蛹蟲草人工培養(yǎng)技術(shù)研究進(jìn)展

周思靜　劉桂君　尚宏忠等

摘要：蛹蟲草是一種重要的食藥用真菌。本文概述了蛹蟲草人工培養(yǎng)技術(shù)的研究進(jìn)展，包括菌種選育、蠶蛹蟲草培養(yǎng)技術(shù)、人工固體培養(yǎng)技術(shù)、液體發(fā)酵培養(yǎng)技術(shù)，為蛹蟲草在我國進(jìn)一步擴(kuò)大培養(yǎng)提供參考。

關(guān)鍵詞：蛹蟲草；人工培養(yǎng)；固體培養(yǎng)；液體發(fā)酵培養(yǎng)

中圖分類號： S567.3+50.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號：1002-1302（2014）07-0013-04

收稿日期：2013-11-05

基金項目：北京市科學(xué)技術(shù)研究院青年骨干計劃（編號：201311）；北京市科學(xué)技術(shù)研究院萌芽計劃。

作者簡介：周思靜（1985—），女，陜西咸陽人，碩士研究生，研究實習(xí)員，研究方向為食藥用真菌。E-mail：zhousijing@hotmail.com。

通信作者：劉桂君，博士研究生，助理研究員，研究方向為食藥用真菌。E-mail：Liu_guijun01@163.com。蛹蟲草（Cordyceps militaris）別稱北蟲草、北冬蟲夏草，是蟲草屬的模式菌，分類學(xué)上屬于子囊菌門（Ascomycota）糞殼菌綱（Sordariomycetes）肉座菌亞綱（Hypocreomycetidae）肉座菌目（Hypocreales）蟲草菌科（Cordycipitaceae）蟲草屬（Cordyceps）[1]。 蛹蟲草作為一種重要的食藥用真菌，營養(yǎng)成分豐富，除含有蛋白質(zhì)、氨基酸等營養(yǎng)成分外，還含有多種維生素、磷、鋅、銅、鐵等微量元素及多種藥用有效成分如蟲草酸、蟲草素、蟲草多糖等，使其具有抗腫瘤，抗病原微生物，抗氧化，調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)，調(diào)節(jié)內(nèi)分泌，抗疲勞及對肝、腎和呼吸系統(tǒng)具有保護(hù)作用等一系列藥理作用。大量研究表明，蛹蟲草有效成分和含量與冬蟲夏草類似，可作為冬蟲夏草的替代品，而冬蟲夏草與人參、鹿茸并稱為中藥寶庫中的3大補品。目前冬蟲夏草尚不能人工培養(yǎng)，且野生冬蟲夏草資源在逐年下降，無法滿足市場需求。因此，作為冬蟲夏草替代品的蛹蟲草需求量日益增加。由于蛹蟲草對生長環(huán)境要求較低，可人工培養(yǎng)，目前已經(jīng)形成了蛹蟲草人工培養(yǎng)技術(shù)、人工固體培養(yǎng)技術(shù)、液體發(fā)酵培養(yǎng)等3種培養(yǎng)技術(shù)。本文綜述了近年來上述3種培養(yǎng)技術(shù)的研究進(jìn)展，以期為蛹蟲草產(chǎn)業(yè)化、工業(yè)化栽培提供參考。

1菌種的選育

蛹蟲草在培養(yǎng)過程中極易出現(xiàn)菌種退化，進(jìn)而導(dǎo)致子實體原基減少，出草畸形，產(chǎn)量、質(zhì)量下降等問題，因此優(yōu)良菌株的選育和復(fù)壯是蛹蟲草培養(yǎng)成功的關(guān)鍵。研究認(rèn)為，導(dǎo)致蛹蟲草菌種退化的原因主要是兩方面，一是菌種的遺傳背景因素，二是外界的不良條件。遺傳背景導(dǎo)致菌種退化的機(jī)理有核型改變、基因突變、胞內(nèi)有害物質(zhì)積累等，核型改變是目前比較認(rèn)同的機(jī)理。汪虹等為探明蛹蟲草菌種退化的遺傳背景，根據(jù)蛹蟲草交配型基因的序列設(shè)計3對特異性引物，對收集到的13株蛹蟲草正常菌株和退化菌種進(jìn)行PCR鑒定；結(jié)果表明，3株正常菌株含有MAT-HMG、MAT-alpha兩類交配型基因，判定為異核體；11株退化菌株僅含有MAT-HMG或MAT-alpha交配型基因，判定為同核體；由此作者推測導(dǎo)致蛹蟲草產(chǎn)生不形成子實體的菌種退化的原因之一是核相發(fā)生了變化，即異核體變成了同核體[2]。譚琦等研究也表明，菌種退化是因為核相發(fā)生變化，由異核型變?yōu)橥诵蚚3]。

