LED光源的不同光质对灵芝菌丝体生长及抗氧化酶活性的影响

目的:研究不同光质对灵芝菌丝体生长及抗氧化酶活性的影响,为灵芝菌丝体培养提供科学的理论依据.方法:采用新型半导体发光二极管(LED)光源设置不同光质处理,动态观测灵芝菌丝体生长、多糖含量及抗氧化酶活性变化.结果:蓝光处理及黑暗对照条件下灵芝菌丝体生长较快,黑暗对照条件下菌丝体形态纤细、菌落淡薄,蓝光、白光处理菌丝体粗壮、菌落浓密.白光处理菌丝体生物量积累最高,蓝光次之.绿光处理灵芝菌丝体POD酶活性波动变化较大,生长中后期显著高于其他处理.白光处理菌丝体CAT酶在生长过程中始终保持较高活性.生长前期黄光处理菌丝体SOD酶活性最高,后期黑暗对照SOD酶活性较高.前期绿光处理菌丝体多糖含量较高,生长后期蓝光处理菌丝体多糖含量显著高于其他处理.结论:光质影响灵芝菌丝体生长代谢,蓝光利于灵芝菌丝体生长代谢.     

光质对灵芝菌丝体生长及内源IAA代谢调控的研究

采用新型LED冷光源设置不同光质条件,动态观测灵芝菌丝体生长、内源IAA含量和其相关酶活性变化及多糖积累情况,研究光质对灵芝菌丝体生长、内源IAA水平及活性成分积累的影响,揭示光质作用于灵芝的效应及机制,为灵芝菌丝体培养提供科学的理论依据.研究发现,蓝光处理菌丝体生长稳定,多糖含量明显高于其他处理,综合优势明显;红光处理在灵芝菌丝体生长前期能显著提高其内源IAA水平,加快其生长;绿光处理菌丝体生长缓慢,鲜重少,但其折干率大.不同光质对灵芝菌丝体IAA代谢相关酶活性有显著影响:蓝光处理灵芝菌丝体IAA含量始终处于较低水平,其吲哚乙酸氧化酶(IAAO)、过氧化物酶(POD)以及色氨酸合成酶活性变化均为前期高而中后期低;黄光处理菌丝体IAA含量居中,但其IAAO、色氨酸合成酶活性最大.结果表明不同光质影响灵芝菌丝体生长,同时对其内源IAA水平也有显著影响.     

不同光质对甘草苗期生长及活性成分含量的影响

目的 探究不同光质对甘草苗期生长及活性成分积累的影响特征。方法 采用白光（对照）、红光、蓝光、红蓝光（红光∶蓝光=2∶1）和蓝红光（蓝光∶红光=2∶1）5种光质处理甘草,分别在光质处理36、106 d测定甘草的生长指标,建立甘草根部12个活性成分含量的测定方法,结合聚类分析探析不同光质对甘草活性成分积累的影响特征。结果 红光促进甘草株高增长的作用较其他光质大,红光下甘草株高比对照高40.9%~45.1%;红蓝光促进甘草根部生长的作用明显,不同光质下甘草根长、根粗和根干质量增长量变化趋势一致,均为红蓝光>红光>白光>蓝红光>蓝光;不同光质处理106 d甘草的根冠比均大于处理36 d,红蓝光处理106 d甘草的根冠比最大,是对照的2.8倍。聚类分析结果表明,甘草的活性成分随不同光质处理时间的延长而增大,不同光质下甘草酸、芹糖异甘草苷、异甘草苷等9个活性成分含量随不同光质处理时间的增加呈升高趋势。红蓝光促进甘草中甘草酸、芹糖异甘草苷、异甘草苷、异甘草素、新异甘草苷、甘草素和甘草苷积累的作用较其他光质大,分别比对照高88.24%、17.39%、284.31%、156.95%、246.35%、89.06%和207.40%;蓝红光促进甘草中甘草苷、甘草素、甘草酸和异甘草素积累的作用较大,分别比对照高12.42%、3.00%、7.07%和5.41%;增加蓝光比例有利于甘草中甘草查耳酮A的积累,红光处理36 d促进山柰酚和刺甘草查耳酮的积累,处理106 d抑制以上2个成分的积累。结论 红光对甘草地上部生长有较强促进作用,红蓝光可以显著促进甘草根系的生长和生物量积累;红光和蓝光混合光质较红光或蓝光单色光质对甘草中多种活性成分积累的促进作用更大,以红蓝光处理更佳,红蓝光与甘草中异甘草素、甘草素和甘草苷的积累呈正相关。为光质在甘草次生代谢成分的定向培育应用提供参考。     

