一种促进灵芝酸和灵芝多糖生物合成的灵芝细胞培养方法技术

技术编号:3764623 阅读:186 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种促进灵芝酸和灵芝多糖生物合成的灵芝细胞培养方法,该方法包括将灵芝菌种接种到斜面培养基进行培养,再依次进行一级液体种子培养、二级液体种子培养和液体深层发酵,其中,在液体深层发酵过程中用可见光进行光照培养。经测定,本发明专利技术方法可有效促进灵芝细胞的生长,相比于现有的细胞培养方法,本发明专利技术方法所制备的细胞培养产物中,其灵芝酸、灵芝多糖的含量或产量都有了不同程度地提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微生物细胞培养方法,尤其涉及一种通过在灵芝液体深层发酵过 程中采用可见光照射以促进灵芝细胞生长、灵芝多糖和灵芝酸生物合成的灵芝细胞培养方 法,属于微生物发酵领域。
技术介绍
灵芝(Ganoderma lucidum(Leyss ex Fr. )Krast)属于担子菌纲、多孑L菌科、灵 芝属高等真菌。传统中医认为,灵芝具味甘、性温、无毒,可补心、肝、脾、肺、肾五脏之气, 具滋补强身、扶正固本之功效。现代医学研究发现灵芝中所含有效成分主要为灵芝多 糖和灵芝酸。灵芝酸和灵芝多糖具有抗癌和抗艾滋病病毒等疗效(RussellR,Paterson Μ. Ganoderma-A therapeutic fungal biofactory. Phytochemistry 2006,67 1985-2001 ; Tang W, Liu Jff, Zhao WM, Wei DZ, Zhong JJ. Ganoderic acid T fromGanoderma lucidum mycelia induces mitochondria mediated apoptosis in lung cancercells. Life Sci 2006,80:205-211 ;EI-Mekkawy S,Meselhy MR, Nakamura N,Tezuka Y,Hattori M,Kakiuchi N,Shimotohno K,Kawahata T,Otake T. Anti-HIV-I andanti-HIV—l-protease substances from Ganoderma lucidum. Phytochemistry 1998,49:1651-1657)。在灵芝酸和灵芝多糖的药用价值被广泛揭示的同时,灵芝产量和质量成为限制其 应用的瓶颈,因为在自然界中野生灵芝十分稀少,且其中灵芝酸含量仅为1毫克/100毫克 细胞,远不能满足人们的需要;而灵芝人工栽培周期长、产品质量易受环境气候及虫害的影 响;因此发酵法生产灵芝酸和灵芝多糖将是一种非常有前景的方法。目前,通过灵芝细胞 液体深层发酵所获得的灵芝酸和灵芝多糖的产量仍然较低。李平作等(李平作,徐柔,章克 昌.灵芝胞外多糖深层发酵培养基的优化.无锡轻工大学学报1998,17 (4) :26-30.)报道 了灵芝分批培养中培养基的优化,但该方法只报道了胞外多糖的生产情况,最大生物量与 胞外多糖的产量分别是14. 8克/升和2. 91克/升(在该文献中,胞外多糖的测定方法为 乙醇沉淀_干重法)。日本特许公报(特开平4-304890,5pp)公开了一种灵芝酸的发酵生产工艺,但未 提及灵芝多糖的生产,且所得产物中灵芝酸的含量仅为0. 46-1. O毫克/100毫克细胞。还 有一些专利和文献也公开报道了各种方法,公开号为CN1264743A(专利技术名称液体发酵法 同时生产灵芝多糖和灵芝酸的工艺)、CN1375557A (专利技术名称生物反应器中灵芝细胞两阶 段培养生产灵芝酸的方法),授权公开号为CN1141392C (专利技术名称中间补料发酵生产灵芝 多糖和灵芝酸的方法)等专利文献公开了一系列的通过发酵生产灵芝多糖和灵芝酸的细 胞培养方法,这些细胞培养方法都是在黑暗环境下进行的,细胞培养产物中灵芝多糖和灵 芝酸的含量尚有待提高。光照作为一种物理影响因子,已广泛用于植物细胞、藻类细胞和光合细菌培养过 程中,人们系统研究了光质(不同波长的光)、光照强度对细胞生长、产物合成、细胞形态和 生理生化的影响。此外,已有学者通过对光质、光照强度的研究,建立了不同的光照控制策3略高效生产代谢产物。