建立退化菌種的鑒定方法有助于提前淘汰退化菌種，減少經(jīng)濟(jì)損失。目前可根據(jù)生理生化特征來鑒定退化菌株[4]。如可根據(jù)脫氫酶活性進(jìn)行鑒定，正常菌株的酶活高于退化菌株；可利用溴麝香草酚藍(lán)指示劑法進(jìn)行鑒定，退化菌株為藍(lán)色或綠色。此外，適當(dāng)?shù)谋２胤椒ㄓ兄诜乐咕N退化。夏鳳娜等比較了5種保藏條件下保藏半年、1年后菌絲活化的情況以及菌絲活化后的深層培養(yǎng)和固體培養(yǎng)長勢情況，結(jié)果表明適合蛹蟲草的最佳保藏溫度為（4±2） ℃[5]。方華舟等研究了保藏溫度、時間及代次對蛹蟲草菌種質(zhì)量的影響，發(fā)現(xiàn) 4 ℃ 保藏1～2個月為佳，10 ℃保藏1個月為佳，菌種傳代以3代內(nèi)為佳[6]。

菌種選育是篩選蛹蟲草菌株的關(guān)鍵，常用方法有菌落形態(tài)觀察法、海選法、化學(xué)誘變、物理誘變、原生質(zhì)體融合、基因改良等。孫軍德等通過對比5株蛹蟲草的菌絲形態(tài)、生長速率、液體培養(yǎng)生物量和胞外多糖、人工栽培和子實體中活性物質(zhì)蟲草多糖和蟲草素，篩選出6號菌株，該菌株菌絲的生長速率比其他菌株快，液體培養(yǎng)生物量和胞外多糖含量明顯高于其他菌株，人工培養(yǎng)的蛹蟲草子實體頭部大，子囊殼豐富，顏色橘黃，出草整齊均勻，出草率高，子實體中蟲草多糖、蟲草素含量均高于其他菌株[7]。王蕾等通過對14株蛹擬青霉菌株進(jìn)行搖瓶液體培養(yǎng)試驗，篩選出蟲草素產(chǎn)量最高的蛹蟲草菌株CM001[8]。在蛹蟲草的化學(xué)誘變選育方面，翟景波等采用亞硝基胍誘變，成功選育出1株高產(chǎn)蛹蟲草誘變菌株H4025[9]；莫紅麗利用吖啶橙誘變選育出高產(chǎn)蟲草素的誘變菌株[10]。物理誘變選育是目前蛹蟲草選育中較常見的選育手段，主要包括紫外誘變選育、輻射誘變選育及航天誘變選育。王陶等利用離子束注入誘變，選育出富鍺能力強(qiáng)的蛹蟲草10號菌株，該菌株誘變后的鍺含量高達(dá)1 201 μg/g，比誘變前增加了61.25%[11]。李文等采用低能離子束注入，當(dāng)注入劑量為2.6×1015 ions/cm3時，篩選出15株蟲草素含量較高的蛹蟲草菌株，通過70%乙醇微波-超聲提取，紫外分光光度檢測，15株菌株中蟲草素含量最高可達(dá)（11.924±0.063） mg/g，比原始菌株增長了近30%[12]。Das等通過離子束輻照誘變獲得高產(chǎn)蟲草素的蛹蟲草突變菌株G81-3[13]。利用基因手段進(jìn)行蛹蟲草優(yōu)良菌種的選育方面，目前雖有一些研究，但取得的成果不是很顯著。熊承慧等報道，利用基因工程方法可以改善蛹蟲草菌株繼代穩(wěn)定性[14]。周洪英等利用滅活原生質(zhì)體融合法進(jìn)行蛹蟲草優(yōu)良菌株的選育[15]。