不同强度的红蓝光质对丹参根系形态和有效成分积累的影响

目的 研究不同强度的白光、红光和蓝光对丹参根系形态和有效成分积累的影响。方法 分别利用4个光照强度的白光、红光和蓝光处理丹参植株,测定各处理组中丹参侧根数、侧根直径等根系形态学指标和7种有效成分的含量。结果 在选定的光强范围内,不同的光质对丹参地上部分形态指标的影响不同。100、200 μmol/（m²·s）的红光可以促进侧根的发生,200、300 μmol/（m²·s）的蓝光则可显著提高根生物量。不同成分的积累对光质和光强的响应不同,丹参酮类成分的合成积累较酚酸类成分对光响应更为敏感。结论 光对丹参根系形态和有效成分积累具有双重的调控作用,合理地利用光质和光强是提高丹参药材产量和品质的有效途径之一。     

不同光质对桑黄的生长及代谢产物累积影响

目的:探索不同光质对桑黄菌丝生长及代谢产物累积变化规律。方法:分离、纯化、鉴定野生桑黄菌株;采用暗处理和白、蓝、绿、黄、红5种不同波长的光对桑黄菌丝进行照射培养,通过菌落直径、颜色变化及HPLC分析代谢产物累积变化和测定代谢产物对DPPH自由基清除活性变化,分析不同光质照射对桑黄菌丝生长及代谢产物累积影响。结果:分子生物学鉴定分离所得菌株为桑黄纤孔菌Inonotus sanghuang Sheng H.Wu,T Hatt.Y.C.Dai。不同光质对该桑黄菌丝体生长有显著影响,其中暗培养、黄和红光处理生长速度及菌落形态上基本一致,但白、蓝和绿光处理生长抑制作用明显,菌丝看上去稀疏但菌落却厚实,并分泌大量黄色色素。HPLC分析结果表明,白、蓝和绿光处理20 d可显著增加代谢产物类型及丰度,其中苯乙烯基吡喃酮骨架类化合物Hypholomine B和Inoscavin A两个组分尤为显著,同时代谢产物对DPPH自由基清除活性也显著增加;蓝光处理后其胞内多糖却显著下降,而黄光处理则显著增加,其他处理组与暗培养组相当。不同光照处理时间各代谢产物HPLC图谱呈规律性变化,进一步说明光对桑黄代谢具有显著调控作用。结论:不同光质对桑黄生长、发育及代谢产物累积具有重要调控作用,暗培养有利于桑黄菌丝生长及提高生物量,蓝、绿光虽然对桑黄菌丝生长具有一定抑制作用,但可显著增加药效活性成分累积,因此,深入研究可为科学合理开发利用桑黄奠定基础。     

