專利名稱:輪枝擬青霉菌株及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域,具體來(lái)說(shuō)涉及輪枝擬青霉菌株,同時(shí)還涉及其用途。
背景技術(shù):
蟲(chóng)草菌素(cordyc印in)是一類首次從蛹蟲(chóng)草中分離出來(lái)的核苷類抗菌物,具有 多種生物活性值,蛹蟲(chóng)草可以作為冬蟲(chóng)夏草的替代品,2009年通過(guò)了新食品的認(rèn)證。隨著市 場(chǎng)對(duì)蟲(chóng)草菌素的需求越來(lái)越多,而野生的蛹蟲(chóng)草中蟲(chóng)草菌素含量不高,一般在0. 或者更 低,很難滿足商業(yè)蟲(chóng)草菌素含量要達(dá)2%的要求。隨著野生的冬蟲(chóng)夏草的價(jià)格一路上漲,目 前已經(jīng)漲至每公斤20萬(wàn)元左右,使野生蛹蟲(chóng)草受到瘋狂采摘。所以從資源保護(hù)方面考慮, 尋找能夠產(chǎn)蟲(chóng)草菌素的蛹蟲(chóng)草替代菌株,擴(kuò)大蟲(chóng)草菌素的藥源,是極需要解決的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述缺點(diǎn)而提供的一種菌株容易培養(yǎng)保存及工業(yè)化生產(chǎn), 能夠產(chǎn)蟲(chóng)草菌素的輪枝擬青霉菌株。本發(fā)明的另一目的在于提供該輪枝擬青霉菌株在產(chǎn)蟲(chóng)草菌素方面的用途。該菌種已于2009年12月14日保藏在中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心(地址中國(guó)武漢 武漢大學(xué)),名稱為輪枝擬青霉(Paecilomyces verticillatusGZ),保藏號(hào)CCTCC NO =M 209302。本發(fā)明的輪枝擬青霉(Paecilomyces verticillatus GZ),具有以下微生物學(xué)特 性1、形態(tài)學(xué)特性輪枝擬青霉GZ查氏培養(yǎng)基上,25°C,14天,菌落直徑35_55mm,隆 起,白色絨毛狀,呈不規(guī)則形;背面白色。菌絲寬約1. 2-1. 8 μ m,可形成長(zhǎng)約9. 6-19. 8 μ m的 分生孢子梗,多數(shù)瓶梗柱狀或錐形,常輪生或互生和對(duì)生于氣生菌絲上,向上逐漸變細(xì)或突 然變細(xì),7. 8-14. 4X1. 2-2. 4 μ m,頸部纖細(xì),約對(duì)輪枝擬青霉,有時(shí)是基部的1. 2倍長(zhǎng)。分生 孢子透明,光滑,明顯有大小不同的兩種孢子,大孢子梭形,橢圓型,1. 8-3.0X1. 8-2. 4 μ m, 小孢子近球形、橢圓形,1. 2-1.8X0. 6-1. 2 μ m,成直鏈或聚成團(tuán)。2、培養(yǎng)學(xué)特性輪枝擬青霉GZ在沙氏培養(yǎng)基上,25°C,14天,菌落直徑35-40mm,平 展,中間隆起,白色,氈狀,具有3-5條不規(guī)則的深溝紋,邊緣不規(guī)則;背面呈淺黃色。菌絲 寬0.5-1.5μπι,分隔,透明,光滑。分生孢子梗短或無(wú);輪生體由3-5個(gè)瓶梗組成。瓶?;?部柱狀或梭形膨大,向上逐漸或突然變細(xì);頸部寬小于0.5 μ m。分生孢子透明,光滑,近球 形至卵圓形,1. 5-2. 5X1. 2-2. 5 μ m,排列成長(zhǎng)鏈。輪枝擬青霉GZ在PDA固體培養(yǎng)基上,菌落直徑約55mm左右,平展,致密毯狀,灰白 色;背面淺黃色。3、生理學(xué)特性于PH 5 7,20至30°C下能正常生長(zhǎng)。