然而,在药用真菌液体深层发酵过程中,未见光照对细胞生长、产物 合成乃至细胞生理生化影响的相关报道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种促进灵芝细胞生 长、灵芝酸和灵芝多糖生物合成的灵芝细胞培养方法,与现有方法相比,本专利技术灵芝细胞培 养方法能够显著促进灵芝细胞生长和灵芝酸、灵芝多糖的生物合成。本专利技术所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的一种促进灵芝细胞生长、灵芝酸和灵芝多糖生物合成的灵芝细胞培养方法,包括 将灵芝菌种接种到斜面培养基进行培养,再依次进行一级液体种子培养、二级液体种子培 养和液体深层发酵,其中,在液体深层发酵过程中用可见光进行光照培养。所述的可见光可以是波长为400-740纳米的任意一种电磁波,例如可以是波长 为560-700纳米的红光、波长为592-620纳米的橙光、波长为578-592纳米的黄光、波长为 430-610纳米的绿光、波长为464-500纳米的青光、波长为390-500纳米的蓝光或波长为 400-464纳米的紫光;所述的可见光也可是由上述7种可见光混合在一起所组成的波长为 400-740纳米的白光;优选的,所述的可见光选自蓝光(波长390-500纳米)、红光(波长560-700纳米) 或白光(波长400-740纳米),更优选为白光。所述蓝光、红光或白光的光照强度优选为50-1200勒克斯,更优选为80-1050勒克 斯,特别优选为80-320勒克斯,最特别优选为280-320勒克斯。一种更优选的技术方案在光照照射培养之前,先按照常规条件进行暗培养2-6 天,再用白光进行光照照射培养;更优选的,在黑暗条件下进行液体深层发酵2天,再用光 照强度为500勒克斯的白光进行光照培养。一种特别优选的技术方案在光照照射培养之前,先按照常规条件进行暗培养 1-7天,再用白光进行光照照射培养;其中,用白光进行光照照射培养时,分为两个阶段第 一个阶段先用100勒克斯的白光照射培养1-7天,第二个阶段于液体深层发酵的第7-9天 转用500勒克斯的白光进行光照照射培养。一种最特别优选的技术方案在光照照射培养之前,先按照常规条件进行暗培养 2天,再用白光进行光照照射培养,其中,用白光进行光照照射培养时,分为两个阶段第一 个阶段先用100勒克斯的白光光照培养6天,再于液体深层发酵的第8天转用500勒克斯 的白光进行光照培养。本专利技术中所述的可见光可以是自然光,也可是采用各种人工设备所提供的上述可 见光,只要波长符合上述要求,都可满足本专利技术的要求或实现本专利技术所述的效果。本专利技术中,所述的灵芝细胞斜面菌种培养、一级液体种子培养、二级液体种子培 养和液体深层发酵所用到的培养基和培养条件均为灵芝细胞培养中的常规培养基和常规 培养条件,这些都是本领域技术人员所公知的,作为参考,所述的培养基和有关的培养条 件可按照有关文献所公开的内容进行(Tang YJ, Zhong JJ. Fed-batchfermentation of Ganoderma lucidum for hyperproduction of polysaccharide andganoderic acid. Enzyme Microb. Technol. 2002,31 20-28)。作为参考所述的斜面培养基是PDA琼脂培养基(1. 5克/升的七水硫酸镁,3. 0克/升的磷 酸二氢钾,20克/升的葡萄糖,0. 05克/升的维生素B1和200克土豆/升的提取液)。灵 芝细胞斜面菌种培养条件是培养温度28°本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种促进灵芝细胞生长、灵芝酸和灵芝多糖生物合成的细胞培养方法,包括将灵芝菌种接种到斜面培养基进行培养,再依次进行一级液体种子培养、二级液体种子培养和液体深层发酵,其特征在于:在液体深层发酵过程中用可见光进行光照培养。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:汤亚杰张伟李冬生
申请(专利权)人:湖北工业大学
类型:发明
国别省市:83[中国|武汉]

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