液態(tài)發(fā)酵法合成雪峰蟲(chóng)草活性成分的初步研究Δ

劉 莎，張小娟，王 煒，陳 林，廖 彥，魯耀邦，唐映紅，崔培梧#（1.湖南中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，長(zhǎng)沙 410208；2.湖南中醫(yī)藥大學(xué)中藥藥性與藥效實(shí)驗(yàn)室，長(zhǎng)沙 410208；3.湖南中醫(yī)藥大學(xué)中藥民族藥物創(chuàng)新與發(fā)展實(shí)驗(yàn)室，長(zhǎng)沙 410208）

液態(tài)發(fā)酵法合成雪峰蟲(chóng)草活性成分的初步研究Δ

劉 莎1，2＊，張小娟1，2，王 煒1，3，陳 林1，2，廖 彥1，2，魯耀邦1，2，唐映紅1，2，崔培梧1，2#（1.湖南中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，長(zhǎng)沙 410208；2.湖南中醫(yī)藥大學(xué)中藥藥性與藥效實(shí)驗(yàn)室，長(zhǎng)沙 410208；3.湖南中醫(yī)藥大學(xué)中藥民族藥物創(chuàng)新與發(fā)展實(shí)驗(yàn)室，長(zhǎng)沙 410208）

目的：探索液態(tài)發(fā)酵法合成雪峰蟲(chóng)草活性物質(zhì)的基礎(chǔ)工藝，為雪峰蟲(chóng)草資源的綜合開(kāi)發(fā)提供必要技術(shù)支持。方法：利用液態(tài)發(fā)酵技術(shù)對(duì)雪峰蟲(chóng)草菌絲體進(jìn)行培養(yǎng)，并通過(guò)培養(yǎng)基組成和培養(yǎng)條件控制來(lái)實(shí)現(xiàn)活性物質(zhì)的高效合成。以雪峰蟲(chóng)草菌為出發(fā)菌株，分別考察不同碳源（蔗糖、葡萄糖和可溶性淀粉）、不同氮源（蛋白胨、酵母浸粉、酵母浸膏、硝酸鈉、硝酸鉀和尿素）、不同維生素B（維生素B1和復(fù)合維生素B）和不同初始pH（pH為4、5、6、7、8、9）對(duì)雪峰蟲(chóng)草菌絲生長(zhǎng)和胞外多糖、胞內(nèi)多糖、蟲(chóng)草酸、胞內(nèi)三萜合成的影響，進(jìn)而篩選最佳培養(yǎng)基成分。結(jié)果：最佳碳源為蔗糖，最佳氮源為酵母浸粉，最佳維生素B為維生素B1，最佳初始pH為8。在碳源為蔗糖、氮源為酵母浸粉、添加0.1 g/L維生素B1和初始pH為8時(shí)可得到較高的生物量和代謝產(chǎn)物積累水平。結(jié)論：雪峰蟲(chóng)草可在液態(tài)發(fā)酵體系高效積累代謝產(chǎn)物；可通過(guò)發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)該菌株細(xì)胞生長(zhǎng)和活性代謝產(chǎn)物合成的優(yōu)化。

