花衛(wèi)俊,繆冶煉,陳介余,尤業(yè)兵,孫 唱,袁麗紅,許 琳
(1.南京工業(yè)大學(xué) 食品與輕工學(xué)院,江蘇 南京 211800;2.日本秋田縣立大學(xué) 生物資源學(xué)部,日本 秋田 010-0195;3.南京工業(yè)大學(xué) 生物與制藥工程學(xué)院,江蘇 南京 211800)
產(chǎn)腦苷脂雞樅菌Termitomyces clypeatus CTM-1的分子生物學(xué)鑒定及生長特性研究
花衛(wèi)俊1,繆冶煉1,陳介余2,尤業(yè)兵1,孫 唱1,袁麗紅3,許 琳3
(1.南京工業(yè)大學(xué) 食品與輕工學(xué)院,江蘇 南京 211800;2.日本秋田縣立大學(xué) 生物資源學(xué)部,日本 秋田 010-0195;3.南京工業(yè)大學(xué) 生物與制藥工程學(xué)院,江蘇 南京 211800)
腦苷脂A和B具有顯著的鎮(zhèn)痛作用和腦神經(jīng)保護(hù)作用。雞樅菌(Termitomyces clypeatus)子實體含有腦苷脂A和B,但是野生雞樅菌子實體資源稀少。筆者在前期研究中以野生雞樅菌子實體為原料,通過組織分離、菌種純化及篩選,培育出菌株CTM-1。本研究中,采用分子生物學(xué)方法鑒定了菌株CTM-1與雞樅菌的菌種同源性,測定了該菌株平板培養(yǎng)、液體培養(yǎng)中菌絲體的生長速率和腦苷脂含量。實驗結(jié)果表明:菌株CTM-1及其出發(fā)野生子實體與Termitomyces clypeatus的同源性為99%。在PDAY平板培養(yǎng)中,菌落直徑的增長速率在27 d內(nèi)基本穩(wěn)定在1.5 mm/d。比菌落直徑增長速率在1 d時為0.21 d-1,然后逐漸下降。在DPt液體培養(yǎng)中,9 d以后為菌絲體生長的穩(wěn)定期,此時的生物量為3.57 g/L。比菌絲體生長速率在1 d時為2.00 d-1,然后逐漸下降。菌絲體的腦苷脂A、B含量分別為0.152%、0.066%。由此可見,雞樅菌CTM-1的大規(guī)模培養(yǎng)可以成為腦苷脂A、B原料生產(chǎn)的有效途徑。關(guān)鍵詞:雞樅菌;菌絲體;腦苷脂;平板培養(yǎng);液體培養(yǎng)
腦苷脂是單糖或低聚糖與神經(jīng)酰胺末端羥基結(jié)合所形成的一類化合物,是動物、植物、真菌和海洋生物細(xì)胞膜/壁的結(jié)構(gòu)成分。腦苷脂在細(xì)胞分化、細(xì)胞凝集、細(xì)胞骨架的遷移、跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等方面發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用,還具有調(diào)控細(xì)胞生長、腫瘤抑制活性、免疫調(diào)節(jié)和神經(jīng)保護(hù)、抗菌抗病毒等生物學(xué)活性[1]。
Qi等[2-3]從雞樅菌子實體中成功分離出腦苷脂A~F。其中,腦苷脂A和B的結(jié)構(gòu)式見圖1。腦苷脂A和B作為新型鎮(zhèn)痛藥物,具有鎮(zhèn)痛作用強(qiáng)、持續(xù)時間長、無明顯副作用、沒有藥物成癮和藥物耐受反應(yīng)等特點(diǎn)。通過腹腔注射、口服、皮膚涂抹等途徑給藥,都顯示對神經(jīng)性疼痛和炎性疼痛的鎮(zhèn)痛作用,生物利用度高達(dá)46.7%[4]。此外,腦苷脂A和B能通過血腦屏障,減小缺血后的腦梗塞面積和神經(jīng)細(xì)胞死亡,減輕腦水腫,促進(jìn)腦卒中后運(yùn)動和認(rèn)知功能的恢復(fù)[5-7]。由于腦苷脂A和B對神經(jīng)的多靶點(diǎn)具有保護(hù)作用,其治療腦卒中的有效時間超過26 h[7-9]。
圖1 腦苷脂A和B的結(jié)構(gòu)式Fig.1 Structural formula of cerebroside A and B