多胺对白桦悬浮细胞生长和三萜积累的影响

目的 分析外源多胺对白桦悬浮细胞生长和三萜积累的影响。方法 在白桦悬浮细胞的生长末期添加0.1 mmol/L和1.0 mmol/L的腐胺（Put）、精胺（Spm）和亚精胺（Spd）,采用比色法和RT-PCR方法分析白桦三萜量及其合成关键酶羽扇豆醇合酶（LUS）基因的表达。结果 除1.0 mmol/L Spm处理使白桦悬浮细胞的活力和干质量积累降低外,其他处理均提高了白桦悬浮细胞的活力、干质量积累和三萜产量,且随着处理时间的延长,干质量积累和三萜产量呈增加趋势。其中1.0 mmol/L Put在处理的第2天对细胞干质量和三萜产量的促进效应最大,分别比对照增加了38.89%和116.35%。LUS基因的RT-PCR检测结果进一步证实了多胺对白桦三萜积累的促进作用。结论 Put可有效促进白桦悬浮细胞生长和三萜积累。     

白桦植株中三萜前体及不同三萜分支产物积累特征

目的 以三年生白桦为试材,研究白桦植株中三萜合成前体及其三萜组分积累变化,并对白桦植株中三萜组分积累消长特征进行分析。方法 利用高效液相色谱仪及紫外分光光度计对白桦枝皮和叶进行总三萜、白桦脂醇和黄酮等8种成分检测。结果 白桦植株枝皮和叶中三萜物质各组分积累特征显著不同。在生长季节（5～9月）枝皮中2, 3-氧化角鲨烯、白桦脂酸、白桦脂醇、齐墩果酸、达玛烯二醇、固醇及总三萜积累高峰基本为7～9月,其中2, 3-氧化角鲨烯量较低,最高为0.067 mg/g（7月）,白桦脂酸量达8.34 mg/g,而齐墩果酸量高达37.51 mg/g（9月）;达玛烯二醇量最高为14.18 mg/g,总三萜量达168.17 mg/g（7月）。叶中总三萜量为8月份较高,达126.11 mg/g,而2, 3-氧化角鲨烯、白桦脂醇和齐墩果酸量均极低,甚至未能检测到。枝皮和叶片中黄酮积累高峰分别为5月和8月,其中2个月份质量分数分别为53.02 mg/g和58.49 mg/g。消长分析表明,白桦枝皮和叶中三萜组分积累与总三萜积累规律不相吻合,枝皮总三萜、达玛烯二醇、齐墩果酸、白桦脂酸呈S型曲线,白桦脂醇积累呈倒“V”曲线,且黄酮积累与总三萜积累趋势相反。叶中总三萜和黄酮物质积累趋势相近,达玛烯二醇和2, 3-氧化角鲨烯积累趋势相近。结论 明确了三年生白桦枝条和叶片中三萜及黄酮物质积累、分布特征,为白桦枝条皮和叶中三萜资源的挖掘、可持续利用及代谢调控奠定了基础。     

蓝光对灵芝子实体生长和糖代谢相关酶的影响

目的研究蓝光对灵芝子实体生长、生物量、多糖及4种糖代谢相关酶的影响,为灵芝子实体培养中光质的优化提供依据。方法用自然光和蓝光两种光质处理栽培灵芝,在灵芝不同生长发育时期观察其形态变化,采用苯酚-硫酸法测定灵芝多糖含量,并测定灵芝子实体4种糖代谢相关酶活性,同时采用SPSS 17.0统计软件分析多糖含量与糖代谢酶间的相关性。结果研究发现,在灵芝子实体的生长发育过程中,蓝光处理生物量积累、多糖含量及4种糖代谢相关酶活性均显著高于自然光处理,多糖含量与HK、PGI、α-PGM活性变化趋势一致,均是先升高后降低,最大值均出现在菌盖形成期,多糖含量与G-6-PDH活性变化趋势存在差异。相关性分析显示,蓝光处理的灵芝子实体多糖含量与HK、PGI、α-PGM活性呈现显著的相关性(P0.01)。结论研究表明蓝光处理对于灵芝子实体产量有明显的促进作用,促进多糖的积累和相关酶活的活性。由此推测HK、PGI、α-PGM是灵芝多糖合成的关键酶。     

