蛹虫草（Cordyceps militaris）是我国传统的名贵药食两用大型真菌，具有很好的医疗保健功效，对人体具有明显的保护作用，可以作为冬虫夏草的替代品。现代研究表明其主要生物活性成分虫草素和虫草多糖具有广泛的生物活性和药理作用，大规模液体培养蛹虫草生产虫草多糖和虫草素具有重要的应用价值。本研究通过考察各种营养因子（如碳源、无机氮源和二价金属离子等）分别对蛹虫草液体培养过程中虫草多糖、虫草素及其它核苷类生物活性代谢物积累动态规律的影响，探讨了不同营养物因子对虫草多糖和虫草素生物合成过程的调控机制，采用正交试验优化了合成虫草多糖的最佳培养基配方。主要研究结果如下：1.甘油、可溶性淀粉等缓慢利用碳源有利于细胞生物量的积累，以可溶性淀粉为碳源时对胞内多糖（IPS）合成最有利，甘油对虫草多糖和虫草素的合成无明显的促进作用。虫草多糖的合成与细胞生长非偶联，以麦芽糖为单一碳源时，在对数生长旺盛期显著促进虫草多糖的合成。以半乳糖为碳源时其虫草素产量显著高于其它碳源，在发酵第9天时达到了25.20mg/L。葡萄糖对虫草素合成并非最佳，而对其中间代谢物AMP积累明显强于其它碳源，同时也对IPS的合成有利。2.无论采用哪种供试碳源，蛹虫草液体培养过程中虫草多糖的产量与虫草素的合成量之间呈负相关关系，即有利于虫草素合成时则对虫草多糖的合成不利。3.硫酸铵和钼酸铵明显不利于蛹虫草细胞生长，碳源和NH₄⁺消耗也相对较为缓慢，但却有利于虫草多糖的合成，尤其是EPS的积累。NH₄⁺的存在明显有利于IPS的合成，以硝酸铵或磷酸氢二铵为单一氮源时所获得的IPS积累量（160±12mg/g DCW）约为最低的尿素获得的2倍。磷酸氢二铵对虫草素的合成最有利，在培养第9天时达到最大值3.79mg/L，同时其也有利于腺嘌呤的积累。不同的铵盐对核苷类物质积累的影响不同：以硝酸铵为氮源时最有利于肌苷和2’-脱氧腺苷的积累，以硫酸铵为氮源时最有利于腺苷的积累。4.金属离子显著影响细胞的生长，Ca²⁺对蛹虫草细胞生长有明显的抑制作用。Mg²⁺存在时获得了最高的虫草素产量，但细胞生长、多糖的合成却受到了抑制。Fe2+对虫草素的合成也有明显的促进作用，相应的腺苷积累量也较高，同时其细胞生长、虫草多糖合成及核苷类物质积累的变化规律几乎与Mg²⁺相近。Ca²⁺和Cu²⁺对虫草素合成无明显影响，其余金属离子对虫草素合成均有不同程度的促进作用。Mg²⁺以0.2mmol/L初始浓度存在时最有利于虫草素的积累。不同金属离子以较高初始浓度（5mmol/L）存在时对虫草素的积累均表现出明显的抑制作用。金属离子初始浓度在0.2²mmol/L的范围内时，对虫草素积累的影响无明显差异。5.以半乳糖、蛋白胨、（NH₄）₂HPO₄为碳氮源的正交试验所得出的最优组合细胞生物量和虫草多糖产量均高于以葡萄糖、蛋白胨、（NH₄）₂HPO₄为碳氮源的组合，约是后者的1.2倍。但由于半乳糖价格昂贵，综合考虑，选用葡萄糖100g/L，蛋白胨20g/L，（NH₄）₂HPO₄10mmol/L的培养基组合更适用于实际生产。