為了防止世界上瘋牛病發(fā)生對藥物安全帶來的危害,腦苷類化合物來源需要從動物腦組織轉(zhuǎn)向植物、食用菌等。雞樅菌是一種肉質(zhì)細(xì)嫩、味道鮮美、營養(yǎng)豐富的野生珍稀食(藥)用菌,但是雞樅菌只能在貴州、云南、四川等省的山區(qū)生長,而且采收季節(jié)性強(qiáng)。另外,由于雞樅菌與白蟻共生,其子實體僅能在白蟻巢上生長,至今還沒有實現(xiàn)雞樅菌子實體人工培養(yǎng)的產(chǎn)業(yè)化。因此,雞樅菌資源稀少、價格昂貴。這些問題是腦苷脂A和B成藥的瓶頸。
筆者在前期研究中以野生雞樅菌子實體為原料,采用組織分離、菌種純化及篩選的方法,培育出菌株CTM-1[10]。通過菌株 CTM-1的大規(guī)模培養(yǎng),可以生產(chǎn)出制備腦苷脂A和B的菌絲體,克服野生雞樅菌子實體生產(chǎn)在地域、季節(jié)和產(chǎn)量等方面受限制的困難。本研究采用分子生物學(xué)方法鑒定菌株CTM-1與雞樅菌的菌種同源性。此外,為了探明該菌株的生長特性,測定平板培養(yǎng)、液體培養(yǎng)中菌絲體的生長速率和腦苷脂含量。
1.1 雞樅菌子實體及菌種
新鮮雞樅菌子實體采自云南省紅河州建水縣山區(qū)。用自來水清洗后,裝入密封袋中,在-20℃條件下凍藏。使用前,分別用無菌水和75%乙醇和無菌水各清洗一次,作為子實體試樣。
以新鮮雞樅菌子實體為原料,通過組織分離、菌種純化及篩選獲得菌種CTM-1[10]。用接種鉤將菌種接至PDAY斜面培養(yǎng)基上,在28℃下培養(yǎng)至菌絲長滿斜面,置于4℃的冰箱中保存,并定期轉(zhuǎn)接活化。
1.2 主要試劑
Wizard? Genomic DNA Purification Kit試劑盒,普洛麥格生物技術(shù)有限公司;NS1、NS4、Taq DNA聚合酶、dNTPs,寶生物工程(大連)有限公司。
1.3 培養(yǎng)基
PDAY培養(yǎng)基(g/L):馬鈴薯浸出粉15,葡萄糖20,酵母浸粉2,瓊脂20。采用1 mol/L的檸檬酸調(diào)節(jié)pH至5.0,121℃滅菌20min,倒斜面及平板。
DPt液體培養(yǎng)基(g/L):葡萄糖20,蛋白胨10,MgSO40.75,KH2PO41.5。采用1 mol/L的檸檬酸調(diào)節(jié)pH至5.0,115℃滅菌30min。
1.4 分子生物學(xué)鑒定
采用分子生物學(xué)方法對子實體及菌絲體的菌種同源性進(jìn)行鑒定。
1.4.1 菌絲體準(zhǔn)備
用接種鉤挑取斜面菌種接入裝有200mL液體培養(yǎng)基的500mL三角瓶中,在28℃、150r/min條件下振蕩培養(yǎng)5 d。培養(yǎng)結(jié)束后,進(jìn)行發(fā)酵液的抽濾,收集菌絲體,分別用75%乙醇和無菌水各清洗1次,作為菌絲體試樣。
1.4.2 基因組的提取
按照Wizard? Genomic DNA Purification Kit試劑盒說明書的方法,進(jìn)行子實體和菌絲體基因組的提取。
1.4.3 18S rRNA的PCR擴(kuò)增和測序
擴(kuò)增引物采用通用引物(上游引物 NS1:5′-GTAGTCATATGCTTGTCTC-3′;下游引物NS4:5′-CTTCCGTCAATTCCTTTAAG-3′),采用 9700型PCR擴(kuò)增儀(北京麥百金科技有限公司)進(jìn)行子實體和菌絲體基因組的18S rRNA擴(kuò)增。PCR反應(yīng)體系:4μL dNTP、5μL 10×Taq buffer(Mg2+free)、2μL NS1、2μL NS4、2μL模板DNA、1μL Taq酶,用超純水定容至50μL;PCR反應(yīng)條件:98℃預(yù)變性 5min、98℃變性10 s、55℃退火30 s、72℃延伸60 s、30個循環(huán)、72℃延伸10min。
PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的檢驗通過瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行。瓊脂糖凝膠電泳中,瓊脂糖質(zhì)量濃度為8 g/L,電泳電壓為190 V,緩沖液為TBE緩沖液,時間為15min。