雪峰蟲(chóng)草；活性成分；液態(tài)發(fā)酵；生物合成

冬蟲(chóng)夏草[Cordyceps sinensis（Berk.）Sacc.]為我國(guó)傳統(tǒng)名貴滋補(bǔ)中藥，已有500余年的應(yīng)用歷史，具有調(diào)節(jié)免疫、抗炎、抗氧化、抗腫瘤等活性[1-3]。但由于連年掠奪式采挖和生態(tài)環(huán)境的退化，我國(guó)蟲(chóng)草資源日趨匱乏。因此，發(fā)掘冬蟲(chóng)夏草替代品成為解決現(xiàn)有蟲(chóng)草資源危機(jī)的主要手段。雪峰蟲(chóng)草（Ophiocordyceps xuefengensis sp. nov）是線(xiàn)蟲(chóng)草菌科線(xiàn)蟲(chóng)草菌屬的一個(gè)新種，也是目前全球報(bào)道個(gè)體最大的蟲(chóng)草，因產(chǎn)于雪峰山脈，故名“雪峰蟲(chóng)草”[4]。雪峰蟲(chóng)草作為瑤藥在唐朝就有記載，具有補(bǔ)肺益腎、止咳化痰之功效，配伍后對(duì)高血壓、病毒性肝炎、類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、痛風(fēng)等癥亦有良好療效[5-6]。真菌分類(lèi)學(xué)和分子生物學(xué)鑒定結(jié)果顯示，雪峰蟲(chóng)草與冬蟲(chóng)夏草親緣關(guān)系最近，且含有與冬蟲(chóng)夏草相同的腺苷、蟲(chóng)草素、蟲(chóng)草酸、多糖、甾醇等活性成分[6-8]，這意味著雪峰蟲(chóng)草具有開(kāi)發(fā)成冬蟲(chóng)夏草替代品的獨(dú)特潛質(zhì)。

藥用菌物的傳統(tǒng)人工栽培手段存在生長(zhǎng)周期長(zhǎng)、易受自然環(huán)境影響、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差等不足，而藥用菌物的發(fā)酵培養(yǎng)技術(shù)卻可明顯改善上述不足，并已被廣泛應(yīng)用于冬蟲(chóng)夏草[9]、蛹蟲(chóng)草[10]、靈芝[11]、茯苓[12]等名貴菌物活性成分的高效合成。因此，探索液態(tài)發(fā)酵體系雪峰蟲(chóng)草活性物質(zhì)的合成規(guī)律，對(duì)于其目標(biāo)代謝產(chǎn)物的定向合成、促進(jìn)雪峰蟲(chóng)草的高效綜合開(kāi)發(fā)具有重要意義。

1 材料

1.1 儀器

LB-85A雙層恒溫振蕩培養(yǎng)箱（金壇市博朗儀器制造有限公司）；MJX-250BX霉菌培養(yǎng)箱、DGF-4AB立式電熱鼓風(fēng)干燥箱（天津市泰斯特儀器有限公司）；SW-CJ-2FD超凈工作臺(tái)（蘇州凈化設(shè)備有限公司）；YXQ-LS-50SII立式壓力蒸汽滅菌器（上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠）；UV-5100B紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)（上海元析儀器有限公司）；PH1MV pH計(jì)（上海理達(dá)儀器廠）；GL-21M立式高速冷凍離心機(jī)（長(zhǎng)沙平凡儀器儀表有限公司）；JY92-IIDN超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)（寧波新芝生物科技股份有限公司）。

1.2 菌株

Ophiocordyceps xuefengensis CCTCC M 2015777，由湖南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院真菌研究室陳作紅教授分離、鑒定為雪峰蟲(chóng)草菌株，并保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心。

1.3 藥品與試劑

熊果酸對(duì)照品（中國(guó)食品藥品檢定研究院，批號(hào)：110742-201220，純度：≥99%）；維生素B1片（華中藥業(yè)股份有限公司，批號(hào)：20150814，規(guī)格：10 mg/片）；復(fù)合維生素B片（威海南波灣生物技術(shù)有限公司，批號(hào)：20120419，規(guī)格：500 mg/片）；甘露醇對(duì)照品（上海源葉生物科技有限公司，批號(hào)：J14D6R7494，純度：≥99%）；葡萄糖、蔗糖、乙酸銨及其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。

2 方法

2.1 菌種活化

取保藏的雪峰蟲(chóng)草菌種，轉(zhuǎn)接至馬鈴薯葡萄糖瓊脂平板上，在28℃下培養(yǎng)10 d，然后轉(zhuǎn)接至不含瓊脂的馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)基中，裝液量為100 mL/250 mL，于28℃、180 r/min振蕩培養(yǎng)6 d，作為二級(jí)菌種。

2.2 培養(yǎng)基的單因素篩選

2.2.1 碳源篩選 以10 g/L蛋白胨、0.5 g/L磷酸二氫鉀、0.5 g/L七水硫酸鎂為基礎(chǔ)培養(yǎng)基，分別加入30 g/L的葡萄糖、蔗糖、淀粉，裝液量為100 mL/250 mL，滅菌后接種5%種子培養(yǎng)液，于28℃、180 r/min振蕩培養(yǎng)6 d，分析菌絲生長(zhǎng)和代謝產(chǎn)物的合成情況。

