桑黄菌株活力评价及优良菌株筛选

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所属分类:文章-菌种

随着社会经济发展水平的提高,国内外市场对桑黄的需求量急剧增加,而野生桑黄资源极其有限,尽管对少数桑黄种类开展了培养研究(刘春静等2005),并且少数种类已经栽培成功,但人工栽培难度大、生长周期长,因而无法满足市场需要。目前已有一些研究表明,桑黄发酵菌丝体也具有良好的生物活性(王英辉等2008;邵倩等2014),所以采用液体发酵技术大规模生产桑黄菌丝体是满足国内外市场需求的有效途径,而发酵获得的桑黄菌丝体的产量及其活性的高低在很大程度上取决于桑黄菌种的优劣。桑黄菌种与其他食药用菌相比极易发生退化,菌种退化是因为其基因组序列上发生了某些不良变异,导致其生理生化等表型发生变化,或其抗杂菌和抗逆性减弱,从而出现菌丝体和子实体的产量下降。

虽然菌种质量问题日益引起了企业界和学术界的重视,但由于食药用真菌的遗传背景至今尚不清楚,因而在菌种质量评价方面的研究很少,英文文献中鲜有报道,主要集中在中文文献中。菌种的优劣通常采取出菇实验来进行评价,但出菇实验由于受到多种因素的影响,评价结果不稳定,而且实验周期较长,成本较高。目前,已有一些方便快捷的评价菌种质量优劣和相关机理的研究报道。如王天娇等(2015)以灵芝菌丝的生长速率、纤维素酶和漆酶的相对活性等指标建立了优良灵芝菌种的筛选方法。刘淑琴等(2005)研究发现蛹虫草液体菌种的TTC酶与子实体的产量呈正相关。Xiong et al.(2013)研究发现真菌菌株退化与细胞内活性氧的积累有关,通过基因敲入的方法使GPX相关基因过表达从而增强谷胱甘肽过氧化物酶活力可使退化的蛹虫草菌株恢复子实体结实能力。而超氧化物歧化酶在需氧真核生物中广泛存在,是活性氧清除系统中第一个发挥作用的抗氧化酶,在保护细胞免受氧化损伤过程中具有十分重要的作用(马旭俊和朱大海2003)。

虽然这些研究对于菌种质量的评价具有重要的意义,但是从总体上来讲,这些研究方法相对单一,主要研究个别酶对于菌种质量的影响,难以综合反映菌株的菌丝生长和抵抗氧化应激的能力。本研究通过测定菌株的菌丝生长活力、抗氧化及抗衰老相关酶活及清除自由基等各个指标,对桑黄菌株进行较为全面的评价,确定了漆酶酶活、羧甲基纤维素酶酶活与菌丝生长的相关性;SOD酶酶活、GPX酶量、ACP酶酶活、TTC酶酶活与菌株自身抗氧化能力的相关性;这些生理生化指标可以作为优良桑黄菌株筛选的重要指标。本研究还利用相关统计软件对不同指标进行了相关性分析,发现桑黄菌株中ACP酶与SOD酶的酶活力对其生物量影响较大。我们运用这些综合指标建立了一种有效评价桑黄菌丝生物量高产及高抗氧化能力菌株的快速筛选方法,克服了以往菌株活力评价研究报道的单一性,也为食用菌菌种优选研究提供了一定的参考。这种方法潜在的机理还需要进一步的探讨,并需要通过结实性实验对结果进一步验证。