18S rRNA序列分析根據(jù)Sanger雙脫氧鏈終止法,采用ABI 3730型DNA測序儀(天津金思德生物有限公司)進(jìn)行。
1.4.4 18S rRNA進(jìn)化樹的構(gòu)建
利用序列局部相似性查詢系統(tǒng)BLAST(美國國立生物技術(shù)信息中心),將子實體、菌絲體的18S rRNA序列與GenBank數(shù)據(jù)庫(美國國立生物技術(shù)信息中心)中的所有序列進(jìn)行比較,找出序列相似的菌種,并用MEGA4.1軟件進(jìn)行匹配排列,用鄰接法構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹。
1.5 平板培養(yǎng)
用孔徑5 mm的無菌打孔器從平板菌落邊緣部取出菌絲長勢均勻、直徑為5 mm的圓形菌塊,接入新的PDAY平板培養(yǎng)基,每個平板培養(yǎng)基上接3個菌塊。28℃恒溫培養(yǎng),定期用十字交叉法測量菌落直徑,觀察菌落顏色形態(tài)和長勢。每次菌落直徑測定采用9個試樣,取平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。
1.6 液體培養(yǎng)
用孔徑5 mm的無菌打孔器從平板菌落邊緣部取出長勢均勻的圓形菌落,接入裝有200mL液體培養(yǎng)基的500mL三角瓶中,每瓶接3個菌落。在28℃、150r/min條件下培養(yǎng)3 d,作為種子液。此時,種子液中的菌體呈短小、均勻的菌絲狀,有利于提高種子液轉(zhuǎn)接時接種量的均勻程度。
將種子液按體積分?jǐn)?shù)10%的接種量接入裝有30mL液體培養(yǎng)基的150mL三角瓶中,共接18瓶。在28℃、150r/min條件下培養(yǎng)10 d。從第2天開始,每天取出2瓶發(fā)酵液,抽濾,收集菌絲體,在105℃下干燥4 h,測量菌絲體干質(zhì)量。
1.7 腦苷脂含量測定
1.7.1 試樣處理
稱取菌絲體(或子實體)試樣1.0 g、石英砂3.0 g于研缽中,加入甲醇5mL,于冰浴中研磨10min。將勻漿全部移入試管中,加入20mL的二氯甲烷-甲醇溶液(體積比1∶1),在室溫條件下超聲處理2 h,靜置。浸提液用0.45μm濾膜過濾,在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上濃縮至適當(dāng)體積,作為提取物。取提取物1mL,再用等體積的二氯甲烷-甲醇溶液稀釋適當(dāng)倍數(shù),作為測試液。
1.7.2 液相色譜-質(zhì)譜分析
測試樣的腦苷脂A和B含量采用LC-MS/MS系統(tǒng),LC-10AD型液相色譜儀(LC),日本島津公司;API 3000型質(zhì)譜(MS),美國AB SCIEX公司)進(jìn)行測定。
1)液相色譜分析條件 色譜柱為Agela Venusil XBP C8(50 mm×2.1 mm,5μm);柱溫為室溫;流動相A為甲酸和10 mmol/L甲酸銨溶液(體積比1∶999);流動相B為甲酸和甲醇(體積比1∶999);洗脫按表1程序進(jìn)行梯度洗脫;進(jìn)樣量10μL。
2)質(zhì)譜分析條件 電噴霧離子源(ESI);正離子模式;離子噴霧電壓3 000 V;離子源溫度400℃;多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)掃描方式。
腦苷脂A和B的標(biāo)準(zhǔn)品按文獻(xiàn)[8]制備,其純度為99.5%。采用100%甲醇溶液,制備質(zhì)量濃度分別為4、20、80、200、500、1 000和2 000 ng/mL的腦苷脂A標(biāo)準(zhǔn)品溶液,質(zhì)量濃度分別為25、50、150、300、400、500、600和750 ng/mL的腦苷脂B標(biāo)準(zhǔn)品溶液。以離子流信號強(qiáng)度的峰面積為縱坐標(biāo),以濃度為橫坐標(biāo),繪制各成分含量測定用的標(biāo)準(zhǔn)曲線。