2.2.2 氮源篩選 以30 g/L葡萄糖、0.5 g/L磷酸二氫鉀、0.5 g/L七水硫酸鎂為基礎(chǔ)培養(yǎng)基，分別加入10 g/L的酵母浸粉、酵母浸膏、蛋白胨、硝酸鈉、硝酸鉀、尿素，其他操作方法同“2.2.1”項(xiàng)下碳源篩選部分。

2.2.3 生長(zhǎng)因子篩選 以30 g/L葡萄糖、10 g/L蛋白胨、0.5 g/L磷酸二氫鉀、0.5 g/L七水硫酸鎂為基礎(chǔ)培養(yǎng)基，分別加入0.1 g/L的維生素B1、復(fù)合維生素B，并以不加維生素為空白對(duì)照組，其他操作方法同“2.2.1”項(xiàng)下碳源篩選部分。

2.2.4 培養(yǎng)基初始pH的篩選 以30 g/L葡萄糖、10 g/L蛋白胨、0.5 g/L磷酸二氫鉀、0.5 g/L七水硫酸鎂為基礎(chǔ)培養(yǎng)基，用1 mol/L氯化氫或1 mol/L氫氧化鈉將其初始pH值調(diào)為4、5、6、7、8、9，其他操作方法同“2.2.1”項(xiàng)下碳源篩選部分。

2.3 相關(guān)分析方法

2.3.1 生物量的測(cè)定 培養(yǎng)結(jié)束后取發(fā)酵液50 mL，過(guò)濾后用蒸餾水洗滌3次，然后于60℃烘箱烘至恒質(zhì)量，分析天平稱(chēng)質(zhì)量后并將單位換算為g/L。

2.3.2 胞外多糖的測(cè)定 收集除去菌體的發(fā)酵液，經(jīng)30%（V/V）乙醇沉淀以去除雜蛋白，向上清液繼續(xù)添加乙醇至70%（V/V），劇烈攪拌后在4℃冰箱靜置過(guò)夜，于4 500×g離心10 min。收集沉淀，并向沉淀中加4倍量95%乙醇洗滌3次，于60℃烘干，即得胞外粗多糖。采用Sevage法對(duì)粗多糖進(jìn)行純化，然后采用苯酚-硫酸法[12-13]測(cè)定其含量。

2.3.3 胞內(nèi)多糖的測(cè)定 收集50 mL發(fā)酵液的菌絲體，并在60℃烘箱烘至恒質(zhì)量，然后于研缽中充分研磨成精細(xì)粉末，加入100 mL蒸餾水后于沸水浴中回流提取3次，每次提取1 h。趁熱用布氏漏斗過(guò)濾并合并濾液，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸餾濃縮至約10 mL，繼續(xù)添加乙醇至70%（V/V），劇烈攪拌后在4℃冰箱靜置過(guò)夜，于 4 500×g離心10 min。收集沉淀，并向沉淀中加4倍量95%乙醇洗滌3次，于60℃烘干，即得胞內(nèi)粗多糖。采用Sevage法對(duì)粗多糖進(jìn)行純化，然后采用苯酚-硫酸法[12-13]測(cè)定其含量。

2.3.4 蟲(chóng)草酸的測(cè)定 采用高碘酸鈉比色法測(cè)定[14]。將干燥后雪峰蟲(chóng)草菌絲體于研缽中充分研磨成精細(xì)粉末，加入一定體積蒸餾水后于超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)中粉碎20 min（冰浴，功率500 W，工作10 s，停留10 s），然后于4 500×g離心10 min。收集上清液，并作適量稀釋后取1 mL稀釋液，加入1 mL高碘酸鈉試液后，室溫放置10 min。加2 mL 0.1%鼠李糖，再加4 mL新配制的納什試劑，53℃水浴15 min，用分光光度計(jì)在420 nm波長(zhǎng)處測(cè)吸光度，按回歸方程計(jì)算蟲(chóng)草酸含量。