2蠶蛹蟲草人工培養(yǎng)技術(shù)

1987年梁曼逸等率先以家蠶和柞蠶為寄主培養(yǎng)蛹蟲草，獲得了與天然蛹蟲草相似的子實體[16]。后來蛹蟲草相繼在桑蠶、蓖麻蠶（馬桑蠶）、天蠶、茶蠶、斜紋夜蛾（Spodoptera litura）、煙蚜夜蛾（Heliothis virescens）、豆天蛾、甘藍(lán)夜蛾（Mamestra brassicae）、玉米螟蛹等寄主上成功進(jìn)行培養(yǎng)[17]。

蠶蛹蟲草培養(yǎng)技術(shù)主要包括蠶蛹的選擇、接種、培養(yǎng)等步驟。一般選擇化蛹2～4 d的蠶蛹，剔除不良蠶蛹，對蛹體表面進(jìn)行適當(dāng)消毒，接種蛹蟲草培養(yǎng)，將消毒接種過的蠶蛹放入培養(yǎng)室，在溫度15～25 ℃、濕度60%～80%、自然光照、通風(fēng)條件下培養(yǎng)12～20 d，待蛹體長出子實體原基后，置于溫度21～24 ℃、濕度65%～95%、光照12 h/d的環(huán)境中，直到子實體成熟。李亞潔等研究了柞蠶蛹蟲草高產(chǎn)條件，結(jié)果表明采用孢子分離技術(shù)選育菌種保證了蟲草高產(chǎn)；接種液體菌種效果好，硬化率高，產(chǎn)量高；接種劑量在0.3～0.5 mL時蛹體完全僵蛹時間明顯短，產(chǎn)量高；菌絲生長期25 ℃恒溫培養(yǎng)，蛹體完全變硬時改20 ℃恒溫培養(yǎng)，蛹體硬化快，子實體分布均勻，長勢好，產(chǎn)量較高[18]。申鴻等以蛹蟲草菌株YCC-XD-2為目標(biāo)菌，比較了家蠶蛹、蛾培養(yǎng)基和蛹粉代料培養(yǎng)基上蛹蟲草的生長情況和蟲草素含量；結(jié)果表明蛹蟲草菌種在蠶體和蛹粉代料培養(yǎng)基上均生長良好，其中蠶體培養(yǎng)基以蠶蛾培養(yǎng)基上的蛹蟲草生長較好；蛹粉代料培養(yǎng)基以糯米+蛹粉培養(yǎng)基上的蛹蟲草生長較好；蠶體培養(yǎng)基培育的蛹蟲草子實體中的蟲草素含量顯著高于蛹粉代料培養(yǎng)基培育的蛹蟲草，其中蠶蛾培養(yǎng)基培育蛹蟲草子實體中的蟲草素含量高達(dá) 21.97 mg/g，在相同培養(yǎng)條件下，蛹蟲草子實體中的蟲草素含量高于菌絲體和培養(yǎng)基質(zhì)；利用家蠶蛹、蛾培養(yǎng)基可以生產(chǎn)出高品質(zhì)蛹蟲草[19]。

以蠶蛹為培養(yǎng)基質(zhì)生長的蛹蟲草中氨基酸總量及人體必需的8種氨基酸總量均高于人工栽培的蛹蟲草，具有一定抗氧化、延緩衰老的作用。蓖麻蠶蛹蟲草中的蟲草素含量明顯高于野生蛹蟲草，而腺苷含量與野生蛹蟲草相當(dāng)[20]。此外，家蠶在醫(yī)學(xué)上有許多用途，是一種非常重要的藥用昆蟲，有廣闊的開發(fā)前景。因此，將蠶作為宿主接種蛹蟲草菌進(jìn)行半人工培養(yǎng)以及藥化等方面的研究，為養(yǎng)蠶業(yè)開辟了一條效益更好的新途徑，也為蟲草生產(chǎn)提供了新資源。