4、菌學(xué)特性根據(jù)Brown & Smith(1957)的分類標(biāo)準(zhǔn)以及擬青霉屬菌落形態(tài)特征 菌絲發(fā)育良好,分生孢子成串,分生孢子梗頂端不膨大,孢子梗頂端輪軸狀分枝,頂端的輪軸狀分枝大小不等,孢子近于球形。分生孢子和帚狀枝外無(wú)膠質(zhì)覆被。分生孢子壁薄,基部 無(wú)環(huán)狀加厚,瓶形小梗排列不規(guī)則,頂細(xì)長(zhǎng)而彎曲,孢子叢不呈綠色。分生孢子梗和分枝比 青霉屬的更加分散。拮抗菌株鑒定為擬青霉(Paecilomyces spp)。對(duì)輪枝擬青霉(Paecilomyces verticillatus GZ)產(chǎn)蟲(chóng)草菌素的培養(yǎng)方法如下輪枝擬青霉(Paecilomycesverticillatus GZ)菌株于 PDA 斜面上,27°C,7d,活 化3次,接入到PDA液體種子培養(yǎng)基中,140rpm, 26°C,搖瓶培養(yǎng)3d,得液體母種,以0. 04 (ν/ ν)接種量接入到白砂糖2%、麥芽糖1%、牛肉膏2%、酵母膏3%的發(fā)酵培養(yǎng)基中,140rpm, 27°C,搖瓶培養(yǎng)7d,得到待測(cè)液,進(jìn)行HPLC測(cè)定蟲(chóng)草菌素含量。本發(fā)明主要以篩選得到的輪枝擬青霉(Paecilomyces verticillatus GZ)為基 礎(chǔ),進(jìn)行完整的發(fā)酵過(guò)程,結(jié)果證明輪枝擬青霉發(fā)酵可以產(chǎn)生蟲(chóng)草菌素,這可以一定程度上 緩解人們對(duì)蟲(chóng)草菌素的需求。
具體實(shí)施例方式輪枝擬青霉菌株的篩選方法,包括下列步驟(1)菌株的分離方法a) 土壤樣品菌液的制備在實(shí)驗(yàn)室內(nèi),將采集回來(lái)自然條件下烘干的土壤樣品撿除枯枝敗葉、小石塊等雜 物,每份土壤土樣各稱取10g,分別溶解于裝有90mL無(wú)菌水并帶有玻璃珠的250mL三角瓶 中,充分振蕩20-30min,使土樣充分溶解后靜置20min,使土樣成為土壤菌液b) 土壤稀釋液的制備用一支無(wú)菌移液管從土壤菌液中吸取ImL 土壤菌液,加入 盛有9mL無(wú)菌水的試管中充分混勻,然后用無(wú)菌移液管從此試管中吸取ImL加入另一盛有 9mL無(wú)菌水的試管中,混合均勻,以此類按10倍法稀釋,稀釋在IiT1-IOAc)混菌法接種采用混菌法接種,吸取Iml懸液于直徑為9厘米的滅菌培養(yǎng)皿中, 然后傾注已熔化并冷卻到45°C的雙抗馬丁氏培養(yǎng)基,充分混勻,待凝固后倒置保溫培養(yǎng)。 25°C培養(yǎng)3到4天。(2)菌株的分離純化a)菌落標(biāo)記待雙抗馬丁氏培養(yǎng)基中長(zhǎng)出肉眼可見(jiàn)的大小不同的菌落,即在顯微 鏡下進(jìn)行初篩觀察,對(duì)具有不同產(chǎn)孢結(jié)構(gòu)的菌落標(biāo)記。b)平板劃線法接種選用平整且圓滑的接種環(huán)在無(wú)菌的條件下挑取已經(jīng)進(jìn)行菌 落標(biāo)記的少量菌落孢子,并立即在雙抗馬丁氏培養(yǎng)基平板上A區(qū)劃3到4條連續(xù)的平行線, 劃完A區(qū)后立即燒掉接種環(huán)上的殘菌。將燒去殘菌后的接種環(huán)冷卻一下,并使B區(qū)轉(zhuǎn)到上 方,接種環(huán)通過(guò)A區(qū)(菌源區(qū))將菌帶到B區(qū),隨即劃數(shù)條致密的平行線,劃完B區(qū)后立即 燒掉接種環(huán)上的殘菌,并作好A區(qū)和B區(qū)的標(biāo)記,隨即將平板靜置20min,將劃線平板倒置于 恒溫培養(yǎng)箱中,恒溫25°C培養(yǎng)3到4天。c)單菌落的純化選擇B區(qū)中典型的獨(dú)立的單菌落,移接至雙抗馬丁氏培養(yǎng)基平 板上,待培養(yǎng)基中長(zhǎng)出肉眼可見(jiàn)的大小不同的菌落,即在顯微鏡下進(jìn)行初篩觀察,將具有擬 青霉屬產(chǎn)抱結(jié)構(gòu)的菌落標(biāo)記,并立即移入馬丁氏平板上,恒溫培養(yǎng).