碳氮源对液体培养蛹虫草生物合成虫草多糖的影响

doi:10.7506/spkx1002-6630-201313036

食品科学

碳氮源对液体培养蛹虫草生物合成虫草多糖的影响

方尚瑜1，贾志华1，张霞2，樊玉萍3，吴秀珍1，杜双田1,*

1.西北农林科技大学生命科学学院，陕西杨凌 712100；2.陕西省神木县农业技术推广中心，陕西神木 719302；
3.西北农林科技大学资源环境学院，陕西杨凌 712100

出版日期:2013-07-15 发布日期:2013-06-28
通讯作者: 杜双田
基金资助:
中央高校基本科研业务费科技创新专项(Z109021136)；西北农林科技大学人才专项基金项目(Z111020911)

Effects of Carbon and Nitrogen Sources on Biosynthesis of Polysaccharides by Cordyceps militaris in Submerged Cultivation

FANG Shang-yu1，JIA Zhi-hua1，ZHANG Xia2，FAN Yu-ping3，WU Xiu-zhen1，DU Shuang-tian1,*

1. College of Life Sciences, Northwest A&F University, Yangling 712100, China；
2. Shenmu Agricultural Technology Promotion Center of Shaanxi Province, Shenmu 719302, China；
3. College of Natural Resources and Environment, Northwest A&F University, Yangling 712100, China

Online:2013-07-15 Published:2013-06-28
Contact: DU Shuang-tian

摘要/Abstract

摘要：

在摇瓶中考察不同碳源和无机氮源种类对液体培养蛹虫草生物合成虫草多糖的影响，通过正交试验优化了合成虫草多糖的最佳培养基组成。结果表明：葡萄糖和半乳糖分别对胞内多糖(IPS)和胞外多糖(EPS)合成最有利，单糖参与虫草多糖的生物合成发生在细胞生长停滞期，寡糖(麦芽糖)则在对数生长旺盛期显著促进EPS的合成； NH4 +的存在有利于IPS的积累。优化后最佳培养基组成为：葡萄糖80g/L、蛋白胨10g/L、(NH4)2HPO4 10mmol/L，总多糖产量最高可达(1.197±0.032)g/L，其EPS和IPS产量之比为1:3.4，EPS积累量(0.272±0.016)g/L较优化前以葡萄糖为碳源，以蛋白胨为单一有机氮源和以(NH4)2HPO4为单一无机氮源的对照组分别提高了24%和101%。

关键词: 蛹虫草, 虫草多糖, 生物合成, 正交试验设计, 培养基优化

Abstract:

The effects of carbon source and inorganic nitrogen source on the biosynthesis of polysaccharides by
Cordyceps militaris in shaking flask cultivation were investigated. The culture medium for polysaccharide production
from Cordyceps militaris was optimized by orthogonal array design. The results showed that glucose was beneficial
to the accumulation of intracellular polysaccharides (IPS) while galactose was propitious to the biosynthesis of
exopolysaccharides (EPS). Monosaccharides participated in the biosynthesis of Cordyceps militaris polysaccharides in the
lag phase or stationary phase of cell growth while oligosaccharides markedly improved the biosynthesis of EPS during the
early log phase. The presence of NH4
+ was beneficial to the accumulation of IPS. The optimal culture medium contained
80 g/L of glucose, 10 g/L of peptone and 10 mmol/L of (NH4)2HPO4. The maximal production of total polysaccharides
reached (1.197 ± 0.032) g/L with an EPS/IPS ratio of 1:3.4. The accumulation of EPS after optimization was doubled.

Key words: Cordyceps militaris, polysaccharides, biosynthesis, orthogonal array design, medium optimization

中图分类号:

S567.3

方尚瑜1，贾志华1，张霞2，樊玉萍3，吴秀珍1，杜双田1,*. 碳氮源对液体培养蛹虫草生物合成虫草多糖的影响[J]. 食品科学, doi: 10.7506/spkx1002-6630-201313036.

