蛹蟲草人工培養(yǎng)技術(shù)及其主要有效成分調(diào)控的研究.pdf

1、蛹蟲草(Cordyceps militaris)是一種重要的中藥，也是名貴中藥冬蟲夏草(Cordycepssinensis)的常用替代品。蛹蟲草含有蟲草多糖、蟲草素、核苷類物質(zhì)、麥角甾醇、蟲草酸等多種有效成分，這些有效成分含量是蛹蟲草子實(shí)體品質(zhì)的重要指標(biāo)。蛹蟲草的人工培養(yǎng)方式包括液體發(fā)酵和固體發(fā)酵，有關(guān)蛹蟲草有效成分含量的影響因素的研究在液體發(fā)酵中較多，而固體發(fā)酵中大多僅限于對(duì)子實(shí)體生長條件優(yōu)化。本文研究了培養(yǎng)條件及培養(yǎng)基對(duì)蛹蟲草子實(shí)體

2、生長及有效成分合成的影響，為高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的蛹蟲草子實(shí)體和主要活性物質(zhì)生產(chǎn)提供一定的基礎(chǔ)依據(jù)。
　　 1.研究了培養(yǎng)條件(光照、溫度、培養(yǎng)時(shí)間)對(duì)蛹蟲草原基形成、子實(shí)體生長及有效成分含量的影響，主要結(jié)果如下：
　　 (1)光照(光強(qiáng)、光照時(shí)間及光質(zhì))是影響蛹蟲草子實(shí)體生長及有效成分合成的重要因素。光照越強(qiáng)，蟲草多糖、腺苷及類胡蘿卜素含量越高。較弱的光照則更有利于子實(shí)體產(chǎn)量提高和蟲草素、麥角甾醇、可溶性蛋白及游離氨基酸合成。延長

3、每天光照時(shí)間對(duì)原基形成、類胡蘿卜素、多糖、腺苷及蟲草酸的合成有促進(jìn)作用，而對(duì)子實(shí)體生長及可溶性蛋白合成則有抑制作用。對(duì)于多糖、蟲草素及類胡蘿卜素的合成，白熾光顯著優(yōu)于黃光和紅光，而對(duì)麥角甾醇和游離氨基酸則相反。綜合考慮，確定蛹蟲草培養(yǎng)適宜的光照條件為：白熾光、光照強(qiáng)度為2001x，每天光照時(shí)間分階段設(shè)置，原基形成階段為24 h/d，子實(shí)體生長階段16 h/d為最佳。
　　 (2)不同培養(yǎng)溫度(20℃、22℃、24℃和26℃)對(duì)蛹

4、蟲草子實(shí)體產(chǎn)量和不同的有效成分含量的影響不同。當(dāng)溫度從20℃升高到26℃時(shí)，蛹蟲草原基不能正常形成。從20-24℃間，子實(shí)體產(chǎn)量和蟲草酸含量隨著溫度的升高而顯著下降；對(duì)于多糖、蟲草素含量，3種培養(yǎng)溫度間都有顯著性差異，22℃為最佳；20℃與22℃溫度條件下培養(yǎng)的子實(shí)體腺苷、類胡蘿卜素含量顯著高于24℃條件下的，可溶性蛋白則相反；對(duì)于游離氨基酸的合成，22℃顯著優(yōu)于20℃與24℃。綜合分析子實(shí)體產(chǎn)量及有效成分含量，確定蛹蟲草子實(shí)體培養(yǎng)的嚴(yán)

5、格溫度區(qū)間為20-22℃。
　　 (3)子實(shí)體產(chǎn)量及有效成分含量隨培養(yǎng)時(shí)間的變化而變化。子實(shí)體在接種后第40 d達(dá)到最大產(chǎn)量，除了多糖外，其他有效成分均能在子實(shí)體生長旺盛期大量積累，但隨著培養(yǎng)時(shí)間延長蟲草素含量增加幅度較大。除蟲草素、可溶性蛋白及游離氨基酸外，其他5種成分含量達(dá)到最高后隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長而下降，培養(yǎng)時(shí)間超過40 d后子實(shí)體顏色開始變黑。綜合子實(shí)體產(chǎn)量及顏色、蟲草素含量及其他成分，確定最佳采收時(shí)間應(yīng)選擇子實(shí)體達(dá)最大

6、產(chǎn)量后5 d即接種后培養(yǎng)45 d左右。
　　 2.研究了培養(yǎng)基(碳源、氮源、無機(jī)鹽、維生素、pH)對(duì)子實(shí)體生長及有效成分含量的影響，主要結(jié)果如下：
　　 (1)不同的碳源對(duì)子實(shí)體生長及其不同有效成分含量的影響不同。對(duì)子實(shí)體生長，麥芽糖與甘露醇最好。在保證子實(shí)體產(chǎn)量的前提下，分析對(duì)比麥芽糖與甘露醇對(duì)蟲草素、腺苷及蟲草酸等各種有效成分的合成與積累作用，確定最合適的碳源為甘露醇。
　　 (2)各種氮源添加物對(duì)蛹蟲草生長

7、及不同有效成分合成的作用不同。對(duì)子實(shí)體產(chǎn)量、游離麥角甾醇、蟲草素和可溶性蛋白的含量，有機(jī)氮源的作用要顯著優(yōu)于無機(jī)氮源，而對(duì)蟲草酸的合成則相反。有機(jī)氮源中鮮蛹能促進(jìn)5種有效成分(多糖、蟲草素、蟲草酸、可溶性蛋白及類胡蘿卜素)合成，無機(jī)氮源中磷酸氫二銨對(duì)4種有效成分(蟲草酸、腺苷、游離氨基酸及類胡蘿卜素)的積累有明顯促進(jìn)作用。則最佳的有機(jī)氮源添加物為鮮蛹，無機(jī)氮源為磷酸氫二銨。
　　 (3)維生素作為微量生長因子對(duì)蛹蟲草生長有明顯影

8、響，但對(duì)有效成分的合成影響作用不大。相比其他維生素，VB1能促進(jìn)3種有效成分(蟲草酸、游離氨基酸及類胡蘿卜素)的合成，對(duì)子實(shí)體生長也有促進(jìn)作用，最終選VB1作為最佳添加物。
　　 (4)不同的無機(jī)鹽對(duì)不同的有效成分積累影響不同。添加的所有無機(jī)鹽中，KH2PO4和NaNO3能促進(jìn)合成的有效成分種類最多，KH2PO4能促進(jìn)蟲草多糖、蟲草素、腺苷、可溶性蛋白及類胡蘿卜素的合成，對(duì)子實(shí)體生長也有促進(jìn)作用，NaNO3對(duì)多糖、腺苷、蟲草酸、