野生桑黄菌株的分离、鉴定和次生代谢物分析

目的 对4种不同树种来源的桑黄菌株进行分离、鉴定,并对次生代谢物进行分析。方法 将分离纯化的菌株采用光学显微镜观察其菌丝形态特征,利用ITS序列分析技术对其进行分子鉴定,采用比色法分析次生代谢物量。结果 从松树桑黄、桑树桑黄、暴马丁香树桑黄、杨树桑黄分离的菌株,其菌丝体形态特征相同,呈有隔分支,而菌落的生长速率和外观颜色不同,其中杨树桑黄的生长速率最快,达0.47 cm/d。进一步通过ITS序列分析发现,松树桑黄菌株为松木层孔菌Phellinus pini,桑树桑黄菌株为裂蹄木层孔菌Phellinus linteus,暴马丁香桑黄菌株和杨树桑黄菌株为鲍氏木层孔菌Phellinus baumii。对多糖、黄酮、多酚和三萜物质的分析发现,子实体和菌丝体中均含有这些次生代谢物,但其量与菌株来源有关。暴马丁香树来源的子实体中多糖量最高,为98.20 mg/g;杨树来源的子实体中黄酮、三萜、多酚量最高,分别为548.49、1.48、33.70 mg/g。菌丝体中多糖、黄酮、多酚和三萜物质产量累积最高的菌株来源于桑树,分别为259.64、223.11、43.78、24.80 mg/L;同时发现,菌丝体中的三萜量高于子实体,其中桑树菌丝体中的三萜量是子实体的7倍左右。结论 4株桑黄菊菌株菌丝体形态基本无差异,rDNA ITS序列分析技术可以鉴定桑黄菌株;4株桑黄菌丝和子实体中次生代谢物量存在差异。     

5种中草药水提取液对灵芝三萜含量的影响

目的研究5种中草药水提取液对灵芝液体培养的菌丝体生物量和三萜含量的影响。方法在基本培养基中分别添加了终浓度为5%的中草药水提取液,液体培养4 d后,测定各灵芝菌丝的生物量和三萜含量。结果与结论中草药水提取液对菌丝体生物量均有促进作用,其中银杏促进作用最明显,增幅达27.7%,而生地最弱,增幅为4.6%;而生地水提取液对灵芝菌丝体的三萜含量有抑制作用,其余4种有促进作用,其中银杏增幅最高为17.1%。     

栽培灵芝生长周期内物质的变化规律及其机制研究

目的 研究灵芝生长周期内不同部位基质中物质量的变化规律,并通过基质中胞外酶活性变化规律初步探究基质中物质量变化的机制。方法 采用熟料袋式栽培灵芝,将灵芝的生长期分为8个阶段,并把基质4等分,研究不同部位基质中总糖、还原糖、水溶性蛋白和游离氨基酸量的变化规律;并通过各部位基质中木质素酶系（漆酶和锰过氧化物酶）、纤维素酶系（羧甲基纤维素酶、半纤维素酶和滤纸酶）和酸性蛋白酶活性变化规律探究不同部位基质中物质量变化的机制。结果 在灵芝的生长周期内,不同部位基质中总糖量呈下降趋势;还原糖量在出原基之前呈升高趋势,出原基之后降低;不同部位基质中水溶性蛋白质总体上呈升高趋势;基质中氨基酸量在菌丝满袋之前一直降低,菌丝满袋之后到菌蕾期其量升高,并在菌蕾期达到峰值,随后其量又呈下降趋势;不同部位基质中漆酶活性变化规律呈U字形,其活性在原基时期最低,锰过氧化物酶活性在营养生长期缓慢升高,菌丝满袋之后其活性下降;不同部位基质中纤维素酶系酶活性和酸性蛋白酶活性总体上呈升高趋势。结论 在灵芝生长周期内,各部位基质中物质量随着灵芝的生长发育呈现不同的变化规律;基质中灵芝胞外酶活性能够影响物质的量,即基质中的灵芝胞外酶活性与物质量具有一定的相关性。     