表1 液相色譜洗脫程序Table 1 Elution schedule in HPLC
在腦苷脂A質(zhì)量濃度0~2 000 ng/mL的范圍內(nèi),峰面積與腦苷脂A濃度之間的關(guān)系見式(1)。
式中:Aa為腦苷脂A的峰面積,counts;ρa(bǔ)為腦苷脂A的質(zhì)量濃度,ng/mL。
在腦苷脂B質(zhì)量濃度0~750 ng/mL的范圍內(nèi),峰面積與腦苷脂B質(zhì)量濃度之間的關(guān)系見式(2)。
式中:Ab為腦苷脂B的峰面積,counts;ρb為腦苷脂B的質(zhì)量濃度,ng/mL。
1.7.3 腦苷脂含量計算
菌絲體和子實體中腦苷脂A或B的含量Mc分別以菌絲體、子實體的干物基準(zhǔn)表示,其計算見式(3)。
式中:ρt為測試液中腦苷脂 A或B的質(zhì)量濃度,g/mL;Vt為測試液的體積,mL;n為稀釋倍數(shù);m為菌絲體或子實體試樣的質(zhì)量,g;Mm為菌絲體或子實體試樣的濕物基準(zhǔn)含水率。
2.1 子實體和菌絲體的菌種同源性
對子實體和菌絲體的菌種同源性進(jìn)行鑒定,結(jié)果如圖2所示。由圖2可知:子實體和菌絲體的18S rRNA片段大小一致,大約為1 500 bp。通過比對子實體和菌絲體的18S rRNA序列(登錄號分別為KM657823、KM657824)發(fā)現(xiàn),子實體和菌絲體的18S rRNA在478、479和480位點(diǎn)上有堿基差異。在這3個位點(diǎn)上,子實體的堿基分別為T(胸腺嘧啶)、A(腺嘌呤)和C(胞嘧啶),而菌絲體的堿基分別為C(胞嘧啶)、T(胸腺嘧啶)和A(腺嘌呤)。菌株CTM-1及其出發(fā)子實體(Fruiting body-5)均與盾尖雞樅菌Termitomyces clypeatus有99%的同源性,菌株CTM-1與出發(fā)子實體(Fruiting body-5)之間也有99%的同源性。鄰接法構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(圖3),從進(jìn)化樹看出本實驗的子實體和菌株CTM-1均為盾尖雞樅菌T.clypeatus。
圖2 子實體和菌絲體的18S rRNA電泳結(jié)果Fig.2 Electrophoresis of the 18S rRNA of fruiting body and mycelia
圖3 基于18S rRNA序列及鄰接法構(gòu)建的系統(tǒng)進(jìn)化樹Fig.3 Phylogenetic tree based on 18S rRNA sequence and neighbor-joining method
食用菌菌種的鑒定主要有形態(tài)學(xué)方法和分子生物學(xué)方法。形態(tài)學(xué)方法主要根據(jù)子實體形態(tài)進(jìn)行鑒定,而雞樅菌子實體無法通過菌絲體的人工栽培獲得,因此其菌絲體的菌種鑒定不能采用形態(tài)學(xué)方法。與形態(tài)學(xué)方法相比,分子生物學(xué)方法不但適用于子實體,而且還適用于菌絲體的鑒定,已被廣泛應(yīng)用[11-13]。筆者采用分子生物學(xué)方法,成功鑒定了菌株CTM-1及其出發(fā)子實體與盾尖雞樅菌T.clypeatus的同源性,為雞樅菌菌絲體的大規(guī)模培養(yǎng)提供了技術(shù)依據(jù)。
2.2 菌絲體的生長特性
圖4為雞樅菌CTM-1的菌絲體照片。由圖4可知:菌絲體無色,分支較少,有橫隔膜,未見鎖狀聯(lián)合,菌絲體的直徑約為5~7μm。
圖4 雞樅菌CTM-1的菌絲體照片(×600倍)Fig.4 Picture of the mycelia of T.clypeatus CTM-1(×600)