3人工固體培養(yǎng)技術(shù)

蠶蛹雖是蛹蟲草的理想培養(yǎng)基，但其生產(chǎn)具有一定的季節(jié)性，且蠶蛹在處理時較為復(fù)雜，易染雜菌，因此，尋找合適的有機(jī)培養(yǎng)基替代蠶蛹更有利于蛹蟲草的大規(guī)模種植。1932年日本的小林等最先成功采用米飯?zhí)砑悠渌袡C(jī)物制成的培養(yǎng)基，成功培養(yǎng)出蛹蟲草子座[1]，此后許多學(xué)者開始了蛹蟲草代料人工固體培養(yǎng)技術(shù)的研究。

目前，人工固體培養(yǎng)蛹蟲草的培養(yǎng)基是以大米、小麥、高粱米、玉米、豆粉、木屑、棉籽殼粉等為主要基質(zhì)，并添加其他營養(yǎng)成分，生產(chǎn)周期為45～60 d，且可采用玻璃瓶栽和淺盤栽培。在人工固體培養(yǎng)蛹蟲草過程中，培養(yǎng)基的組分、環(huán)境因素及前體物質(zhì)的添加對蛹蟲草子實體的生長、產(chǎn)量及活性物質(zhì)含量均有影響。

3.1不同培養(yǎng)基對蛹蟲草人工固體培養(yǎng)的影響

選擇合適的培養(yǎng)基有助于提高子實體產(chǎn)量，增加出草率以及降低生產(chǎn)成本。目前針對培養(yǎng)基優(yōu)化的研究結(jié)果不盡一致，其原因可能是所選蛹蟲草菌株不同、培養(yǎng)條件不同等造成的。張顯科等認(rèn)為，大米是栽培蛹蟲草的最佳培養(yǎng)基，此外高粱米、小米、玉米渣、蠶蛹等也可代替大米栽培蛹蟲草[21]。馮景剛等研究認(rèn)為，小麥培養(yǎng)基培養(yǎng)的蛹蟲草子實體干重大，出草質(zhì)量好，優(yōu)于大米、玉米、小米等[22]。鐘冬暉等研究認(rèn)為，以大米為主要培養(yǎng)基，添加麥麩、玉米等混料培養(yǎng)基，更有利于子實體的萌發(fā)[23]。王栩等利用大米加豬血作為培養(yǎng)基，可提高蛹蟲草子實體的產(chǎn)量[24]。以大米、小米等作為主要培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上，添加一些碳源、氮源等更有利于子實體的萌發(fā)、生長。在碳源方面，添加小分子的碳源如蔗糖、葡萄糖；在氮源方面，有機(jī)氮源優(yōu)于無機(jī)氮源，有機(jī)氮源中蠶蛹粉優(yōu)于蛋白胨、魚粉、蛋清液。

3.2環(huán)境因素對蛹蟲草人工固體培養(yǎng)的影響

在蛹蟲草子實體生長過程中，除了培養(yǎng)基組成對其生長產(chǎn)生影響外，環(huán)境因子濕度、溫度、光照、pH值、氧氣等對蛹蟲草菌絲分化、子實體生長都會產(chǎn)生一定影響。

