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蛹虫草液体产孢条件优化及其侵染过程的初步研究

谢雪钦

   蛹虫草[Cordyceps militaris(L.)Link.]是一种具有多种生物学活性的食药用菌,它能寄生于鳞翅目、鞘翅目和双翅目的多种昆虫。目前对蛹虫草的研究多集中于药理方面,而对其生物防治潜力却缺少开发。本研究通过形态学观察澄清了蛹虫草无性型形态特征和分类地位上的混乱现状,并通过多种试验设计和数据分析方法,对蛹虫草在液体深层培养条件下产孢的营养和环境条件进行了全面的摸索和优化,另外还对该菌侵染蚕蛹的机制进行了初步的研究,为其开发为一种生物防治制剂奠定了基础,并为虫草资源的保护和利用提供了依据。 通过形态学观察发现蛹虫草无性型的产孢结构存在多型性:产孢细胞或为披针形或为烧瓶状,单生或轮枝状排列;孢子的形态或为圆形或为梨形、柱状,以链状或孢子头状存在。 对蛹虫草在液体培养条件下产孢过程的显微跟踪观察表明,该菌能通过3种不同的方式形成液生分生孢子,即在充分营养生长的基础上通过分化的产孢细胞形成分生孢子、微循环产孢和断裂增殖。 在确定蛹虫草液体产孢最佳培养周期的基础上,首先通过单因素试验研究了蛹虫草产孢的营养需求,最佳碳、氮源分别为半乳糖和大豆蛋白胨,金属元素对产孢无影响,维生素中维生素B12最能促进孢子的形成。在此基础上用2~(7-3)部分析因设计考察了碳氮比、维生紊B12、摇瓶装液量、pH值、接种量、温度和转速7个因素对活力孢子产量的影响,确定了关键影响因子为碳氮比和摇瓶装液量,然后以最陡爬坡试验逼近以上2个因素的最大响应区域,最后采用旋转中心组合设计及响应面分析法,确定了主要影响因素的最佳水平为碳氮比1.18,摇瓶装液量35/250 mL。在优化后的最佳条件下培养132h,蛹虫草的活力孢子产量达到1.88×10~8个孢子/mL,与二次响应面模型预测的最高值(1.74×10~8个孢子/mL)相吻合。 另外,本研究还从蚕蛹的前处理方式、接种体类型和接种方式3个方面初步探讨了蛹虫草侵染蚕蛹的机制,结果表明,以液生分生孢子液进行注射接种能取得良好的感染效果。……   
[关键词]:蛹虫草;液体产孢;响应面设计;侵染机制
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:福建农林大学2007年