91夯先生警嫂 下载:桑蚕变虫草 初步研发告捷

2009-10-21 09:45:40                来源： 泉州网-东南早报          手机看新闻
泉州生物医药产业技术创新取得喜人突破
桑蚕变虫草 初步研发告捷
生物医药产业的巨大发展潜力，吸引了国内外投资者的关注。 （新华社发）
□早报记者 杨莹辉
继去年攻克冬虫夏草的植物组培克隆技术课题后，近日，泉州生物医药产业在该领域的技术创新再次取得喜人突破——泉州师范学院化学与生命科学学院科研人员研发出一种新技术，能够让普通的桑蚕变成虫草。
目前，首批在实验室中培育出的蚕虫草已长成并采收，这标志着通过桑蚕人工培育冬虫夏草的技术取得了初步成功。

▲“变身”虫草前的桑蚕

感染过程中的虫体
培育期3—4个月
泉州师范学院化学与生命科学学院黄周英教授介绍，2006年她受邀参加了永春生物医药的相关论坛，得到启发，便有了研发“桑蚕变虫草”技术的想法。她说，2007年该项课题的研究真正开始，经过2年多的不断摸索，目前该课题组的科研人员已攻克了菌种选育、接种感染、培育出草等技术难题，批量培育出了活性成分与天然冬虫夏草相接近的人工蚕虫草。
那么，普通的桑蚕是如何变成冬虫夏草的呢？在实验室，记者看到，由微电脑控制的光照培养箱中，一个个装满了培养基的瓶子里，已经感染了虫草菌种的家蚕正在合适的温度、湿度下经历着“由虫变草”的过程。
黄教授介绍，人工蚕虫草的培育可以分为几个阶段，共需3—4个月的时间。
首先，是菌种的分离与选育。即从冬虫夏草中，筛选出对桑蚕感染力强、出草率高、自身比较健壮的虫草菌株，并放入冰箱内低温保存。
其次，是家蚕的接种与感染。即在满足温度、湿度、光照的培养箱内，将菌株接种在饲养到一定阶段的家蚕幼虫上，并通过多种方法增加蚕体被菌株感染的几率，使其表面长满白色菌丝，蚕体逐渐僵硬。
接着，是蚕虫草的培育和发菌。即在光照培养箱中，通过微电脑控制端对光线、温度、湿度、氧气进行合理的设置， 以保证蚕体表面长出虫草。
最后，是有土栽培虫草和采收。即把发菌后的家蚕掩埋在沙子中，模拟低温高海拔的高原环境，在一定的光照强度下，让栽培的蚕虫草接近于天然生长状态的冬虫夏草。当蚕虫草长到5厘米的长度时，即可采收。
最接近天然虫草
天然冬虫夏草是在特殊地理环境下形成的一种珍贵药材，是我国传统三大滋补佳品之一，它本身含有虫草素、虫草多糖、甘露醇、20多种氨基酸、17种无机元素、维生素B12等多种成分，是一种天然的复方药材，其药用价值已被千百年来的医学实践所验证。由于天然冬虫夏草产量有限、价格昂贵，不仅供不应求，被人们誉为“软黄金”，而且还具有潜力巨大的市场开发前景。
人工克隆虫草，是在生产车间把从天然冬虫夏草中分离出的菌种通过克隆技术大量复制出菌粉。从严格意义上说这是一种工业产品，它的优势在于产量大、成本低、生产周期短。克隆出的人工产品也含有一些与天然冬虫夏草相同或类似的成分，可以制成药品或食品。据悉，目前国内已公开报道的人工培育冬虫夏草的方法有很多种，但大多数是用蚕蛹作为宿体，而不是用活蚕加以培育。由于没有经过虫体感染这个阶段，因此很多人工虫草只是单纯的菌丝体，而不像野生虫草那样“有草有虫”。从这一点来看，蚕虫草是最接近于冬虫夏草药用功效的人工虫草。
与天然的冬虫夏草相比，人工蚕虫草具有不少优点。一是冬虫夏草只生长在青藏高原的高寒地区，生长周期长达两年半，采摘不易，而蚕虫草可在实验室内人工培育，其生长周期仅为3—4个月，有利于满足国内外市场日益增长的需求；二是近年来野生的冬虫夏草市场供不应求，乱采乱挖现象时有发生，有的产区冬虫夏草已濒临灭绝，对高原的自然生态环境造成了一定的破坏，而人工蚕虫草则可以有效地避免这种弊端；三是野生的冬虫夏草的营养成分相对固定，并不特别针对某种疾病，而人工蚕虫草则可以通过在培养基中添加纯天然药物的有机成分，有目的地针对某种疾病进行培育。