有關(guān)光照的研究表明，蛹蟲草菌絲體生長階段不需要光照，強(qiáng)光照對菌絲生長有抑制作用，子實體分化階段則須要適當(dāng)光照處理。王菊鳳等研究認(rèn)為，蛹蟲草菌絲體生長要求黑暗的無光條件，子實體分化形成要求光照在150 lx以上，日光燈強(qiáng)光對子實體的生長發(fā)育沒有不良影響；自然光光照度與子實體生物量呈負(fù)相關(guān)；子實體生長過程中，日光燈光照度、溫度與子實體中的蟲草素含量呈正相關(guān)；在子實體生長發(fā)育過程中，黑暗處理可增加子實體重量和直徑[25]。高曉梅等研究表明，50～100 lx弱光對蛹蟲草原基分化、子實體誘導(dǎo)有促進(jìn)作用，光強(qiáng)1 000 lx條件下子實體生長好、產(chǎn)量高，橙黃光條件下子實體的質(zhì)量和產(chǎn)量都有所提高[26]。Chen等研究發(fā)現(xiàn)，在子實體生長階段進(jìn)行12 h黑暗/光照循環(huán)交替后，再進(jìn)行18 h或24 h的光照，比一直進(jìn)行光照培養(yǎng)更有利于子實體生長[27]。付鳴佳等研究發(fā)現(xiàn)，藍(lán)光誘導(dǎo)有利于蛹蟲草菌絲體類胡蘿卜素含量的積累[28]。趙博等研究發(fā)現(xiàn)，生物磁效應(yīng)有助于蛹蟲草中活性物質(zhì)蟲草素、蟲草酸、多糖含量的積累[29]。

杜雙田等報道，蛹蟲草發(fā)菌階段的最適溫度為22.7 ℃，轉(zhuǎn)色階段最適溫度為20.2 ℃，高溫、低溫均不利于轉(zhuǎn)色；當(dāng)子實體分化階段溫度為18.1 ℃時，子座雖然生長較慢，但形成的子座粗而長，產(chǎn)量高且商品性好，且適當(dāng)溫差有利于子實體原基的分化[30]。在蛹蟲草菌絲體生長階段最適pH值為 5.5～6.5，子實體生長階段最適pH值為6.0左右。蛹蟲草生長過程中基質(zhì)含水量應(yīng)調(diào)控在60%～65%[1]。

3.3添加因子對蛹蟲草生長的影響

植物激素中的2，4-D、檸檬酸銨、秋水仙素、玉米素等，礦物質(zhì)元素中的K+、Mg2+、Ca2+等以及一些生物素可促進(jìn)子實體的生長。肖正華研究了不同添加劑（2，4-D、玉米粉、檸檬酸三銨、秋水仙素、鏈霉素）對蛹蟲草子實體生長分化的影響，認(rèn)為2，4-D、檸檬酸三銨可縮短蛹蟲草的生長周期，提高子實體產(chǎn)量，玉米粉對提高蛹蟲草子實體產(chǎn)量的影響不明顯，秋水仙素、鏈霉素可誘導(dǎo)原基分化，增強(qiáng)培養(yǎng)基的抑菌能力，同時提高子實體產(chǎn)量[31]。步嵐等研究發(fā)現(xiàn)，真菌激發(fā)子疫霉（Phytophthora sp.）YL粗提物可提高蟲草素含量[32]。張緒璋研究認(rèn)為，添加中草藥淫羊藿可提高蛹蟲草的蛋白質(zhì)、氨基酸含量。此外，赤霉素以及吲哚乙酸、玉米素等植物激素均對子實體生長具有促進(jìn)作用[33]。

4液體發(fā)酵培養(yǎng)技術(shù)

液體發(fā)酵培養(yǎng)一般用來生產(chǎn)蛹蟲草菌絲體，也有報道指出，靜置發(fā)酵可生產(chǎn)蛹蟲草子實體。

液體發(fā)酵培養(yǎng)技術(shù)較人工固體培養(yǎng)技術(shù)具有明顯的優(yōu)點。一是菌絲生長速度快，菌絲體產(chǎn)量高；二是可以提高蛹蟲草的代謝產(chǎn)物（蟲草素、蟲草多糖等）的產(chǎn)量；液體培養(yǎng)克服了直接從蛹蟲草子實體中提取代謝產(chǎn)物勞動量大、耗時多、產(chǎn)量低等缺點；三是便于工業(yè)化生產(chǎn)。由于蛹蟲草液體發(fā)酵技術(shù)的理化條件易于控制、便于機(jī)械化操作、生產(chǎn)工藝規(guī)范、生產(chǎn)周期短、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、產(chǎn)量高等優(yōu)點，使得蛹蟲草液體發(fā)酵技術(shù)受到廣泛研究。研究還表明，液體深層發(fā)酵得到的菌絲體不但具有與子實體相當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)價值及藥用效果，還可以得到胞外多糖等子實體所不具備的營養(yǎng)保健成分。