雞樅菌CTM-1平板培養(yǎng)過程中,菌落直徑及比菌落直徑增長速率的變化如圖5所示。由圖5可知:菌落直徑的增長速率在27 d內(nèi)基本一定,然后逐漸下降。27 d時,菌落直徑達(dá)到43.9 mm,培養(yǎng)期間的平均增長速率為1.5 mm/d。比菌落直徑增長速率在1 d時為0.21 d-1,然后逐漸下降,27 d下降到0.02 d-1。據(jù)文獻(xiàn)[14]報道,T.albuminosus、T.fulginosus、T.cylindricus、T.Aurantiacus和T.microcarpus等5種雞樅菌在25℃、PDA平板培養(yǎng)基、30 d的培養(yǎng)條件下,菌落直徑的平均增長速率分別為1.3、1.7、1.1、2.0和2.0 mm/d,而雞樅菌10-1和雞樅菌10-2在28℃、PDA平板培養(yǎng)基、30 d的培養(yǎng)條件下,菌落直徑的平均增長速率分別為7.5和12.9 mm/d[15]。由此可見,平板培養(yǎng)中的菌落直徑增長速率受到菌種和培養(yǎng)條件的影響。
圖5 雞樅菌CTM-1平板培養(yǎng)過程中菌落直徑及比菌落直徑增長速率的變化Fig.5 Change of colony diameter and specific colonydiameter increasing rate in the plate culture of T.clypeatus CTM-1
圖6為平板培養(yǎng)0、14和27 d時的菌落照片。在培養(yǎng)初期,菌落呈致密的絨毛狀,匍匐生長在培養(yǎng)基表面,中部稍凸,邊緣整齊,表面有褶皺。27 d后,隨著菌絲體的老化,其顏色由純白色轉(zhuǎn)為棕色??偟膩碚f,雞樅菌平板培養(yǎng)的菌落可以分為菌絲型、孢子型和中間型[16]。雞樅菌CTM-1的菌落特征與菌絲型一致。
圖6 雞樅菌CTM-1在不同平板培養(yǎng)時間的菌落形態(tài)Fig.6 Colony morphology of T.clypeatus CTM-1 at different plate-culture time
雞樅菌CTM-1液體培養(yǎng)過程中,生物量及比菌絲體生長速率的變化如圖7所示。由圖7可知:菌絲體生長可以分為0~2 d的延滯期、3~8 d的對數(shù)期以及9 d以后的穩(wěn)定期。穩(wěn)定期的生物量約為3.57 g/L。比菌絲體生長速率在1 d時為2.00 d-1,然后逐漸下降。
圖7 雞樅菌CTM-1液體培養(yǎng)過程中生物量及比菌絲體生長速率的變化Fig.7 Change of biomass and specific mycelium growth rate in the liquid culture of T.clypeatus CTM-1
2.3 菌絲體中腦苷脂A和B的含量
圖8為腦苷脂A和B標(biāo)準(zhǔn)品的二級質(zhì)譜圖。腦苷脂A和腦苷脂B的相對分子質(zhì)量分別為727和755。由圖1可知,腦苷脂A和B均是由葡糖基與含氮的鞘氨醇及脂肪酸連接而成。圖8(a)中,m/z= 728.6的峰為腦苷脂 A的[M+H]+。m/z=710.8、m/z=566.6、m/z=548.7和m/z=530.8的峰分別對應(yīng)腦苷脂A的[M+H-H2O]+、[M+H-C6H10O5]+、[M+H-C6H12O6]+和[M+H-C6H12O6-H2O]+。圖8(b)中,m/z=756.7的峰為腦苷脂B的[M+H]+。m/z= 738.6、594.5、576.5和558.7的峰分別對應(yīng)腦苷脂B的[M+H-H2O]+、[M+H-C6H10O5]+、[M+H-C6H12O6]+和[M+H-C6H12O6-H2O]+,因此,用于腦苷脂A和B定量分析的離子對分別為m/z=728.6/548.7和m/z= 756.7/576.5。
菌絲體、子實體的腦苷脂A和B含量如表2所示。菌絲體通過雞樅菌CTM-1的液體培養(yǎng)制備而成,子實體按照取樣部位分為子實體菌柄和子實體菌蓋。由表2可知,菌絲體的腦苷脂A和B質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.152%、0.066%,略低于子實體菌柄的0.266%、0.088%以及子實體菌蓋的0.251%、0.077%。