直至純化后,轉(zhuǎn)移至斜 面試管保存。d)真菌的保存將單一菌落,移接至PDA斜面培養(yǎng)基上,倒置于恒溫培養(yǎng)箱中,25°C培養(yǎng)3到4天,待觀察沒(méi)有污染后,移至于4°C的冰箱中保存?zhèn)溆谩?3)菌株的鑒定a)培養(yǎng)將固體培養(yǎng)基制成平板,以點(diǎn)接法接種,即用接種針尖沾取抑菌真菌少 量孢子點(diǎn)接在平板的中心位置,然后于25°C培養(yǎng)一定時(shí)間進(jìn)行觀察,觀察時(shí)可用肉眼或借 助顯微鏡。b)標(biāo)本的制作在潔凈載玻片上滴一滴乳酸石炭酸棉藍(lán)染色液,用解剖針從霉菌 菌落的邊緣處取少許帶有孢子的菌絲于染液中,再細(xì)心地把菌絲挑成自然狀態(tài),然后用蓋 玻片蓋上,注意不要產(chǎn)生氣泡。在溫暖干燥室內(nèi)放數(shù)日,讓水分蒸發(fā)一部分,使蓋玻片與載 玻片緊貼,即可封片。封片時(shí),先用清潔的紗布或脫脂棉將蓋玻片四周擦凈,并在蓋玻片周 圍涂一圈加拿大樹(shù)膠或合成樹(shù)膠,風(fēng)干后即成封閉標(biāo)本,于油鏡下觀察產(chǎn)孢結(jié)構(gòu)特征。c)顯微攝影照片在Motic數(shù)碼顯微鏡下,觀察并選取具典型性狀特征的視野拍 照、直接測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)和進(jìn)行描述記載。d)菌種的形態(tài)鑒定參考Raper (1965)以及Brown & Smith(1957)的分類系統(tǒng)和 分類標(biāo)準(zhǔn),采用交叉選取特征,主要根據(jù)宏觀的培養(yǎng)性狀(菌落特征),微觀的個(gè)體形態(tài)特 征及一些生物學(xué)特性進(jìn)行經(jīng)典分類研究。研究相關(guān)文獻(xiàn),綜合分析對(duì)比相關(guān)特征的異同,對(duì) 篩選的菌株進(jìn)行形態(tài)鑒定。輪枝擬青霉菌株的培養(yǎng)方法,包括以下步驟(1)菌種活化將輪枝擬青霉(Paecilomycesverticillatus GZ)菌種接于 PDA 斜面上,26°C靜 置培養(yǎng)7天,連續(xù)轉(zhuǎn)接2次,保存于4°C冰箱備用。(2)孢子懸液的制備將活化好的菌株,用無(wú)菌吐溫生理鹽水洗下孢子,轉(zhuǎn)入帶有玻璃珠的無(wú)菌三角瓶 中,振蕩,充分打散孢子,用4層無(wú)菌鏡頭紙過(guò)濾除去菌絲,制成均一孢子懸液。(3)種子液的制備將孢子懸液,以5% (ν/ν)接種量接種于種子培養(yǎng)液中,26°C,140rpm,搖瓶培養(yǎng)三天。(4)發(fā)酵培養(yǎng)取種子液5% (ν/ν)接種于發(fā)酵培養(yǎng)基中白砂糖2%、麥芽糖1%、牛肉膏2%、酵 母膏3 %,140rpm, 26 °C,搖瓶培養(yǎng)7天。輪枝擬青霉菌株產(chǎn)蟲(chóng)草菌素實(shí)驗(yàn)(1)待測(cè)液A液的制備輪枝擬青霉(Paecilomyces verticillatus GZ)發(fā)酵7天后,將發(fā)酵液和菌絲體 一起轉(zhuǎn)置離心管中,4000r/min離心20min,進(jìn)行菌液分離,取其上清液經(jīng)0. 45um水相微濾 膜過(guò)濾除去雜質(zhì)后冷藏,待測(cè)。(2)待測(cè)液B液的制備輪枝擬青霉(Paecilomyces verticillatus GZ)發(fā)酵7天后,將發(fā)酵液和菌絲體 一起轉(zhuǎn)置離心管中,4000r/min離心20min,進(jìn)行菌液分離,去其上清液,用雙蒸水沖洗菌 絲,再離心,如此重復(fù)二次。