近年來對蛹蟲草液體發(fā)酵培養(yǎng)的研究表明，不同碳源、氮源、碳氮比、無機(jī)元素以及培養(yǎng)基溫度、pH值等環(huán)境因素對于蛹蟲草菌絲生長和活性物質(zhì)的產(chǎn)量均有影響。

4.1培養(yǎng)基營養(yǎng)成分

培養(yǎng)基組成直接影響蛹蟲草菌絲體的生長及生物活性物質(zhì)產(chǎn)量，因此尋找最優(yōu)的培養(yǎng)基組成一直是蛹蟲草培養(yǎng)研究的重點。由于蛹蟲草菌株篩選的優(yōu)化指標(biāo)及采用優(yōu)化方法不同，所篩選出的最佳營養(yǎng)配方也各有差異。國內(nèi)外很多學(xué)者針對蛹蟲草培養(yǎng)基進(jìn)行了大量研究，其中大多數(shù)是以蛹蟲草菌絲體為篩選指標(biāo)進(jìn)行的，此外還有以生物活性物質(zhì)蟲草素及胞外多糖含量等為指標(biāo)進(jìn)行篩選的。

Park等研究認(rèn)為，蔗糖、玉米粉為蛹蟲草液體培養(yǎng)產(chǎn)菌絲體的最適碳源和氮源[34]。陳晉安等以菌絲體生長為指標(biāo)，得出最適蛹蟲草發(fā)酵的液體培養(yǎng)基組分為蔗糖50 g/L、玉米漿30 g/L、酵母膏 5 g/L、MgSO4·7H2O 0.5 g/L、KH2PO4 0.5 g/L[35]。牛帥科等以菌體干重為指標(biāo)，研究認(rèn)為適合蛹蟲草菌的液體發(fā)酵最佳培養(yǎng)基為葡萄糖 53.36 g/L、蛋白胨 26.72 g/L、MgSO4·7H2O 2.20 g/L、KH2PO4 0.5 g/L[36]。文庭池等研究發(fā)現(xiàn)，蔗糖、蛋白胨、MgSO4·7H2O、KH2PO4、NAA（萘乙酸）為蛹蟲草生長的最佳碳源、氮源、無機(jī)鹽及生長因子[37]。

Mao等研究認(rèn)為，有利于蛹蟲草蟲草素積累的最佳氮源為蛋白胨，最佳碳源為葡萄糖，當(dāng)碳氮比為2.65時（42.0 g/L葡萄糖和15.8 g/L蛋白胨），蟲草素含量達(dá)到最大值[38]。Shih等研究表明，適合蛹蟲草菌株（cordyceps militaris CCRC 32219）高產(chǎn)蟲草素液體培養(yǎng)的氮源為45 g/L酵母提取物[39]。Cui等研究發(fā)現(xiàn)，適合胞外多糖的最優(yōu)培養(yǎng)基為葡萄糖48.67 g/L、蛋白胨12.56 g/L、KH2PO4 1 g/L、酵母提取物 10 g/L、MgSO4·7H2O 0.5 g/L[40]。此外，于田田等研究了富硒蛹蟲草液體培養(yǎng)基，認(rèn)為最適培養(yǎng)基為大豆粉30 g/L、蔗糖 40 g/L、KH2PO4 1.5 g/L、硫胺素50 μg/L、Na2SeO3 12 mg/L[41]。通過對上述文獻(xiàn)進(jìn)行總結(jié)，發(fā)現(xiàn)適合蛹蟲草菌絲生長的碳源為小分子碳源，主要為蔗糖、葡萄糖；而氮源方面用得較多的為蛋白胨和酵母提取物。

