《表2 野生菌转化法合成天麻素》
相关研究显示,天麻在生长过程中离不开野生微生物地协助,如天麻在种子萌发与无性繁殖2个阶段,分别要与紫萁小菇和蜜环菌进行共生才能正常萌发和生长[21],由此研究者们开始从这些微生物中筛选合成天麻素的相关菌株(表2),章海锋[22]对天麻共生菌蜜环菌进行了筛选工作,并探索了有效的生物转化体系和合适的转化条件,结果显示一株命名为黄绿密环菌ZJUQH的菌株被筛选出来,该菌株在底物(4-羟基苯甲醇)质量浓度为3 mg/m L,转化用细胞用量为6.5 g/30 m L转化液,聚山梨酯-801.5%,初始p H 4.5,转化温度23℃,转化时间120 h的条件下,天麻素的最大产量可达(5.65±0.45)mg/L。除关注天麻共生菌外,研究者们还不断探索其他合成天麻素的微生物(表2)。朱宏莉[23]采用静息细胞法和分批培养法,结合薄层色谱法(TLC)和反相高效液相色谱法(RP-HPLC),从10株霉菌中筛选出1株能将4-羟基苯甲醛转化成天麻素的根霉LN-1,该菌在底物浓度为2.3 mg/m L,转化用细胞用量为12 g/120 m L转化液,初始p H 5.5,转化温度28℃,转化时间24 h的条件下,天麻素得率可达16%。此外,朱宏莉等[24-25]还利用相同的筛选方法,从霉菌中获得了1株合成天麻素的华根霉Rhizopus chinensis SAITO AS3.1165,并对此菌中糖基化4-羟基苯甲醛生成天麻素的糖基转移酶进行了分离纯化。Fan等[26]对其他微生物也进行了筛选,获得了臭曲霉Aspergillus foetidus ZU-G1和圆弧青霉Penicillium cyclopium AS 3.4513 2种利用4-羟基苯甲醇作为底物合成天麻素的菌株,其中臭曲霉的最高转化产量为36 mg/L,而圆弧青霉则是65mg/L。以上研究结果说明,除植物外某些微生物也具有合成天麻素的能力,而且相较于植物细胞培养或植株栽培,微生物发酵周期一般较短,所用培养基材料简单,发酵工艺易掌握,因而野生菌转化法比植物转化法更适合天麻素的工业化大生产。
图表编号 | XD00200691100 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2020.11.28 |
作者 | 徐德宏、崔培梧、罗怀浩、罗月芳、江灵敏、谭朝阳 |
绘制单位 | 湖南中医药大学药学院生物工程实验室、湖南中医药大学生物转化实验室、湖南中医药大学药学院生物工程实验室、湖南中医药大学生物转化实验室、湖南中医药大学药学院生物工程实验室、湖南中医药大学药学院生物工程实验室、湖南中医药大学药学院生物工程实验室、湖南中医药大学药学院生物工程实验室、湖南中医药大学生物转化实验室 |
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