得到基本無(wú)培養(yǎng)基的菌絲體,將其置于減壓真空干燥箱中,550C 烘干至恒重,研磨,過(guò)60目篩,得菌絲粉。精密稱取干菌絲粉0. IOg置于砂土管中,加入20%乙醇5ml,超聲處理30min,經(jīng)0. 45um水相微濾膜過(guò)濾,待測(cè)。(3)蟲(chóng)草菌素標(biāo)準(zhǔn)液的制備精密秤取1. OOmg蟲(chóng)草菌素,置于IOmL容量瓶中,用甲溶液溶解定容至刻度,即得 蟲(chóng)草菌素標(biāo)準(zhǔn)溶液,置于冰箱內(nèi)備用。(4) HPLC 測(cè)定HPLC測(cè)定用Agilent 1100 HPLC分析檢測(cè),通過(guò)紫外檢測(cè)儀,色譜柱采用 Kromasil cl8(4. 6mmx250mm,5ul praticle size,Scientific systems Inc. , AP,USA);流 動(dòng)相為0. 272gKH2P04溶于甲醇/雙蒸水(15 85),柱溫40°C,流速為0. 8mL/min,檢測(cè)波 長(zhǎng)為259nm,進(jìn)樣量為IOul ;出峰時(shí)間為4. 60min左右。用HPLC測(cè)定的樣品出峰面積和已知蟲(chóng)草菌素標(biāo)樣的含量,根據(jù)以下公式計(jì)算出
待測(cè)樣品的濃度,再根據(jù)浸提的濃度和稀釋倍數(shù)算出蟲(chóng)草菌素的相對(duì)含量。
C 樣=A樣 χ 0.10mg/ml/A標(biāo)C樣為待測(cè)樣品的蟲(chóng)草菌素濃度A樣為待測(cè)樣品的峰面積A標(biāo)為蟲(chóng)草菌素標(biāo)樣的峰面積0. 10mg/ml為蟲(chóng)草菌素標(biāo)樣的濃度經(jīng)HPLC測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)品(
圖1)和輪枝擬青霉(Paecilomyces verticillatus GZ)(圖 2)及其蛹蟲(chóng)草擬青霉(Peacilomyces militaris 08-01)(圖 3)的 HPLC 圖。
權(quán)利要求
一株輪枝擬青霉(Paecilomyces verticillatus GZ)CCTCC NOM209302。
2.如權(quán)利要求1所述的輪枝擬青霉在產(chǎn)蟲(chóng)草菌素方面的用途。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種輪枝擬青霉菌株,在查氏培養(yǎng)基上,25℃,14天,菌落直徑35-55mm,隆起,白色絨毛狀,呈不規(guī)則形;背面白色。菌絲寬約1.2-1.8μm,可形成長(zhǎng)約9.6-19.8μm的分生孢子梗,多數(shù)瓶梗柱狀或錐形,常輪生或互生和對(duì)生于氣生菌絲上,向上逐漸變細(xì)或突然變細(xì),7.8-14.4×1.2-2.4μm,頸部纖細(xì),約對(duì)輪枝擬青霉,有時(shí)是基部的1.2倍長(zhǎng)。分生孢子透明,光滑,明顯有大小不同的兩種孢子,大孢子梭形,橢圓型,1.8-3.0×1.8-2.4μm,小孢子近球形、橢圓形,1.2-1.8×0.6-1.2μm,成直鏈或聚成團(tuán)。本發(fā)明還公開(kāi)了其用途,能通過(guò)發(fā)酵產(chǎn)蟲(chóng)草菌素,且菌株容易培養(yǎng)和保存及工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C12N1/14GK101942394SQ201010187300
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者任秀秀, 周禮紅, 李祝, 梁宗琦, 肖洋, 韓燕峰 申請(qǐng)人:貴州大學(xué)