,比较未酶解与酶解激发子多糖的红外光谱图,显示真菌多糖激发子的激发作用与激发子中官能团的数量和种类密切相关。

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Contents

第1章 绪 论

1.1 蛹虫草

1.2 激发子的研究现状

1.3 真菌激发子的研究现状

1.4 发展趋势

1.5 本研究的目的及意义

第2章 优势真菌多糖激发子的筛选

2.1 前言

2.2 实验材料与方法

2.3 实验结果

2.4 分析与讨论

2.5 本章结论

第3章 真菌多糖激发子对蛹虫草多糖激发条件的优化

3.1 前言

3.2 实验材料与方法

3.3 实验结果

3.4 分析与讨论

3.5 本章结论

第4章 真菌多糖激发子作用机理的初步探索

4.1 前言

4.2 实验材料与方法

4.3 实验结果

4.4 分析与讨论

4.5 本章结论

结 论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