2.3.5 胞內(nèi)三萜的測(cè)定 采用香草醛-高氯酸顯色法[15]測(cè)定。精密稱(chēng)取雪峰蟲(chóng)草干菌體粉末0.03 g，加入5 mL甲醇，水浴80℃提取2 h，4 500×g離心10 min。精密吸取上清液1 mL，水浴加熱揮干，分別加入5%香草醛-冰乙酸溶液0.4 mL和高氯酸1.0 mL，于60℃水浴加熱15 min后移入冰水浴中，再加入冰乙酸5.0 mL，搖勻后用分光光度計(jì)在548 nm波長(zhǎng)處測(cè)吸光度，按回歸方程計(jì)算胞內(nèi)三萜含量。

2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

3 結(jié)果

3.1 不同碳源對(duì)雪峰蟲(chóng)草菌絲生長(zhǎng)和代謝產(chǎn)物合成的影響

碳源是細(xì)胞生長(zhǎng)和代謝產(chǎn)物合成所需碳元素骨架的主要來(lái)源，菌絲體在代謝過(guò)程中往往會(huì)依據(jù)碳源的類(lèi)型作出相應(yīng)的調(diào)整，并有不同的代謝產(chǎn)物合成規(guī)律[16]。為尋找最優(yōu)碳源，本研究考察了蔗糖、葡萄糖和可溶性淀粉分別作為碳源時(shí)雪峰蟲(chóng)草的代謝特征，結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 不同碳源對(duì)雪峰蟲(chóng)草菌絲生長(zhǎng)和代謝產(chǎn)物合成的影響（±s，n＝3）Fig 1 Effects of different carbon sources on the mycelial growth and metabolites synthesis of O.xuefengensis（±s，n＝3）

由圖1可知，以蔗糖為碳源時(shí)，雪峰蟲(chóng)草的生物量最高，含量為（3.51±0.12）g/L，且同時(shí)可獲得最高含量的蟲(chóng)草酸和胞內(nèi)三萜，分別為（314.96±13.31）mg/g和（8.97±0.24）mg/g，這些指標(biāo)與葡萄糖組和可溶性淀粉組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05或P＜0.01）；當(dāng)以可溶性淀粉為碳源時(shí)，唯有胞外多糖和胞內(nèi)多糖含量比蔗糖組高，而生物量、蟲(chóng)草酸和胞內(nèi)三萜含量顯著下降，推測(cè)為未完全消耗的淀粉對(duì)多糖分析結(jié)果產(chǎn)生了影響。因此，蔗糖為最佳碳源。

3.2 不同氮源對(duì)雪峰蟲(chóng)草菌絲生長(zhǎng)和代謝產(chǎn)物合成的影響

氮源為細(xì)胞生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成的另一重要因素，按照其化學(xué)組成可分為無(wú)機(jī)氮源和有機(jī)氮源。本實(shí)驗(yàn)選擇了蛋白胨、酵母浸粉和酵母浸膏為有機(jī)氮源，硝酸鈉、硝酸鉀和尿素為無(wú)機(jī)氮源，分別考察了其對(duì)雪峰蟲(chóng)草代謝的影響，結(jié)果見(jiàn)圖2。

由圖2可知，與蛋白胨組比較，無(wú)機(jī)氮源組除胞外多糖含量比蛋白胨組高外，其他指標(biāo)均顯著降低，故在后續(xù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中舍棄無(wú)機(jī)氮源。在有機(jī)氮源中，酵母浸粉組可收獲最高含量的胞外多糖、胞內(nèi)多糖和胞內(nèi)三萜，分別為（2.20±0.03）g/L、（76.29±2.81）mg/g、（8.76± 0.40）mg/g；而酵母浸膏組可收獲最高含量的生物量和蟲(chóng)草酸，分別為（10.83±0.47）g/L、（149.59±6.30）mg/g，均略高于酵母浸粉組的（10.25±0.32）g/L、（132.83± 5.88）mg/g，但胞外多糖、胞內(nèi)多糖和胞內(nèi)三萜卻顯著低于酵母浸粉組。因此，最佳氮源為酵母浸粉。