圖8 腦苷脂A和腦苷脂B標(biāo)準(zhǔn)品的二級質(zhì)譜圖Fig.8 MS2spectra of cerebroside A and B standard
表2 菌絲體、子實體的腦苷脂A和B含量Table 2 Content of cerebrosides A and B in mycelia and fruiting body
菌絲體與子實體中腦苷脂含量的差異可能與雞樅菌的生活史有關(guān)。雞樅菌的生活史主要由以下幾個階段組成:①孢子萌發(fā)形成單核菌絲;②單核菌絲融合形成次生菌絲;③由次生菌絲發(fā)育成小白球、原基、假根、子實體[17-18]。與菌絲體相比,子實體中腦苷脂的含量較高。這表明在由菌絲體向子實體發(fā)育的階段中,腦苷脂的合成仍在進(jìn)行。此外,與其他微生物一樣,雞樅菌的生長和代謝受到培養(yǎng)條件的影響[19]。通過對培養(yǎng)基中碳氮源種類和濃度、無機(jī)鹽濃度、pH、接種量、轉(zhuǎn)速、裝液量和溫度等條件的優(yōu)化,T.albuminosus JNPF-TA01胞內(nèi)皂甙的產(chǎn)量由28.4 mg/L增加到59.5 mg/L[20]。在T. clypeatus的液體培養(yǎng)基中額外添加1%的葡萄糖并培養(yǎng)6~8 d后,發(fā)酵液中纖維二糖脫氫酶的濃度明顯高于未添加葡萄糖時的濃度[21]。在T.clypeatus的液體培養(yǎng)基中添加0.1%的2-脫氧-D-葡萄糖后,發(fā)酵液的纖維二糖酶活力由1.44 U/mL提高到140.60 U/mL[22]。因此,為了提高雞樅菌菌絲體中腦苷脂的含量,腦苷脂合成途徑的解析、培養(yǎng)條件對菌絲體的生長和代謝的影響、菌絲體中腦苷脂合成的調(diào)控等將成為今后研究的主要內(nèi)容。
采用分子生物學(xué)方法鑒定了由筆者自行分離出來的菌株CTM-1與雞樅菌的菌種同源性,測定了菌絲體的生長速率和腦苷脂含量。分子生物學(xué)鑒定結(jié)果表明,菌株 CTM -1為盾尖雞樅菌(T.clypeatus),菌株CTM-1及其出發(fā)子實體與盾尖雞樅菌的同源性為99%。在PDAY平板培養(yǎng)中,菌落直徑的增長速率在27 d內(nèi)基本穩(wěn)定在1.5 mm/d,27 d后逐漸降低。比菌落直徑增長速率在1 d時為0.21 d-1,然后逐漸下降。在DPt液體培養(yǎng)中,菌絲體生長可以分為0~2 d的延滯期、3~8 d的對數(shù)期以及9 d以后的穩(wěn)定期,穩(wěn)定期中的生物量為3.57 g/L。比菌絲體生長速率在1 d時為2.00 d-1,然后逐漸下降。菌絲體中腦苷脂A、B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.152%和0.066%。菌絲體中腦苷脂的含量有望通過培養(yǎng)條件的優(yōu)化進(jìn)一步提高。
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(責(zé)任編輯 管 珺)
Identification and growth characterization of a cerebroside producing Termitomyces clypeatus CTM-1
HUA Weijun1,MIAO Yelian1,CHEN Jieyu2,YOU Yebing1,SUN Chang1,YUAN Lihong3,XU Lin3
(1.College of Food Science and Light Industrial Engineering,Nanjing Tech University,Nanjing 211800,China;2.Faculty of Bioresource Science,Akita Prefectural University,Akita 010-0195,Japan;3.College of Biotechnology and Pharmaceutical Engineering,Nanjing Tech University,Nanjing 211800,China)
