中国被毛孢研究现状及发展趋势

王英燕，王文风，袁兵兵，徐玲

（江苏神华药业有限公司，江苏 淮安，211600）

1 冬虫夏草的生活史

冬虫夏草的生活史分为有性型（子囊孢子）和无性型（分生孢子）两个阶段。从冬虫夏草菌种在蝙蝠蛾幼虫体内形成菌核到长出冬虫夏草子座和子囊，一直到生长出子囊孢子，这过程属于冬虫夏草有性型阶段，此时的冬虫夏草称有性型。从冬虫夏草的子囊孢子发芽成菌丝 （或产生分生孢子——发芽成菌丝）侵染蝙蝠蛾幼虫，到冬虫夏草菌丝在幼虫体内增殖、消化吸收幼虫体全部营养的过程属冬虫夏草菌种无性增殖阶段。无性型菌种在特殊环境条件下可以转入有性型，长出冬虫夏草子座和子囊，产生子囊孢子。

在人工栽培和发酵中通常运用其无性型。近年来，国内报道与虫草有关的无性型菌种达10个属30多种。如：中国弯颈霉（Tolypocladium sinense）、蝙蝠蛾被孢霉（Mortierella hepiali）、蝙蝠蛾拟青霉 （Paecilomyces hepialid）、中国拟青霉（Paecilomyces sinensis）、 虫草多毛孢（Hirsutellahepiti）、中国被毛孢（Hirsutella sinensis）、蝙幅蛾拟青霉 （Paecilomyceshepiali）、中国拟青霉（Paecilomyces sinensis）、蝙蝠蛾被孢霉 （Mortierellahep-Zi）、虫草头孢霉（Cephdosporium sinensis)、中国金孢霉（Chrysosporium sinensis）等[1-4]。

然而冬虫夏草真正的无性型问题一直以来都存在很大的争议。在1989年，刘锡琎等学者从冬虫夏草的子座和菌核上首次分离获得中国被毛孢（Hirsutella sinensis）[5]。 其后，赵锦、李增智等学者[6,7]从分子生物学水平上对中国被毛孢是冬虫夏草真正的无性型的这个说法进行了确证，肯定了这个说法并认为冬虫夏草应该有且只有一种无性型，其它的都为杂菌。2005年10月29日中国菌物协会在北京召开 《冬虫夏草无性型菌种名称的研讨会》，会议一致认为：冬虫夏草无性型是中国被毛孢，并得到参会十九位专家签名认可。会后给国家食品药品监督管理局呈递了开会讨论结果报告，2006年3月再一次给温总理呈递了开会讨论结果报告。2010年中国国家药典正式将中国被毛孢列为冬虫夏草真正的无性型，确立了中国被毛孢的地位。

2 中国被毛孢的生产工艺

中国被毛孢生产企业较少，主要生产企业为中美华东制药，具体企业生产配方暂时无法得知。李春如等[8]以提高菌丝生物量为目的，对中国被毛孢RCEF0273菌株的液体、固体培养工艺进行了初步的研究，结果表明最佳氮源依次为奶粉、酵母粉、麸皮、蛋白胨和无机氮源，最佳碳源依次为葡萄糖、蔗糖、果糖、乳糖和淀粉。黄杨[9]通过响应面法对培养基进行优化，发现以浓度1%葡萄糖、0.5%蛋白胨、0.1%酵母粉、0.01%维生素 B1、0.05%磷酸二氢钾、0.05%硫酸镁为培养基，在该培养基下菌丝体得率达到20.8 g/L，该得率为文献报道中的较高得率。

自从1989年中国被毛孢（Hirsutella sinensis）被首次正式报道为冬虫夏草无性型以来，先后有3篇论文[6,7,10]从分子生物学水平对此进行了确证，同时也排除了中国拟青霉等作为冬虫夏草无性型的可能性。之后菌物学界同行期望用中国被毛孢培养虫草子实体的最终目标更加明确。但此菌生长适温低（15～20℃左右），生长极为缓慢，超过一定温度（25℃）即停止生长甚至死亡，即使利用其无性型原始菌株进行工厂化生产菌丝体亦有较大的难度，主要是成本较高。