圖2 不同氮源對(duì)雪峰蟲(chóng)草菌絲生長(zhǎng)和代謝產(chǎn)物合成的影響（±s，n＝3）Fig 2 Effects of different nitrogen sources on the mycelial growth and metabolites synthesis of O. xuefengensis（±s，n＝3）

3.3 不同維生素B對(duì)雪峰蟲(chóng)草菌絲生長(zhǎng)和代謝產(chǎn)物合成的影響

維生素B參與了眾多次級(jí)代謝的調(diào)節(jié)，在藥用菌物的發(fā)酵培養(yǎng)基中常用作重要的生長(zhǎng)因子[17]。本實(shí)驗(yàn)考察了維生素B1和復(fù)合維生素B對(duì)雪峰蟲(chóng)草液態(tài)發(fā)酵過(guò)程中代謝的影響，結(jié)果見(jiàn)圖3。

由圖3可知，與空白對(duì)照組比較，維生素B1組表現(xiàn)出顯著的菌絲生長(zhǎng)促進(jìn)和代謝產(chǎn)物合成促進(jìn)效應(yīng)；而與維生素B1組比較，復(fù)合維生素B組僅在胞內(nèi)三萜方面有優(yōu)勢(shì)。因此，培養(yǎng)基中加入維生素B1可顯著促進(jìn)雪峰蟲(chóng)草代謝產(chǎn)物的積累。

3.4 初始pH對(duì)雪峰蟲(chóng)草菌絲生長(zhǎng)和代謝產(chǎn)物合成的影響

培養(yǎng)基初始pH對(duì)細(xì)胞的酶反應(yīng)速率和代謝途徑調(diào)控起著關(guān)鍵作用。本實(shí)驗(yàn)分別考察了培養(yǎng)基初始pH為4、5、6、7、8、9時(shí)的雷峰蟲(chóng)草代謝特征，結(jié)果見(jiàn)圖4。

圖4 不同初始pH對(duì)雪峰蟲(chóng)草菌絲生長(zhǎng)和代謝產(chǎn)物合成的影響（±s，n＝3）Fig 4 Effects of different initial pH on the mycelial growth and metabolites synthesis of O.xuefengensis（±s，n＝3）

由圖4可知，在pH為8時(shí)可收獲最高含量的生物量、胞內(nèi)多糖、蟲(chóng)草酸，分別為（3.49±0.02）g/L、（32.10± 0.96）mg/g、（283.85±4.12）mg/g；而pH為7時(shí)可收獲最高含量的胞內(nèi)三萜（20.32±0.25）mg/g，略高于pH為8時(shí)的（19.16±0.12）mg/g；pH為5時(shí)胞外多糖含量最高為（1.06±0.02）g/L，但其他指標(biāo)嚴(yán)重降低。因此，選擇pH為8時(shí)可獲得最高的發(fā)酵效率。

4 討論

藥用菌物發(fā)酵技術(shù)的快速發(fā)展為實(shí)現(xiàn)其活性成分的生物合成提供了較好的思路，也是中醫(yī)藥現(xiàn)代化發(fā)展過(guò)程中對(duì)菌物藥充分發(fā)掘的有效手段[9-11]。雪峰蟲(chóng)草為湖湘特色民族藥物，已有500余年的應(yīng)用歷史，但隨著地方特色民族藥物資源的快速開(kāi)發(fā)，雪峰蟲(chóng)草的野生資源被快速消耗。因此，嘗試以液態(tài)發(fā)酵技術(shù)對(duì)其菌絲體進(jìn)行培養(yǎng)，并通過(guò)培養(yǎng)基組成和培養(yǎng)條件控制來(lái)實(shí)現(xiàn)活性物質(zhì)的高效合成，將為雪峰蟲(chóng)草資源的綜合開(kāi)發(fā)提供必要的技術(shù)支持。

