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蛹虫草(Cordyceps militaris (L.) Link)是一种经济价值较高的药食两用真菌。由于其自然生长过程对环境条件有一定要求,目前,人们对其生长发育的规律还不十分明确,这制约了蛹虫草的规模化生产。本文通过对两株不同蛹虫草菌株进行优化筛选,确定出发菌株,然后对液体培养中营养因素和外界环境条件对菌丝体干重和虫草菌素含量的影响进行研究,探讨了碳氮源和无机盐以及温度、光照时间、空气湿度和通风时间对蛹虫草子实体生长发育的影响。同时对子实体生长过程中的还原糖、总糖的含量进行测定,考察了子实体发育过程中培养基中蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶的活性变化规律。1. CDM-003具有菌丝球大小均一,菌丝生长健壮,液体和固体发酵能力强等优点,确定为试验菌株。适合的斜面培养基配方为:马铃薯20%,葡萄糖1%,硫酸镁0.05%,琼脂1.5%;培养条件为:温度21-23℃,暗室培养。2.单因素试验和正交试验研究结果显示,CDM-003液体培养的最佳配方为:马铃薯20%,葡萄糖1.5%,蛋白胨0.5%,KH2PO40.15%,MgSO4·7H2O0.05%,VB10.005%,生长条件为:温度25℃,装液量48%,摇瓶转速160r/min,初始pH值为6.5。在此条件下菌丝体干重和虫草菌素含量分别为17.03g/L和14.39mg/L,比未优化前增加了25.6%和9.6%。各种因素对生长影响的重要性依次为KH2PO4>MgSO4·7H2O>VB1;对虫草菌素产量的影响依次为温度>摇床转速>装液量>初始pH值。3.固体培养研究表明:用麦粒培养基时菌丝浓密、整齐,生长速度快、粗壮,色泽橙黄,要优于大米培养基。配方为:小麦40%、马铃薯12%,葡萄糖1.2%,蛋白胨0.6%,KH2PO40.09%,MgSO4·7H2O0.03%,蚕蛹粉0.12%,料水比为1:1.5。4.单因素试验表明,通风时间为早晚各15min时子实体生长速度快。响应面优化试验得到了改良的固体培养条件:温度21.3℃、空气湿度为82.65%、光照时间为每天11.4h,在此条件下,菌丝生长旺盛,菌丝密,形成的原基数量多,子实体颜色鲜亮均一,质量好,畸形率低,5560d即可成熟采摘。单瓶鲜重产量在20g22g之间,比未优化前提高了18.3%,平均虫草菌素含量为0.4419mg/g。5.在蛹虫草的整个生长过程中,总糖含量呈“弓”形变化,在第45d时达到峰值0.6456mg/g,之后缓慢下降;还原糖含量呈“凸”形变化,在第35-45d时含量稳定在0.33mg/g左右,随后开始下降。6.液体和固体试验表明,虫草菌素一旦分泌到培养基中,就不会再被细胞吸收,呈不断累积的态势。单因素栽培试验同时表明,虫草菌素于菌株对生长环境的抗逆性有关7.对蛹虫草固体培养过程培养基中纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶的活性进行测定,结果显示:在子座分化时,培养基中淀粉酶和蛋白酶活性出现一个极值;在子实体生长发育的高峰期,纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶活再出现一个极值,但纤维素酶活极值的出现滞后于淀粉酶活。