4.2培養(yǎng)條件

液體培養(yǎng)條件主要涉及培養(yǎng)溫度、pH值、通風(fēng)量、發(fā)酵時間、光照等條件。 鄭婷婷等研究認(rèn)為，接種量10%（V/V）、初始pH值 7.0、發(fā)酵溫度27 ℃、發(fā)酵時間4 d為蛹蟲草菌絲體液體培養(yǎng)的最適條件[42]。歐陽召等研究了適合蟲草素積累的蛹蟲草液體培養(yǎng)條件，發(fā)現(xiàn)最適條件為pH值 7.0、溫度 25 ℃、光照時間12 h[43]。Kwon等研究發(fā)現(xiàn)最適產(chǎn)胞外多糖的蛹蟲草培養(yǎng)條件為24 ℃、pH值自然、200 r/min、1.5 vvm的通氣量[44]。研究還發(fā)現(xiàn)，不同波長的光對蟲草素含量、腺苷含量以及菌絲體生長產(chǎn)生重要影響；對于蟲草素積累來說，藍(lán)光>粉紅色光>白光、黑暗、紅光；對于腺苷積累來說，紅光>粉紅色光、黑暗、白光、藍(lán)光；對于菌絲體生長來說，紅光>粉紅色光、黑暗、白光>藍(lán)光[45]。

4.3添加物

液體培養(yǎng)基組成除了基本碳源、氮源、無機(jī)鹽成分外，常添加一些添加物以提高蛹蟲草產(chǎn)活性物質(zhì)的產(chǎn)量。研究發(fā)現(xiàn)，在培養(yǎng)基中添加蟲草素的前體物質(zhì)腺嘌呤、腺苷酸、甘氨酸、精氨酸、L-天門冬氨酸、L-谷氨酰胺可提高蟲草素含量[46]。Mn、Fe、Se、Cu、Zn、Ca等金屬元素及NH+4也有助于蟲草素的生成[39，47-48]。植物油中的葵花籽油有助于胞外高分子聚合物的分泌，橄欖油有助于菌絲體生長；油酸和棕櫚酸能促進(jìn)胞外高分子聚合物的分泌，亞油酸能顯著促進(jìn)菌絲體的生長和胞外高分子聚合物的分泌[49]。此外，家蠶蛾油對蛹蟲草菌絲體的生長及胞外高分子聚合物的分泌也有促進(jìn)作用，并可增加菌絲體中胞內(nèi)多糖的含量和發(fā)酵液中胞內(nèi)多糖的產(chǎn)量[50]。昆蟲激素中蛻皮激素能促進(jìn)蟲草素的產(chǎn)生，一定劑量的保幼激素Ⅲ可加快蛹蟲草液體培養(yǎng)過程中的生長代謝，使胞內(nèi)多糖含量、胞外多糖含量和蟲草素含量的最大值提前出現(xiàn)。植物生長素中萘乙酸對蟲草素提高也有促進(jìn)作用。

5研究展望

蛹蟲草作為一種重要的、具有較高保健價值的食藥用真菌，對其研究和開發(fā)已成為國內(nèi)外的研究熱點。人工固體培養(yǎng)技術(shù)是目前替代蠶蛹蟲草培養(yǎng)技術(shù)獲得子實體的市場化培養(yǎng)技術(shù)，但在人工固體培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)基組成及培養(yǎng)條件是影響子實體質(zhì)量和產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。由于液體培養(yǎng)技術(shù)具有接種方便、發(fā)菌快速、生產(chǎn)期短、易于控制等優(yōu)點，是目前獲得菌絲體及提取蛹蟲草活性物質(zhì)的主要培養(yǎng)技術(shù)，特別是隨著蛹蟲草中活性物質(zhì)蟲草素的保健價值和藥用價值被不斷證實，使得市場對于蟲草素產(chǎn)量的需求日趨增加，因此快速、高效獲得蟲草素的液體培養(yǎng)技術(shù)具有極大的發(fā)展?jié)摿?。此外，蛹蟲草菌種的退化問題是蛹蟲草培養(yǎng)過程中的關(guān)鍵性技術(shù)難題，因此未來可加大對蛹蟲草菌種退化機(jī)制的研究，進(jìn)而選育出高產(chǎn)、穩(wěn)定以及具有特定功能（如高蟲草素）的蛹蟲草優(yōu)良菌種。

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