本研究以雪峰蟲(chóng)草菌為出發(fā)菌株，從碳源、氮源、維生素B、培養(yǎng)基初始pH方面對(duì)其菌絲生長(zhǎng)和胞外多糖、胞內(nèi)多糖、蟲(chóng)草酸、胞內(nèi)三萜的積累水平進(jìn)行了綜合分析，結(jié)果顯示在碳源為蔗糖、氮源為酵母浸粉、添加0.1 g/L維生素B1和初始pH為8時(shí)可得到較高的生物量和代謝產(chǎn)物積累水平，說(shuō)明可通過(guò)發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)該菌株細(xì)胞生長(zhǎng)和活性代謝產(chǎn)物合成的優(yōu)化。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可看出，不同代謝產(chǎn)物對(duì)不同的營(yíng)養(yǎng)因子或發(fā)酵條件有不同的響應(yīng)，且菌株細(xì)胞生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成往往對(duì)營(yíng)養(yǎng)因子和培養(yǎng)條件也有不同的需求。因此，若以開(kāi)發(fā)雪峰蟲(chóng)草野生資源的替代品為目標(biāo)，須重視多種活性成分合成的協(xié)同調(diào)控。今后本課題組將圍繞培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件多因子的綜合調(diào)控及其過(guò)程放大進(jìn)行深入研究。

[1] Xie C，Xu N，Shao Y，et al.Using FT-NIR spectroscopy technique to determine arginine content in fermented Cordyceps sinensis mycelium[J].Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc，2015，doi：10.1016/j.saa.2015.05.028.

[2] Zhang X，Cui P，Li B，et al.A review on the constituents and related bioactivities of the mysterious caterpillar fungus Ophiocordyceps sinensis[J].Digital Chinese Medicine，2015，1（1）：81-88.

[3] 張文娟，康帥，魏鋒，等.基于ITS序列分析鑒別冬蟲(chóng)夏草與古尼蟲(chóng)草[J].藥物分析雜志，2015，35（9）：1551-1555.

[4] Wen T，Zhu R，Kang J，et al.Ophiocordyceps xuefengensis sp.nov.from larvae of Phassus nodus（Hepialidae）in Hunan Province，southern China[J].Phytotaxa，2013，123（1）：41-50.

[5] 劉浩，鎮(zhèn)蘭萍，朱如彩，等.雪峰蟲(chóng)草性狀和顯微特征研究[J].中國(guó)中藥雜志，2015，40（14）：2820-2824.

[6] 鄭兵，謝芳一，蔡國(guó)輝，等.雪峰蟲(chóng)草對(duì)DC-CIK增殖及HepG2細(xì)胞殺傷作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].中國(guó)免疫學(xué)雜志，2015，31（2）：189-192.

[7] 秦優(yōu)，陳林，梁雪娟，等.雪峰蟲(chóng)草高效液相色譜指紋圖譜研究[J].湖南中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，36（2）：47-50.

[8] 張水寒，蔡萍，陳林，等.高效液相色譜-四級(jí)桿-飛行時(shí)間串聯(lián)質(zhì)譜分析雪峰蟲(chóng)草化學(xué)成分[J].中草藥，2015，46（6）：817-821.

[9] Yan J，Wang W，Wu J.Recent advances in Cordyceps sinensis polysaccharides：mycelial fermentation，isolation，structure，and bioactivities：a review[J].J Funct Foods，2014，doi：10.1016/j.jff.2013.11.024.

[10] Zhu Z，Liu X，Dong F，et al.Influence of fermentation conditions on polysaccharide production and the activities of enzymes involved in the polysaccharide synthesis of Cordyceps militaris[J].Appl Microbiol Biotechnol，2016，doi：10.1007/s00253-015-7235-4.

[11] Wei Z，Liu L，Guo X，et al.Sucrose fed-batch strategy enhanced biomass，polysaccharide，and ganoderic acids production in fermentation of Ganoderma lucidum 5.26[J]. Bioprocess Biosyst Eng，2015，doi：10.1007/s00449-015-1480-x.

[12] 崔培梧，胡亞強(qiáng)，鐘瑜萍，等.氧載體對(duì)茯苓菌液態(tài)深層發(fā)酵的影響[J].中藥材，2015，38（6）：1157-1160.

