技术详细介绍
1.课题来源与背景 课题来源于2011年度的广西自然科学基金面上项目。 罗汉果是主产于广西桂林的一种药食两用植物,自上世纪60年代以来,国内外许多学者对罗汉果进行了深入的研究,发现罗汉果含有包括甜甙在内的多种有效成分,目前对罗汉果的研究与开发主要集中在甜甙上。但罗汉果甜甙开发中存在生产成本较高、市场售价高等问题,限制其在国内外市场的销售。由于内生真菌在与宿主植物长期协同进化过程中,获得宿主植物通过遗传信息传递而形成的特定代谢途径,能够产生与宿主相同或相似的生理活性成分。 2. 研究目的与意义 通过产甜甙内生真菌的筛选分离、液体深层发酵,借助于罗汉果甜甙已有成熟的分离、提取、纯化方法,建立起罗汉果内生真菌产甜甙的发酵和提取工艺。开展本项目的研究,将有助于解决罗汉果甜甙产业化过程中存在的问题,是一种以其它途径获得罗汉果甜甙Ⅴ很好的尝试和非常有潜力的解决之道。 3. 主要论点与论据 (1)从罗汉果植株的叶部等部位筛选分离到15株内生真菌菌株。 (2)借助高效液相色谱法、液质联用分析技术筛选分离到2株能够产甜甙Ⅴ的内生真菌菌株(编号为LHG-F5和LHG-L4),对这2株菌株进行了分类鉴定(二者分属于当归间座壳菌(Diaporthe angelicae)、腐皮镰刀菌(Fusarium solani))。 (3)优化了 LHG-F5产甜甙Ⅴ的发酵条件,即在马铃薯液体发酵培养基基础上,以10g/L葡萄糖为碳源,添加2.5g/L的硫酸铵,培养基初始pH值为7,培养基装液量为150mL,发酵时间为5天,发酵温度为28℃,在此条件下甜甙Ⅴ的产量最高可达7.156mg/L发酵液,是优化前甜甙Ⅴ产量的1.87倍。 4. 创见与创新 借助HPLC、HPLC-MS筛选分离到2株产甜甙Ⅴ的内生真菌菌株并建立起它们液体发酵产物-甜甙Ⅴ的发酵提纯工艺。以此证实了内生真菌与宿主植物的协同进化和内共生理论,国内外尚未见相关的文献报道。 5. 社会经济效益,存在的问题 由于本项目属于应用基础研究,还不能马上产生经济效益;但取得了一批理论成果,公开发表了6篇国内核心刊物学术论文,为国家培养了3名硕士研究生、4名本科生。 未能从内生真菌发酵液中分离提取到葡萄糖基转移酶(内生真菌可能有不一样的甜甙Ⅴ合成机制),内生真菌产甜甙Ⅴ的机理研究未能如期完成。
1.课题来源与背景 课题来源于2011年度的广西自然科学基金面上项目。 罗汉果是主产于广西桂林的一种药食两用植物,自上世纪60年代以来,国内外许多学者对罗汉果进行了深入的研究,发现罗汉果含有包括甜甙在内的多种有效成分,目前对罗汉果的研究与开发主要集中在甜甙上。但罗汉果甜甙开发中存在生产成本较高、市场售价高等问题,限制其在国内外市场的销售。由于内生真菌在与宿主植物长期协同进化过程中,获得宿主植物通过遗传信息传递而形成的特定代谢途径,能够产生与宿主相同或相似的生理活性成分。 2. 研究目的与意义 通过产甜甙内生真菌的筛选分离、液体深层发酵,借助于罗汉果甜甙已有成熟的分离、提取、纯化方法,建立起罗汉果内生真菌产甜甙的发酵和提取工艺。开展本项目的研究,将有助于解决罗汉果甜甙产业化过程中存在的问题,是一种以其它途径获得罗汉果甜甙Ⅴ很好的尝试和非常有潜力的解决之道。 3. 主要论点与论据 (1)从罗汉果植株的叶部等部位筛选分离到15株内生真菌菌株。 (2)借助高效液相色谱法、液质联用分析技术筛选分离到2株能够产甜甙Ⅴ的内生真菌菌株(编号为LHG-F5和LHG-L4),对这2株菌株进行了分类鉴定(二者分属于当归间座壳菌(Diaporthe angelicae)、腐皮镰刀菌(Fusarium solani))。 (3)优化了 LHG-F5产甜甙Ⅴ的发酵条件,即在马铃薯液体发酵培养基基础上,以10g/L葡萄糖为碳源,添加2.5g/L的硫酸铵,培养基初始pH值为7,培养基装液量为150mL,发酵时间为5天,发酵温度为28℃,在此条件下甜甙Ⅴ的产量最高可达7.156mg/L发酵液,是优化前甜甙Ⅴ产量的1.87倍。 4. 创见与创新 借助HPLC、HPLC-MS筛选分离到2株产甜甙Ⅴ的内生真菌菌株并建立起它们液体发酵产物-甜甙Ⅴ的发酵提纯工艺。以此证实了内生真菌与宿主植物的协同进化和内共生理论,国内外尚未见相关的文献报道。 5. 社会经济效益,存在的问题 由于本项目属于应用基础研究,还不能马上产生经济效益;但取得了一批理论成果,公开发表了6篇国内核心刊物学术论文,为国家培养了3名硕士研究生、4名本科生。 未能从内生真菌发酵液中分离提取到葡萄糖基转移酶(内生真菌可能有不一样的甜甙Ⅴ合成机制),内生真菌产甜甙Ⅴ的机理研究未能如期完成。