此外，中国被毛孢的延滞期较长，可达到6天，从第7天开始到18天为生长的对数期，在第12-15天时生长有所减缓，20天之后可达到稳定期。其发酵周期在15天-20天左右[9]。

3 中国被毛孢的市场规模

目前中国被毛孢主要生产厂家为中美华东制药，其生产中国被毛孢菌粉应用于制剂胶囊百令胶囊，2011年其被毛孢系列产品销售额5.6亿元。百令胶囊的产能瓶颈一直是市场较为担心的问题，公司通过不断的工艺改进和内部挖潜，2012年该产品的产能支撑8亿元左右的销售规模，基本能保证40%左右的增长；下半年公司还将进行百令胶囊的产能改造，并且目前正积极在浙江省内寻求代加工，暂时解决产能瓶颈问题。

2013年2月25日，华东医药股份有限公司和杭州经济技术开发区正式签订了投资协议，华东医药将在下沙开发区前进园区内新建一座医药生产基地，按照建设规划，一期项目将在今年下半年开始破土动工。在95亩的新土地上将筹建一座冬虫夏草菌粉生产基地。预计2016年开始试生产，2017年正式投产。项目建成后，可年产1000吨冬虫夏草菌粉，年产值可达到10亿元以上（数据来源于中美华东网站）。

4 中国被毛孢工业化生产需要解决问题

中国被毛孢菌株对温度要求极为严格，其适宜的生长温度为17-20℃，温度超过22℃就严重影响其生长，温度超过25℃甚至会引起菌株死亡。因此目前制约其工业化生产的主要因素为其较低的生长温度所带来的降温水消耗，大规模工业生产需要配备大功率冷水机组以满足罐体降温，保证菌体生长温度，造成产品成本大幅上升。

其次，中国被毛孢菌株生长周期较长，文献报道其生长周期在15-20天，并且菌丝体得率较低，据文献报道最高发酵产能10 m3发酵罐产量仅在150 kg左右，而且增大发酵罐罐容会降低中国被毛孢的菌丝体得率。

综上，中国被毛孢规模化发酵生产目前急需解决的问题是对其菌株或者培养基进行优化，缩短发酵周期，提高发酵菌丝体得率。

[1]陈庆涛，肖生荣，施至用．中国拟青霉新种及其与虫草的关系[J]．真菌学报，1984，3（1）：24-28．

[2]李兆兰．中国弯颈霉新种及产环孢菌素的研究[J]．真菌学报，1988，7（2）：23-28．

[3]戴如琴，兰江丽，陈伟华等．蝙蝠蛾拟青霉新种的研究[J]．北京农业大学学报，1989，15（2）：221-224．

[4]吉鹏飞．中国被毛孢胞外糖蛋白（HS002-II）的分离纯化、结构分析及免疫调节功能研究[D]．浙江：浙江大学，2012．

[5]刘锡琎，郭英兰，俞永信等．冬虫夏草无性阶段的分离和鉴定[J]．真菌学报，1989，8（1）：35-40．

[6]李增智，黄勃，李春如等．确证冬虫夏草无性型的分子生物学证据－中国被毛孢与冬虫夏草之间的关系[J]．菌物系统，2000，19（1）：60-64．

[7]赵锦，王宁，陈月琴等．冬虫夏草无性型的分子鉴别[J]．中山大学学报（自然科学版），1999，38（1）：121-123．

[8]李春如，彭凡，李增智等．RCEF027培养工艺的研究[J]．安徽农业大学学报，2004，31（4）：460-465．

[9]黄杨，郑永标，蔡水淋，黄建忠．中国被毛孢的液体培养条件优化[J]．安徽农业科学，2013，41（1）：78-80．

[10]章卫民．西藏冬虫夏草无性型的分子生物学研究[J]．微生物学通报，2002，29（3）：54-58．