产业化尚需时日
业内人士表示，泉州师院的“桑蚕变虫草”技术如能得到广泛应用，必将促进泉州生物医药产业的更好发展。只是，“桑蚕变虫草”要想真正实现产业化，尚需时日。
据介绍，目前课题组已经可以让“桑蚕变虫草”技术的感染率稳定在90%以上，但目前其出草率还比较低，只有20%左右。据透露，接下去课题组将着重解决出草率的问题，提高感染菌株的活力，将培育过程规范化、批量化，并对培育出的蚕虫草进行虫草酸、虫草素等药化成分研究，找出其抗肿瘤、保肝、降血糖的药用机理，为开发保健品和药源提供重要依据。
据介绍，只有出草率得到较大幅度提高并实现稳定，“桑蚕变虫草”技术才能真正具备进行规模化生产的条件。
【责任编辑： 蔡奇凡 】
“蚕变虫草”已能批量培植
来源：     2011-2-24  浏览量：439
本报曾报道过泉州师范学院化学与生命科学学院科研人员研发出“桑蚕变虫草”新技术（见本报2009年9月10日3版）。近日，记者从该学院获悉，经过科研人员1年多的努力，首批在实验室中培育出的蚕虫草已长成并采收，且生长稳定，出草率高，已能批量培植。科研人员希望能有企业来“接力”，让科研成果能真正转化为生产力。
家蚕变虫草最接近天然
冬虫夏草历来是珍贵的药用和保健真菌，与人参、鹿茸并列为三大补品，民间用于肺炎、肾虚、腰痛等疾病治疗。由于冬虫夏草是天然产品，产量很低，无法满足市场需要，因此用人工的方法培育虫草可以弥补天然产品产量少带来的问题，扩大虫草应用的范围。目前，国内冬虫夏草的人工培育相对比较困难，鲜有成功。
据悉，目前为止，国内外研究工作主要集中于利用北冬虫草菌丝体或培育蛹虫草的研究，而真正以昆虫幼虫为寄主进行北冬虫夏草人工培育的很少。泉州师范学院的研究团队多年来一直从事以蚕幼虫为寄主的蚕虫草培育工作，经过多年积累，成功培育出蚕虫草。该项目负责人、泉州师范学院化学与生命科学学院黄周英教授介绍道：“目前还无一家能长期又稳定地分离培养到正宗的冬虫夏草真菌（即反复在培养基上批量长出子座），我们已经解决虫与菌接种和批量、重复长出子座体的难关，且生长稳定，出草率高。统计，虫体感染北虫草的效率可达90%，感染的虫体僵化率可达100%。第一批收获出草率就达80%以上。”
该项目另外一位负责人、泉州师范学院化学与生命科学学院桑庆亮老师介绍，项目不同于其他研究所的研究点在于，其他研究所大多数是用蚕蛹作为宿体，而不是用活蚕加以培育。由于没有经过虫体感染这个阶段，因此很多人工虫草只是单纯的菌丝体，而不像野生虫草那样“有草有虫”。而项目以桑蚕幼虫作为北冬虫夏草寄主进行蚕虫草培育，不仅最接近于冬虫夏草的药用功效，而且可充分利用福建的已有的蚕桑养殖资源，有利于活跃农村经济，提高农民收入，而且其产品又可用来进行后续开发，社会和经济效益显著。
多年攻关培育更强虫草
据悉，该项目研究开始于2007年，黄周英教授介绍，研发的初衷源于高校科研服务于地方经济建设的理念，2006年她受邀参加了永春生物医药的相关论坛，她感受到泉州对生物医药产业的重视，生物制药作为泉州一个发展重点，也是高校科研值得攻关的课题，而现在冬虫夏草供不应求，大家都意识到冬虫夏草药用价值存在，由此得到启发，便有了研发“桑蚕变虫草”技术的想法。
该项目开展后，由于有泉州师范学院化学与生命科学学院和植物组织培养中心的研究平台作依托，集聚了一批拥有动植物、微生物培育丰富经验的教师和科研人员，很快捷报频传。目前项目组的科研人员已攻克了菌种选育、接种感染、培育出草等技术难题，连续批量培育第一代、第二代、第三代不受季节限制的、转化率高的人工蚕虫草，而第四代人工蚕虫草也在攻克中。目前，项目组还与中科院一同进行菌种的基因测序比对工作，准备用真正的冬虫夏草菌株进行转染实验，培植出中华药用冬虫夏草。