[13] 冀建偉，周宇雪，劉蕾，等.厚樸花低聚糖、多糖的分離純化及其體外抗氧化活性研究[J].中國(guó)藥房，2016，27（34）：4848-4851.

[14] 溫魯，尹起范，唐玉玲，等.蠶蟲(chóng)草與有關(guān)蟲(chóng)草活性成分檢測(cè)比較[J].食品科學(xué)，2004，25（8）：155-157.

[15] Shu S，Chen B，Zhou M，et al.De novo sequencing and transcriptome analysis of Wolfiporia cocos to reveal genes related to biosynthesis of triterpenoids[J].PLOS One，2013，8（8）：e71350.

[16] Croese E，Jeremiasse AW，Marshall IP，et al.Influence of setup and carbon source on the bacterial community of biocathodes in microbial electrolysis cells[J].Enzyme Microb Technol，2014，doi：10.1016/j.enzmictec.2014.04.019.

[17] 胡朝暾，唐霞，肖震，等.茯苓發(fā)酵液中蛋白質(zhì)的電泳分離與質(zhì)譜分析[J].中草藥，2016，47（13）：2269-2276.

Primary Study on the Synthesis of Active Ingredients of Ophiocordyceps xuefengensis by Submerged Fermentation Method

LIU Sha1，2，ZHANG Xiaojuan1，2，WANG Wei1，3，CHEN Lin1，2，LIAO Yan1，2，LU Yaobang1，2，TANG Yinghong1，2，CUI Peiwu1，2（1.College of Pharmacy，Hunan University of Chinese Medicine，Changsha 410208，China；2.TCM Potency&Efficacy Laboratory，Hunan University of Chinese Medicine，Changsha 410208，China；3.TCM and Ethnomedicine Innovation&Development Laboratory，Hunan University of Chinese Medicine，Changsha 410208，China）

OBJECTIVE：To explore basic technology for synthesis of active ingredients of Ophiocordyceps xuefengensis，and provide necessary technical support for comprehensive development of O.xuefengensis sourse.METHODS：Submerged fermentation method was used to cultivate the mycelium，achieving efficient synthesis of active ingredients by controlling medium composition and cultivation conditions.Using the bacteria as starting strain，the effects of different carbon sources（sucrose，glucose and soluble starch），different nitrogen sources（peptone，yeast extract powder，yeast extract，sodium nitrate，potassium nitrate and urea），different vitamin B（vitamin B1and vitamin B complex）and different initial pH（pH was set at 4，5，6，7，8 and 9，respectively）on mycelial growth，extracellular and intracellular polysaccharide synthesis，cordycepin synthesis and intracellular triterpenoid synthesis were investigated to screen the optimal medium composition.RESULTS：The optimal carbon source，nitrogen source，vitamin B and initial pH were sucrose，yeast extract powder，vitamin B1and 8，respectively.High biomass and metabolite accumulation levels can be obtained when carbon source was sucrose，nitrogen source was yeast extract powder，adding 0.1 g/L vitamin B1with initial pH of 8.CONCLUSIONS：O.xuefengensis can efficiently accumulate metabolites，and achieve the optimization of strain cell growth and synthesis of active metabolite by optimizing and controlling the fermentation process.

Ophiocordyceps xuefengensis；Active ingredient；Submerged fermentation；Biosynthesis

R965.2

A

1001-0408（2017）22-3079-05

2016-11-07

2017-02-08）

（編輯：余慶華）

湖南省科技重大專(zhuān)項(xiàng)子項(xiàng)目（No.2014FJ1007）；湖南中醫(yī)藥大學(xué)“十二五”校級(jí)重點(diǎn)學(xué)科項(xiàng)目（No.校行科字〔2012〕2號(hào)）

＊碩士研究生。研究方向：藥用菌物活性成分挖掘及其生物合成研究。電話(huà)：0731-88458225。E-mail：1099570752@qq.com

#通信作者：講師，博士研究生。研究方向：藥用菌物活性物質(zhì)基礎(chǔ)及其代謝工程研究。電話(huà)：0731-88458225。E-mail：cuipeiwu@126. com

DOI10.6039/j.issn.1001-0408.2017.22.15