Cerebrosides A and B have significant effects of analgesia and brain protection.Fruiting bodies of Termitomyces contains cerebrosides A and B,but wild Termitomyces resources are scarce.In author′s previous work,a strain CTM-1 was developed by means of tissue isolation,strain purification and screening,using the fresh fruiting bodies of wild Termitomyces as raw material.In the present study,the sequence homology of CTM-1 and Termitomyces was identified with a molecular-biological method.The mycelium growth rate in plate and liquid culture,and the cerebroside content in mycelia were investigated for the strain CTM-1.It was shown that the stain CTM-1 and its parental fruiting bodies had a sequence homology up to 99%with Termitomyces clypeatus.In PDAY plate culture,the colony-diameter increasingrate was constant at 1.5 mm/d in the period between and 27 d.The specific colony-diameter increasing rate was 0.21 d-1at 1 d,and decreased gradually after then.In DPtliquid culture,the growth of mycelia entered the stable phase at 9 d,and the biomass was 3.57 g/L.The specific mycelium growth rate was 2.00 d-1at 1 d,and decreased gradually after then.The content of cerebrosides A and B in mycelia was 0.152%and 0.066%,respectively.Consequently,the large-scale culture of T.clypeatus CTM-1 can be considered as an effective way for the production of raw material containing cerebrosides A and B.
Termitomyces;mycelium;cerebroside;plate culture;liquid culture
Q939.99
A
1672-3678(2015)05-0067-07
10.3969/j.issn.1672-3678.2015.05.013
2014-10-08
國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973計劃)(2011CBA00807)
花衛(wèi)?。?990—),男,江蘇鹽城人,碩士研究生,研究方向:功能成分及功能食品;繆冶煉(聯(lián)系人),教授,E-mail:ylmiao@njtech. edu.cn