镉胁迫对灵芝菌丝体生长及代谢产物积累的影响

目的研究镉(Cd)胁迫对灵芝菌丝生长及代谢产物积累的影响,探讨Cd胁迫影响生长和代谢产物积累的机制,为灵芝生产栽培过程中控制Cd元素提供依据。方法在Cd质量浓度分别为0、0.5、1.0、4.0、10.0、40.0 mg/L下培养灵芝菌丝体,对其生物量积累、胞内活性氧(ROS)水平、膜氧化损伤、抗氧化酶活性及ROS调控相关酶表达量进行分析。结果 Cd质量浓度达到4.0 mg/L时,抑制菌丝生长;胞内ROS水平、H2O2及丙二醛(MDA)含量显著上升,分别提升了76%、46%、325%,且随着Cd质量浓度的增加呈上升趋势;NADPH氧化酶基因(NOXA)、超氧化物歧化酶基因(SOD1,SOD4)、过氧化氢酶基因(CAT)表达量显著上调。Cd质量浓度达到10.0mg/L时抑制效果显著,菌落生长直径及发酵菌丝干质量抑制率分别为26.15%、32.78%,灵芝总三萜抑制率为33.7%,对总蛋白合成的抑制率为30.3%,对多糖抑制不显著。Cd质量浓度达到40.0 mg/L时,抗坏血酸过氧化物酶基因(APX)及谷胱甘肽过氧化物酶基因(GPX)表达量显著上调。随着Cd质量浓度的增加,SOD、CAT、APX、GPX酶活性都呈先上升后下降趋势,Cd质量浓度达到1.0mg/L时,GPX酶活性下降,APX酶活性上升显著。外源添加diphenyleneiodonium chloride(DPI)、N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)、维生素C(VC)对Cd胁迫灵芝胞内清除ROS水平及降低MDA含量作用显著。结论 Cd胁迫造成灵芝菌丝产量及代谢物积累下降,可能是由于Cd离子抑制GPX酶活性下降,造成H2O2积累,引起ROS水平上升及膜氧化损伤,抑制菌丝生长及代谢产物积累,同时调控NOXA基因表达量上调,造成抗氧化酶活性及表达量上升来提高机体对活性氧的清除。因此在灵芝的生产过程中要控制Cd元素质量浓度小于1 mg/L。     

新型固体吸附技术去除灵芝提取物中重金属的初步研究

目的利用新型固体吸附技术建立一种新的灵芝提取物中去除重金属的处理方法。方法将灵芝提取物加0.5%乙醇水溶液进行溶解,加入10 mol/kg固体吸附剂,室温搅拌吸附15 h,进而采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法和苯酚浓硫酸显色法分别测定吸附处理前后灵芝提取物中5种重金属元素(Pb、Cd、Hg、As、Cu)和有效成分灵芝多糖的量。结果经吸附剂处理后的灵芝提取物中重金属量显著降低,Pb、Cd、Hg、As、Cu平均去除率分别为73.79%、74.28%、57.73%、76.55%、85.39%,重金属总量去除率达81.68%,达到《中国药典》2010年版标准,灵芝多糖量变化甚小。结论该新型吸附剂去除重金属效果明显且不影响有效成分的量,可被推荐用于去除灵芝提取物中超标重金属。     

灵芝孢子粉多糖研究进展

灵芝Ganoderma lucidum为多孔菌科灵芝属药食两用真菌,是我国具较高药用价值的传统珍贵药材。灵芝孢子粉多糖是灵芝中的主要活性成分,现已证实其具有多种生物活性,在医药领域中有广阔的应用前景。对近15年来国内外灵芝孢子粉多糖结构、提取工艺和生物活性方面的研究进展进行综述,为其保健功能与药用价值的开发提供重要参考。     