普通的家蚕是如何“变成”冬虫夏草的呢？在实验室，记者看到，由微电脑控制的光照培养箱中，一个个装满了培养基的瓶子里，已经感染了虫草菌种的家蚕正在合适的温度、湿度、光照下经历着“由虫变草”的过程。据桑庆亮介绍，人工蚕虫草的培育可以分为几个阶段，共需3~4个月的时间。首先，是菌种的分离与选育。即从北冬虫夏草中，筛选出对桑蚕感染力强、出草率高、自身比较健壮的虫草菌株，并放入冰箱内低温保存；其次，是家蚕的接种与感染。即在满足温度、湿度、光照的培养箱内，将菌株接种在饲养到一定阶段的家蚕幼虫上，并通过多种方法增加蚕体被菌株感染的几率，使其表面长满白色菌丝，蚕体逐渐僵硬；接着，是蚕虫草的培育和发菌。即在光照培养箱中，通过微电脑控制端对光线、温度、湿度、氧气进行合理的设置， 以保证蚕体表面长出虫草；最后，是有土栽培虫草和采收。即把发菌后的家蚕掩埋在沙子中，模拟低温高海拔的高原环境，在一定的光照强度下，让栽培的蚕虫草接近于天然生长状态的冬虫夏草。当蚕虫草长到一定的长度时，即可采收。
记者了解到，当时，该项目研究碰到一个普遍性的难题，就是蛹虫草菌种的遗传变异显著，优良性状不能完全稳定遗传，且极易老化或退化。一般来说，从野生蛹虫草菌株中分离的一个较好菌株，幸运的话可能会使用1～2年，保持优质高产。但通常是使用半年左右，甚至是传种几代后菌种就严重退化，表现特征是不长或只长出极少量子实体，而且质量极差，给批量栽培带来极大的风险。为了降低这种因菌种退化而带来的风险，项目组在菌种复壮方面做了大量工作，终于获得了适合于蛹虫草菌种复壮的较好方法。
呼唤企业来“接力”
接下去，项目组将着重进行规模化生产的探索，通过培育过程各质量参数的完善，建立并实践规模化生产蚕虫草或以其它昆虫幼虫为载体的北虫草产品的体系，为产业化开发提供重要基础。黄周英教授表示，目前项目组的成员已经着手对蚕虫草进行现代药化（虫草酸、虫草素等）、药理（抗肿瘤、保肝、降血糖）等研究及对新型保健产品的开发和研制工作，这将为开发保健品和药源提供重要依据，同时，研究项目中具有潜在应用价值的活性成分，挖掘蚕虫草产品可持续发展方向，以期推动蚕虫草培育的产业化发展。
不过，黄周英表示，第四代蚕虫草的研发还需要大量的人力物力，现在很多实验都在实验室做，以后希望能移到大棚里，培育更多人工冬虫夏草。她希望能有具有真菌生产资质的企业来“接力”，把这一科研成果转化为现实生产力。泉州师范学院将与企业共建实验室，提供培育人工冬虫夏草的技术，并提供技术人才为企业服务。
业内人士表示，泉州师范学院的“桑蚕变虫草”技术如能得到广泛应用，必将促进泉州生物医药产业的更好发展。
家蚕培育冬虫夏草的开发与综合利用
冬虫夏草的人工养殖

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蚕蛹虫草也称家蚕蛹虫草，是用野生天然蛹虫草 （ Cordyceps militaris） 菌株孢子接种到活体家蚕蛹上人工培育而成的虫菌结合体（药典记载：蛹虫草与冬虫夏草同属不同种，二者药性相似，可相互代替入药）。人工接种蛹虫草菌，模拟蛹虫草自然生态环境，人工培育获得成功。接种成功率、接种后的僵化率达 95% 以上，子实体的长出率达 90% 以上，从接种到子实体的成熟约 35-45 天。药性分析表明人工培育的蚕蛹虫草在化学成份上与冬虫夏草无根本性质的的差异，活性成份虫草素和虫草酸是冬虫夏草的数倍。毒性试验表明蚕蛹虫草属基本无毒级，无致畸、致突变阳性作用，对小鼠骨髓细胞微核出现率无影响。药理试验表明在抗缺氧、镇静、消炎等方面蚕蛹虫草类似于冬虫夏草，而在抗肿瘤方面则优于冬虫夏草。培育蚕蛹虫草作为冬虫夏草的替代品或新保健食品