98蛹虫草培养及其生理活性物质研究

发布时间：2016-08-15 08:19

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中南林业科技大学硕士学位论文，蛹虫草培养及其生理；表３．１９雄性果蝇０．１５％组生命表；Ｔａｂｌｅ３．１９ＴｈｅｌｉｆｅｔａｂｌｅｏｆＯ；工（ｄ）；Ｏ１０２０３０４０５０６０７０８０；ｍ１００ｌｏｏ９７９３８３６２３３１ｌＯ；１；ｄＩ０Ｏ３７１７３８６７８９１００；ｋ１．０００ｏ．９８５０．９５００．８８００．７；ＴＩ５．５６５４．５６５３．５８０２．６３０

中南林业科技大学硕士学位论文，蛹虫草培养及其生理活性物质研究

表３．１９雄性果蝇０．１５％组生命表

Ｔａｂｌｅ３．１９ＴｈｅｌｉｆｅｔａｂｌｅｏｆＯ．１５％ｇｒｏｕｐｏｆｍａｌｅｆｒａｉｔｔｌｙ

工（ｄ）

Ｏ１０２０３０４０５０６０７０８０

ｍ１００ｌｏｏ９７９３８３６２３３１ｌＯ

１。Ｌ００１．ｏｏＯ．９７０．９３０．８３Ｏ．６２ｏ．３３Ｏ．１ｌ０．００

ｄＩ０Ｏ３７１７３８６７８９１００

ｋ１．０００ｏ．９８５０．９５００．８８００．７２５０．４７５ｏ．２２００．０５５

ＴＩ５．５６５４．５６５３．５８０２．６３０１．７５０１．０２５Ｏ．５５００．３３０

ｅｚ

５．５６５４．５６５３．６９ｌ２．８２８２．１０８１．６５３１．６６７

３．０００

附注：Ｉ表示年龄阶段（单位，ｄ）ｆｎ。表示各年龄开始的存活数日ｌｌＩ表示各年龄开始的存活

分数；ｄ。表示各年龄死亡个体数；ｋ表示各年龄期中平均存活分数；Ｔｌ表示各年龄期所有个体存活的总个体分数｛ｅＩ表示生命期望．

３．４．４．２雌性果蝇的生命期望比较

表３．２０雌性果蝇的生命期望比较

Ｔａｂｌｅ３．２０Ｔｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｌｉｆｅｅｘｐｅｃｔａｔｉｏｎｏｆｆｅｍａｌｅｆｒｕｉｔｔｌｙ

年龄（ｄ）

Ｏ１０２０３０４０５０６０７０８０

Ｋ４．５１０３．６７７２．７４５２．３５ｌ１．６０８０．９１２０．５００

Ｅ１６．０６０５．０６０４．１０６３．１４３２．１９８１．５６３１．００００．６６７０．５００

Ｅ１／Ｋ

１．３４３７１．３８２５Ｉ．４９５８１．３３６９１．３６６９１．７１３８２．０００

Ｅ２４．５１０３．５５０２．８１９１．９８２１．３０００．９７４０．７８６０．５００

附注：Ｋ：对照组生命期望；Ｅｌ：Ｏ．１５％组生命期望；Ｅ２：２．４０９６组生命期望。

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生命期望ｅＩ是指进入ｘ年龄期的生物个体，平均地还能活多长时间的估计值．从表３．２０雌性果蝇的生命期望比较表可以看出，蛹虫草多糖的Ｏ．１５％浓度组在果蝇的各个年龄阶段的生命期望值都比对照组相应的年龄阶段要高出３０％以上，５０ｄ年龄组高

出７０％多；６０ｄ年龄组则高出ｌ００９６。

从表３．１０可知，雌性果蝇０．１５％浓度组的最高寿命达到了８０．ｏｏ±３．９７ｄ；而对照组在６０ｄ的生命期望值为０．５，最高寿命为６５．７０±１．７０ｄ。说明０．１５％的蛹虫草多糖对雌性果蝇的寿命影响是非常明显的。２．４０９６组的生命期望值在早期年龄阶段与对照组虽然没有较大的差异，但是在５０ｄ以后，生命期望都比对照组高，表示这个浓度对老龄果蝇的生命有显著的促进作用，具有延寿作用．

表３．２０结果还显示，不同浓度组的生命期望值不一样，说明低浓度的蛹虫草多糖对果蝇寿命的影响大于高浓度。这与前面的分析结果相符。

３．４．４．３雄性果蝇的生命期望比较

表３．２１雄性果蝇的生命期望比较

Ｔａｂｌｅ３．２１Ｔｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｌｉｆｅｅｘｐｅｃｔａｔｉｏｎｏｆｍａｌｅｆｒｕｉｔｆｌｙ

年龄（ｄ）

０１０２０３０４０５０６０７０

Ｋ４．７６０３．９８４３．０９８２．３１２１．６６９１．１２７０．７８００．５００

Ｅ１Ｅ２

５．５６５４．５６５３．６９１２．８２８２．１０８１．６，５３１．６６７３．０００

４．９１０４．０９４３．２１０２．４６５１．９５６１．３６８１．０８６０．５００

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从表３．２１雄性果蝇的生命期望比较表可见，蛹虫草多糖的ｏ．１５％浓度组和２．４０％浓度组在果蝇的各个年龄阶段的生命期望值也都比对照组相应的年龄阶段要高，而且在７０ｄ年龄阶段以后，ｏ．１５％浓度组的果蝇生命期望值为３，而对照组在？Ｏｄ