光质对灵芝生长与灵芝多糖含量的影响

目的:研究不同光质对灵芝生长发育和灵芝多糖含量的影响,为灵芝优质高产栽培提供理论依据。方法:栽培灵芝时进行不同光质处理,在灵芝不同生长发育时期观测其形态变化并测量多糖含量。结果:不同光质处理形态上弹孢前期灵芝菌盖厚度与菌盖表面环纹的数目与对照差异显著,灵芝多糖含量出现最高值时期不同。蓝色光质处理在现蕾期、开伞期、弹孢后期多糖含量均高于对照,且差异显著。绿色光质处理有助于生长末期多糖积累。不同光质处理对灵芝子实体产量与灵芝孢子粉产量均有影响。结论:对照处理灵芝子实体产量高,性状好;蓝色光质处理可以提高灵芝多糖含量。     

不同产地赤芝药材的质量分析

目的 对不同产地批次赤芝Ganoderma lucidum进行全面的质量评价，为灵芝药材质量标准的完善及优质赤芝原料药的筛选提供依据。方法 收集15批次各GAP基地的灵芝药材，参照《中国药典》2020年版方法及行业通用方法，考察其水分、灰分、水溶性浸出物、醇溶性浸出物，分别采用比色法、柱前衍生高效液相色谱法（PMP-HPLC）、高效凝胶渗透色谱法（HPGPC）测定多糖含量并进行比较；采用比色法测定三萜甾醇含量，HPLC法进行灵芝酸A一测多评；同时对15批赤芝的HPLC指纹图谱进行差异比较。结果 15批赤芝药材均符合《中国药典》2020年版的质量标准要求，指纹图谱聚类分析和主成分分析（principal component analysis，PCA）结果表明山东聊城产赤芝能明显区别于其他批次样品。结论 15批赤芝药材均符合《中国药典》质量标准，说明国内赤芝GAP基地种植质量良好；同时山东聊城产赤芝能显著区别于其他产地批次赤芝样品，主要体现在三萜甾醇等有效成分的含量更高。     

赤芝中1个新的三萜类化合物

目的 研究赤芝Ganoderma lucidum子实体的化学成分。方法 利用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱、制备液相色谱等方法进行分离、纯化,根据化合物的理化性质和波谱数据鉴定其结构。结果 从赤芝子实体80%乙醇提取物醋酸乙酯萃取部位分离得到6个化合物,分别鉴定为赤芝酸B甲酯（1）、赤芝酸K甲酯（2）、赤芝酸A甲酯（3）、赤芝酸F甲酯（4）、2,4,5-三羟基苯甲醛（5）、2,5-二羟基苯甲酸（6）。结论 化合物1为新的三萜类化合物,化合物5为首次从灵芝属中分离得到,化合物6为首次从赤芝中分离得到。     

基于一测多评法的大枣药材三萜酸类化学成分检测分析方法的建立

目的 建立基于一测多评法（QAMS）同时测定大枣药材中多种三萜酸类成分的分析方法,为大枣药材的品质评价和质量控制提供技术支撑。方法 采用HPLC-ELSD技术,以白桦脂酸对照品为内参物,测定其与齐墩果酸、熊果酸、桦木酮酸、齐墩果酮酸、熊果酮酸的相对校正因子,采用相对校正因子计算此5种三萜酸类化学成分的量,实现一测多评;同时比较外标法所测得的大枣药材中该6种化学成分的实际值与经QAMS所得的计算值之间的差异,以验证QAMS的适用性、可行性和重复性。结果 相对校正因子的重现性较好,15批大枣药材样品中6种三萜酸类化学成分的QAMS计算值与外标法实测值之间无显著性差异。结论 以白桦脂酸为内参物建立的同时测定齐墩果酸、熊果酸、桦木酮酸、齐墩果酮酸、熊果酮酸的一测多评方法操作简便,测定结果准确,实现了采用1种对照品同步测定大枣样品中6种化学成分的量,可为大枣药材质量标准的制定和提升提供支撑,为中药多指标成分质量评价模式的建立提供借鉴。