药用真菌猪苓资源可持续利用的基础研究

猪苓为名贵药用真菌，其菌核有利水消肿功效，猪苓多糖具有抗肿瘤作用。猪苓繁殖条件苛刻、生长周期长，野生资源处于濒危状态，用猪苓菌丝繁殖菌核是资源可持续利用的有效途径之一。在先后主持完成有关猪苓研究的国家自然科学基金和其余科学基金项目5项、并且有前期创新性研究的基础上，本项目拟对猪苓菌丝形成菌核进行系统研究，主要内容包括：诱导猪苓菌丝形成菌核的关键物质研究；猪苓菌丝形成菌核的碳代谢途径研究；猪苓菌丝形成菌核信号传导途径研究；人工培养的猪苓菌核与野生菌核的形态学比较研究、人工栽培的猪苓菌核小分子成分及其与野生猪苓菌核的比较研究、人工栽培的猪苓菌核多糖结构性质及其与野生猪苓菌核的比较研究、人工栽培的猪苓菌核免疫药理活性及其与野生猪苓菌核的比较研究。上述研究结果将为猪苓资源可持续利用提供科学依据、对其它药用真菌资源再生起示范作用。

自1978年以来，我们研究发现猪苓菌核生长和繁殖必须靠蜜环菌侵染提供营养，初步阐明了猪苓与蜜环菌是一种侵染和反侵染的营养关系。于1990年成功完成了猪苓菌核半野生栽培技术，并进行了推广。虽然利用蜜环菌伴栽猪苓菌核的人工栽培已获成功，但很难获得足够的野生猪苓菌核作种苓用于人工栽培；用猪苓菌丝繁殖菌核进而将其用于栽培生产是解决上述“种苓”矛盾的有效途径之一。虽然我们对猪苓菌丝形成菌核等方面进行了研究，但诱导猪苓菌丝形成菌核的关键营养物质是什么？猪苓菌丝形成菌核代谢途径的主要细节是什么？人工栽培猪苓菌核形态结构、小分子成分、多糖结构性质、菌核药理活性如何？与野生菌核比较有哪些异同？这是本项目需要研究阐明的关键科学问题。. 经系统研究，本项目取得的主要创新点有以下几方面。猪苓菌丝形成菌核关键物质是果糖和蛋白胨；8°C低温诱导有利于猪苓菌丝形成菌核；低温胁迫下所引起的活性氧的大量产生，是诱发猪苓菌丝形成菌核的重要因素之一。猪苓在糖酵解阶段以HMP途径为主，EMP途径为次；发现钙离子螯合剂、钙离子通道阻断剂和钙调蛋白抑制剂均能降低猪苓菌丝内的活性氧含量。低浓度抗氧化剂能显著提高菌核产量。从猪苓菌核分离鉴定了22个化合物；其中新化合物2个；建立了猪苓菌核中甾酮类成分的HPLC含量测定方法和指纹图谱分析方法；人工培养的菌核和天然菌核都含有猪苓酮A和猪苓酮B。人工猪苓菌核与野生菌核结构、化学成分和药理活性基本相同。已分别在山西古县、西藏林芝栽培猪苓364穴。本项目共发表有本项目号标注的研究论文14篇，其中SCI收录11篇。上述研究成果将为猪苓大规模生产时确保药材质量提供科学依据，为猪苓资源可持续利用奠定基础，对其它药用真菌资源再生也具有示范作用。