一株高产虫草素和喷司他丁的蛹虫草菌及其培养方法与应用与流程

本发明涉及微生物，具体地说，涉及一株高产虫草素和喷司他丁的蛹虫草菌及其培养方法与应用。

背景技术：

1、蛹虫草（ cordyceps militaris）是传统的食药用菌，也是新食品原料，是集食用性与安全性于一体的虫草类真菌之一。虫草素是蛹虫草的代表性与标志性成分，具有调节血糖、治疗白血病、抗癌、抗病毒、调节免疫力等多种生物活性作用，是健康产品开发的优质原料。最新研究结果表明虫草素可抑制新冠病毒本身的复制和存活，减轻和缓解新冠病毒感染后的症状，是一种极具开发价值的潜在抗病毒的药物。与此同时，制药企业也在不断采用新的技术改造虫草素结构，使其进入体内不易被降解成无效化合物，而是释放出具有更强抗癌活性的化合物，这一研究发现将极大推动虫草素在抗癌中的应用。

2、目前，虫草素化学合成工艺复杂，副产物难于分离，尚不能实现工业化生产，因此，虫草素主要是从蛹虫草中提取，提高蛹虫草中虫草素含量，降低生产成本，是虫草素开发利用的先决条件。

3、虫草素在蛹虫草中合成的过程中有一种重要的化合物喷司他丁，是腺苷脱氨酶的抑制剂，可以有效抑制腺苷脱氨酶的活性，从而保护虫草素免于降解，使得蛹虫草可以合成更多的虫草素。此外，喷司他丁还是一种临床上治疗白血病的处方药品，筛选得到高产虫草素和喷司他丁的蛹虫草菌株对于促进蛹虫草的开发利用具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于提供一种高产虫草素和喷司他丁的蛹虫草菌株及其培养方法与应用。

2、为了实现该目的，本发明的技术方案如下：

3、蛹虫草（ cordyceps militaris）cmn013，其保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为cgmcc no. 40967。

4、本发明提供的蛹虫草cmn013于2023年10月31日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（简称cgmcc，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101），分类命名为蛹虫草  cordyceps militaris，保藏编号为cgmccno. 40967。

5、本发明还提供一种菌剂，其含有上述蛹虫草（ cordyceps militaris）cmn013。

6、本发明的菌剂可以包含蛹虫草cmn013和其他发酵菌，可以是液体菌剂也可以是固体菌剂。

7、本发明还提供一种发酵物，其由上述蛹虫草（ cordyceps militaris）cmn013或菌剂发酵获得，优选，所述发酵物为上述蛹虫草（ cordyceps militaris）cmn013或菌剂发酵后的上清液。

8、本发明研究发现，蛹虫草cmn013的发酵上清液中含有大量的虫草素和喷司他丁，可应用于后续健康产品与药品等的开发。

9、本发明还提供上述蛹虫草（ cordyceps militaris）cmn013或菌剂在制备虫草素和/或喷司他丁，或提升虫草素和/或喷司他丁生物发酵产率中的应用。

10、本发明还提供上述蛹虫草（ cordyceps militaris）cmn013或菌剂或发酵物在制备健康产品或药品中的应用；所述健康产品或药品的活性成分包括虫草素和/或喷司他丁。

11、本发明还提供一种健康产品或药品，其包括上述发酵物中分离获得的物质。

12、本发明还提供一种发酵上述蛹虫草（ cordyceps militaris）cmn013的方法，发酵底物包括：蔗糖、蛋白胨、磷酸二氢钾、氯化亚铁和腺嘌呤。

13、本发明的发酵底物包括：蔗糖20-60g/l，蛋白胨15-40g/l，磷酸二氢钾0.5-5.0g/l，氯化亚铁0.05-0.5g/l，腺嘌呤1.0-5.0g/l。

14、优选，包括：蔗糖40.0g/l，蛋白胨20.0g/l，磷酸二氢钾 1.0g/l，氯化亚铁0.1g/l，腺嘌呤2.0g/l。

15、本发明的有益效果至少在于：

16、本发明采用离子束注入诱变的方法筛选获得了一株高产虫草素的蛹虫草菌株，并通过对其发酵培养条件的优化，使虫草素产量与出发菌株相比提高9.56倍，且虫草素的保护成分喷司他丁含量比出发菌株提高4.43倍，为生物法制备虫草素和喷司他丁提供了更有效的方法。

技术特征：

1.蛹虫草（cordyceps militaris）cmn013，其特征在于，保藏编号为cgmcc no. 40967。

2.一种菌剂，其特征在于，含有权利要求1所述的蛹虫草（cordyceps militaris）cmn013。

3.一种发酵物，其特征在于，由权利要求1所述的蛹虫草（cordyceps militaris）cmn013或权利要求2所述的菌剂发酵获得。

4.权利要求1所述的蛹虫草（cordyceps militaris）cmn013或权利要求2所述的菌剂在制备虫草素和/或喷司他丁中的应用。

5.权利要求1所述的蛹虫草（cordyceps militaris）cmn013或权利要求2所述的菌剂在提升虫草素和/或喷司他丁生物发酵产率中的应用。

6.权利要求1所述的蛹虫草（cordyceps militaris）cmn013或权利要求2所述的菌剂或权利要求3所述的发酵物在制备健康产品或药品中的应用；所述健康产品或药品的活性成分包括虫草素和/或喷司他丁。

7.一种健康产品或药品，其特征在于，包括权利要求3所述的发酵物中分离获得的物质。

8.一种发酵权利要求1所述的蛹虫草（cordyceps militaris）cmn013的方法，其特征在于，发酵底物包括：蔗糖、蛋白胨、磷酸二氢钾、氯化亚铁和腺嘌呤。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，发酵底物包括：蔗糖20-60g/l，蛋白胨15-40g/l，磷酸二氢钾0.5-5.0g/l，氯化亚铁0.05-0.5g/l，腺嘌呤1.0-5.0g/l。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，发酵底物包括：蔗糖40.0g/l，蛋白胨20.0g/l，磷酸二氢钾 1.0g/l，氯化亚铁0.1g/l，腺嘌呤2.0g/l。

技术总结
本发明涉及微生物技术领域，具体公开了一株高产虫草素和喷司他丁的蛹虫草菌及其培养方法与应用。本发明提供了一株蛹虫草（Cordyceps militaris）CMN013，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC NO.40967。在以蛹虫草CMN013发酵时，可高效生产虫草素和喷司他丁，为生物法制备虫草素和喷司他丁提供了更有效的方法，为后续含虫草素和/或喷司他丁的健康产品或药品开发提供了基础。

技术研发人员：刘桂君,周思静,乔宇琛,王平,许会敏,黄满荣,顾海科,候莉,宋梅芳
受保护的技术使用者：北京市科学技术研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16