蛹虫草发酵菌丝体培养条件研究

张杰　顾泽峰　刘雪峰

摘要 [目的]对蛹虫草菌丝生长条件进行优化，为发酵工业中液体深层发酵生产蛹虫草的药用有效成分提供参考。[方法]通过单因素試验，改变碳源、氮源、接种菌龄、培养基起始pH、培养周期、培养温度、摇床速度、接种量和装液量来确定蛹虫草菌丝生长最佳条件。[结果]最佳发酵条件为：碳源为蔗糖，浓度为2%，氮源为蛋白胨，浓度为1%，接种菌龄为36 h，培养基起始pH值为6.5，培养周期为6 d，培养温度为24 ℃，摇床速度为200 r/min，在250 ml锥形瓶中的装液量为150 ml；在此条件下，菌丝体干重最大。[结论]该方法获得了蛹虫草C7发酵菌丝体的最佳培养条件，为蛹虫草的进一步开发利用提供依据。

关键词 蛹虫草（Cordyceps militaris）；菌丝体；发酵；条件

中图分类号 S567 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）05-01304-02

Abstract [Objective] To provide reference for the production of effective medicinal ingredient by Cordyceps militaris in liquid fermentation. [Method] Through single factor test， the best culture conditions of Cordyceps militaris was determined by changing carbon source， nitrogen source， age of pure culture， initial pH of medium， culture time， temperature， stirring rate and filling liquid. [Result] The optimal culture conditions： the optimal carbon source was 2% sucrose and the optimal nitrogen source was 1% tryptone. The best fermentation conditions of flask were： age of pure culture 36h， initial pH 6.5， fermentation 6 d， temperature 24℃， stirring rate 200 r/min， filling liquid 150 ml/250 ml. [Conclusion] The best culture conditions for Cordyceps militaris C-7 mycelium were obtained， which will provide basis for further development and utilization.

Key words Cordyceps militaris； Mycelium； fermentation； Condition

蛹虫草（Cordyceps militaris）含有丰富的生理活性物质，是极具药用价值和食用价值的真菌。近年来，随着蛹虫草的研究和药用真菌、真菌制品商业化程度的加快，已经不单单只使用其子实体作为食品和药品，许多药用真菌发酵培养为商业化提供了一个方便、快速、有效的途径[ 1-2]。研究表明，从虫草液体发酵产物中可提取许多有效成分，如多糖、甾醇、多肽、萜类化合物、生物碱、MnSOD、酶、苷类、核酸、酚类、维生素、氨基酸和具抗生素作用的化合物等[ 3-4]，它们对人体具有一定的抗癌保健作用。而且，液体发酵生产药用真菌菌丝体的技术具有生产周期短、产量高、成本低和质量可控等优点，因此液体深层发酵生产蛹虫草的药用有效成分并投入工业生产将是今后的一个值得研究的发展方向[ 5-7]。笔者对蛹虫草发酵菌丝体培养条件进行研究，以期为深层发酵培养蛹虫草工业化代谢产物的生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 研究对象。蛹虫草菌株为实验室保存的蛹虫草C-7号菌株。

1.1.2 主要试剂。所用试剂均为国产分析纯，市售。

1.2 方法

1.2.1 培养基的制备。PDA培养基（g/L）：马铃薯200 g，葡萄糖20 g，蛋白胨3 g，KH2PO4 3 g，MgSO4·7H2O 1.5 g，VB1一片（碾碎）。固体培养基加上琼脂18 g。

1.2.2 蛹虫草发酵菌丝体培养的单因素试验。在装液量100 ml的条件下，保持其他成分不变，改变碳源（蔗糖、麦芽糖和葡糖糖）、氮源（蛋白胨、NaNO3和牛肉膏）的类型和浓度（1%、2%和3%），来确定培养基的最佳组成；并改变接种菌龄（12、24、36、48和60 h）、培养基起始pH（5.5、6.0、6.5、7.0和7.5）、培养周期（2、4、6、8和10 d）、培养温度（20、22、24、26和28 ℃）及摇床速度（100、120、140、160、180、200和220 r/min），来确定蛹虫草菌丝生长最佳条件。每个处理接种一个菌块，3次重复，置于23 ℃，130 r/min的条件下摇床培养7 d，将获得的菌丝体烘干至恒重后称重[8]。

1.2.3 接种量对蛹虫草发酵菌丝体的影响。在装液量100 ml的条件下，保持其他成分不变，分别接入2、4、6、8、10和12块直径为5 mm的菌种。然后按照“1.2.2”中方法操作，3次重复，置于23 ℃，130 r/min的条件下摇床培养7 d，获得的菌丝体烘干至恒重后称重。

1.2.4 装液量对蛹虫草发酵菌丝体的影响。保持其他成分不变，装液量分别为50、75、100、125和150 ml。然后按照“1.2.2”中方法操作，3次重复，置于23 ℃，130 r/min的条件下摇床培养7 d，获得的菌丝体烘干至恒重后称重。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 碳源类型及浓度的选择。图1表明，碳源类型及浓度不同对蛹虫草发酵菌丝体影响的差异较大。当碳源为蔗糖浓度为2%时发酵菌丝体为最佳，产生的菌丝体干重最大，为9.43 g。

2.2 接种量对蛹虫草发酵菌丝体的影响 图8表明，随着接种量的增加，菌丝体的干重先增大后减小。当接种量为4 ml时，蛹虫草发酵菌丝体的干重最大。故最佳接种量为4 ml。

3 结论

试验对蛹虫草C-7发酵菌丝体培养条件进行研究，得到最佳的发酵条件为：在250 ml锥形瓶中，碳源为蔗糖，且浓度为2%，氮源为蛋白胨，且浓度为1%，接种菌龄为36 h，培养基起始pH值为6.5，培养周期为6 d，培养温度为24 ℃，摇床速度为200 r/min，装液量为150 ml/时，此时菌丝体的干重最大。

参考文献

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[2] 郭旭辉，梁宗琦.人工虫草发酵液的综合利用与展望[J].贵州农业科学，2002，30（5）：58-61.

[3] 孟雪莲，孙冬梅，马靖淇，等.蛹虫草发酵罐培养生产虫草多糖和虫草素条件的研究[J].辽宁大学学报，2013，40（3）：260-265.

[4] 侯金鑫，段硕楠，王立安.适合工业化生产蛹虫草菌丝体发酵条件的优化[J].天津农业科学，2013，19（4）：15-18.

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[7] 王奇.蛹虫草的生物学特性及抗衰老功效的研究[D].武汉：华中农业大学，2010.

[8] 范志薇.蛹虫草优良菌株的筛选及其营养特性的分析[D].哈尔滨：东北林业大学，2013.