猴頭菌麥角甾醇高產菌株篩選及代謝調控的研究.pdf

1、學校代碼：1 0 2 2 5學 號：B 1 4 0 2 4學位論文猴頭菌麥角甾醇高產菌株篩選及代謝調控的研究指導教師姓名：申請學位級別：論文提交日期：授予學位單位：戴肖東詹亞光博士 學科專業(yè)： 森林生物工程2 0 1 4 ．3 ．2 0 論文答辯日期： 2 0 1 4 ．6 ．1 2東北林業(yè)大學 授予學位日期： 2 0 1 4 ．6 ．2 0答辯委員會主席：論文評閱人：聾歲厶櫛素大學摘要摘要猴頭菌( H e r i c i u me r

2、 i n a c e u m P e r s ．) 又名猴頭菇，在分類學上隸屬菌物界隸屬于擔子菌門( B a s i d i o m y c o t a ) 、傘菌綱( A g a r i o m y c e t e s ) 、多孔菌目( P o l y p o r a l e s ) 、齒菌科( H y d n a c e a e ) ，猴頭菌屬( H e r i c i u m ) 。猴頭菇是珍貴的藥食兼用菌，不僅營養(yǎng)豐富還具有巨大

3、的藥用價值。猴頭菌的主要活性物質為猴頭多糖，除此之外還有低聚糖、蛋白質、脂肪酸、萜類化合物、酚類化合物、吡喃酮類化合物等。近年來研究表明，淄醇類等小分子物質在降膽固醇、抗氧化、抗癌、抗炎、防治前列腺疾病等方面具有顯著作用。甾醇類物質對胃黏膜有保護作用，猴頭菌藥物對胃炎有較好的療效，這可能與猴頭菌中的甾醇類物質有關。因此，深入開展對猴頭菌次生代謝物質研究，通過人為調控，提高活性物質的含量，可以促進猴頭菌在醫(yī)藥領域的應用。本研究以猴頭菌(

4、H e r i c i u me r i n a c e u s P e r s ．) 為試驗材料，通過液體發(fā)酵培養(yǎng)、栽培試驗對1 0 個猴頭菌株的麥角甾醇合成能力進行了比較，篩選出易于培養(yǎng)、甾醇產量高的猴頭菌株，研究了紫外線處理、水楊酸、茉莉酸甲酯誘導對于甾醇合成的影響，以及在誘導過程中相關酶的活性變化規(guī)律，采用抑制性差減雜交( S S H ) 作為研究手段，構建猴頭菌在茉莉酸甲酯( M e J A ) 誘導下麥角甾醇合成相關相關基因

5、c D N A 文庫，從消減文庫中篩選特異基因片段并進行初步的生物信息學分析，對篩選的部分基因進行R T - P C R驗證。主要研究結果如下：1 ．猴頭麥角甾醇高產菌株的篩選選用1 0 個野生猴頭菌株，通過液體培養(yǎng)比較不同菌株菌絲產量及麥角甾醇含量。經綜合比較，5 號和1 0 號兩個菌株菌絲生長能力強，麥角甾醇產量高，菌絲產量分別超出均值3 5 ．9 ％、4 5 ．7 ％，麥角甾醇產量分別超出均值3 0 ．7 ％、3 6 ．O ％；5

6、 號和1 0 號菌株可作為液體培養(yǎng)的首選菌種。栽培中，5 號、1 0 號菌株綜合農藝性狀較好，子實體具有較好的產量和商品性，可以作為商品栽培菌種推廣；4 號、6 號、9 號合成甾醇能力相對較強，子實體中麥角甾醇含量相對較高，但形態(tài)稍差，可作為藥用深加工栽培品種使用。在液體培養(yǎng)基中，糊精、麥芽糖、豆粉和酵母粉不僅可以提高菌絲的生長量，而且促進角甾醇代謝合成，提高麥角甾醇的含量。麥角甾醇的合成在子實體生長過程中呈動態(tài)變化，成熟期含量最高，達

7、到成熟時適時采收，會保持活性成分的含量。2 ．猴頭菌麥角甾醇代謝調控技術利用5 號菌株，研究了紫外線、水楊酸( S A ) 和茉莉酸甲酯( M e J A ) 處理對于猴頭菌生長量及甾醇代謝的影響。綜合比較，S A 和M e J A 對于甾醇的代謝有明顯的調控效果。在一定時間內茉莉酸甲酯還能提高漆酶、蛋白酶、多酚氧化酶的活性，產生防御應答。利用S A 和M e J A 調控甾醇代謝的方法如下：培養(yǎng)條件：培養(yǎng)基采用馬鈴薯( 去皮) 2 0