年龄阶段的生命期望值则只有０．５．，从表３．１１ｎ－Ｉ知，雄性果蝇Ｏ．１５％浓度组的最高寿命达到了７４．１０＋２．５６ｄ，说明蛹虫草多糖对雄性果蝇寿命的影响也是很明显的。

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第４章讨论与结论

４．１蛹虫草子实体培养技术和虫草素生产技术

实验表明：蛹虫草在不同的发育阶段对环境因子的要求不同，在菌丝体生长阶段需要黑暗条件，而子实体则涉及光形态建成，其分化生长都需要一定的光照．另外，子实体中虫草素的含量与温度和光照强度成正相关。蛹虫草生长发育的适宜温

度是１７－２５＂Ｃ，子实体生长的最适温度是２２℃；蛹虫草菌丝体生长要求黑暗的无光条

件，子实体分化形成要求光强在１５０ＬＸ以上，日光灯强光对子实体的生长发育没有不良影响；自然光强度与子实体的生物量成负相关；子实体的生长过程中，日光灯光照强度、温度与子实体的虫草素含量成正相关；在予实体的生长发育过程中，增加黑暗处理可增加子实体重量和直径。为实现子实体高产优质的目的，建议首先在黑

暗的前提下，以最适温度培养菌丝体，然后在适当的光照条件和最适温度下诱导子

实体分化，接着在最适温度下增加黑暗条件处理以增加子实体重量，最后提高培养

温度和连续强光处理以增加虫草素的含量。

因为蛹虫草是变温生物，其生长发育受环境因子的制约，环境因子主要通过影

响生物的基因表达和新陈代谢来影响生长发育。对交温生物而言，温度是最关键的因素，任何生物都有一个最适温度，因此在蛹虫草子实体的培养过程中，温度控制在最适温度是必须的。

光照是影响蛹虫草生长发育和分化的又一重要环境因子．在菌丝体生长阶段需要黑暗条件，这是蛹虫草对环境条件长期适应的结果．而在子实体形成过程，则涉及光形态建成，其分化生长都需要一定的光照的诱导。利用黑暗条件有利蛹虫草菌丝体生长的特性，在子实体接近成熟时，再给以黑暗条件，便可在子实体上生长菌

丝体，从而增加子实体的重量．

因此在生产过程中，通过控制光温条件，就能高产的培养出优质的蛹虫草子实

体。

虫草素是蛹虫草的代谢产物，对蛹虫草本身的生物学意义尚无报道．由于虫草

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素在医药上和分子生物学的重大意义而备受关注。Ｉ．觑ａｎｏｌｌ和Ｓｕｈａｄｏｌｎｉｋ‘１删用Ｕ－１４Ｃ腺苷和３－３Ｈ核糖研究了蛹虫草体内虫草素的生物合成过程，他们发现虫草素（３’一脱氧腺苷＞的形成机制是一种与２’一脱氧核酸’（２＇－＆ｏｘｙｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ）形成机理相似的还原机制。我们的研究发现蛹虫草子实体中虫草素的含量与温度和光照强度成正相关．此外我们还发现蛹虫草子实体颜色和黄色类物质与光照强度和光照时间成正相关，这与绿色植物的保护性如胡萝ｈ素、叶黄素等与光照的关系相似。由此可以推测虫草素的合成是由某一基因控制的，被温度或强光直接诱导或受高温或光照下产生某种的物质诱导而表达，因而推测虫草素在高温和强光下的大量产生可能是虫草

的保护性机制。

因此，蛹虫草高产优质的生产技术的要点是：

在蛹虫草生长发育初期，适宜温度设定在１７－２５＂（２，，在无光条件下培养至菌丝体长满培养基，然后用光强为１５０ｕ【的光照诱导子实体分化，并在子实体生长的最适温度２２＂Ｃ下培养ｌＯｄ左右，同时逐渐加强光照至１５００ＬＸ，在培养过程中避免自然光照；待子实体成形后，加强光照强度至３０００ＬＸ，培养１０ｄ｝接着关掉光源，在黑暗条件下培养ｌＯｄ。并降温到２０＂（２，以增加子实体重量和直径．最后强光下５０００ＬＸ，温度２５℃下培养ｌＯｄ．这样可得到粗壮且虫草素含量高的优质子实体。

４．２蛹虫草液体深层培养技术

蛹虫草多糖是蛹虫草中最主要的有效成分之一．采用液体深层发酵方法既可以

快速生产蛹虫草菌丝体，也可以获得发酵液，同时还可以改进工艺参数，优化培养条

件。富集目的生理活性物质，提高生物活性物质的含量，方便目的组分的提取。我们通过三因素三水平的正交试验，研究了不同碳源、不同氮源和不同的培养温度对蛹虫草培养液和菌丝体中虫草多糖含量的影响，从而确定了蛹虫草菌丝体、总多糖，

胞外多糖以及胞内多糖发酵的最佳碳氮源及其最适温度。

在菌丝体液体培养过程中，碳源、氮源、温度三个因素对蛹虫草菌丝体的生物学特性以及对生理活性物质虫草多糖的含量有显著影响：蛹虫草菌丝体的生长可以利用不同浓度的碳源和氮源，其中在以碳源为６％、氮源为１％的液体培养基中生长最

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