FANG Shang-yu1，JIA Zhi-hua1，ZHANG Xia2，FAN Yu-ping3，WU Xiu-zhen1，DU Shuang-tian1,*. Effects of Carbon and Nitrogen Sources on Biosynthesis of Polysaccharides by Cordyceps militaris in Submerged Cultivation[J]. FOOD SCIENCE, doi: 10.7506/spkx1002-6630-201313036.

[1]	娄海伟，赵玉，赵逸，林俊芳，赵仁勇，叶志伟，郭丽琼. 蛹虫草转录组分析及类胡萝卜素生物合成相关基因的挖掘[J]. 食品科学, 2021, 42(6): 150-156.
[2]	瓮茹茹，卫鑫慧，李浩正，路福平，李玉. 2’-岩藻糖基乳糖的微生物合成研究进展[J]. 食品科学, 2021, 42(17): 248-254.
[3]	李慧星，周永康，方佩琦，郑立霖，哈海洋，许彬. 山药-蛹虫草双向发酵的抗氧化活性增效性[J]. 食品科学, 2021, 42(13): 51-56.
[4]	张英昊，薛照阳，赵廷彬，殷海松，乔长晟,. 出芽短梗霉发酵液中聚苹果酸定量近红外模型的建立与应用[J]. 食品科学, 2020, 41(8): 152-158.
[5]	彭丹，刘亚丽，李林青，毕艳兰. 正交试验设计优化近红外检测牛乳中蛋白质的建模条件[J]. 食品科学, 2020, 41(4): 256-261.
[6]	李思远，宁俊丽，丁晓雯，黄先智. 1-脱氧野尻霉素对肥胖小鼠肝细胞线粒体合成与自噬能力的改善作用[J]. 食品科学, 2020, 41(19): 170-178.
[7]	王艳玲，郭小洁，张紊玮，尚敏敏，宗元元，毕阳. 棒曲霉素生物合成及分子调控研究进展[J]. 食品科学, 2020, 41(17): 267-274.
[8]	韩瑜玮，刘洋洋，陈伟. 蛹虫草多糖酸奶对酒精性肝损伤昆明种小鼠的协同保护作用[J]. 食品科学, 2020, 41(1): 209-214.
[9]	苗月，任桂红，甄东，赵飞，宋慧. 蛹虫草多糖调节小鼠巨噬细胞RAW264.7免疫活性的分子机制[J]. 食品科学, 2019, 40(9): 188-194.
[10]	洪凯，马长伟. 酒花与啤酒中单萜化合物的研究进展[J]. 食品科学, 2019, 40(7): 328-334.
[11]	张紊玮，王艳玲，薛华丽，毕阳. 镰刀菌单端孢霉烯族毒素的生物合成及分子调控研究进展[J]. 食品科学, 2019, 40(5): 267-275.
[12]	潘虹余，郭丽琼，林俊芳. 麦角硫因机体内的分布与代谢和其在疾病中的作用研究进展[J]. 食品科学, 2019, 40(23): 334-340.
[13]	杨瑞冬，李伯海，王元弛，董安利，孙浩天，张和平. Lactobacillus buchneri IMAU80233高密度发酵工艺优化[J]. 食品科学, 2019, 40(22): 147-154.
[14]	唐鸿标，陈楚欣，林俊芳,，娄海伟，叶志伟，郭丽琼,. 蛹虫草新型黄色素结构的初步鉴定及响应面优化提取工艺[J]. 食品科学, 2019, 40(22): 299-305.
[15]	沈友明，聂继云，李志霞，李海飞，毋永龙，张建一. 果品中真菌毒素的污染、毒性、生物合成及影响因素研究进展[J]. 食品科学, 2018, 39(9): 294-304.

碳氮源对液体培养蛹虫草生物合成虫草多糖的影响

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