农林学类论文-浅谈蚕虫草研究现状.doc

农林学类论文-浅谈蚕虫草研究现状作者：顾寅钰张亚平娄齐年刘志斐陈传杰于振诚论文关键词：家蚕北虫草蚕虫草研究现状论文摘要：以家蚕幼虫为寄主的北虫草具有广阔的开发前景。综述了蚕虫草的人工培育、化学成分分析及感染后的生理生化变化。北冬虫夏草（Cordycepsmilitaris）亦称北虫草或蛹虫草，是一种国内外公认的既可食用又可药用的真菌，是寄生于夜蛾科等蛹体上的不同于冬虫夏草的另一种虫草。目前北虫草一般采用蚕蛹作寄主或大米等作培养基进行培养。以家蚕幼虫为寄主栽培北虫草简称蚕虫草。家蚕是世界上人工饲养最多的昆虫，利用家蚕幼虫栽培北虫草有着丰富的可利用资源。另外，采用蚕幼虫作栽培材料较蚕蛹所需工时短、节省劳动力、成本低。因此，利用家蚕幼虫栽培北虫草可取得显著的社会与经济效益，同时也为蚕业的综合利用开拓一个新领域。1蚕虫草的人工培育方法研究1.1菌种家蚕本身不是虫草菌的天然寄主。因此，培养蚕虫草需筛选对家蚕感染力强且生产性能优良的虫草菌株。在目前关于蚕虫草人工培养成功的报道中，所用菌种多为北虫草菌（Cordycepsmilitaris），还未见到有关冬虫夏草菌（Cordycepssinensis）对家蚕感染成功的报道。北虫草分布范围较广，全国各地都有，目前所有相关报道中所用菌种都是在各地野生虫草的基础上经过反复筛选，人工驯化而获得的对家蚕具有良好感染力的菌株。不同的菌种剂型对家蚕的感染效果是不同的，斜面菌种、液体菌种和菌悬液均可用于感染家蚕，温鲁等研究认为，利用无菌水刮洗斜面菌种而制备的菌悬液感染的效果最好。1.2接种方法1.2.1活蚕体接种。北虫草菌种不是家蚕的致病菌种，而且家蚕肠道消化液呈强碱性，虫草菌孢子不易存活。因此，采用单纯的食下或体喷均不能使家蚕有效感染，只有用昆虫针穿刺接种和注射接种才能使家蚕感染菌种，温鲁认为其中以穿刺接种效果最好。但我们的试验结果则是注射接种效果要明显优于其他方法。还有一种活蚕体接种方法，是将消毒的蚕体撒在固体菌种上，再用菌种盖住虫体空间，然后用消毒的塑料薄膜盖住，四周压严实，10d左右虫草菌丝可感染蚕体。1.2.2以家蚕做培养基接种。这种方法是要将5龄蚕经过高温蒸汽灭菌后晾干，再加入一定量的营养成分，在无菌条件下用组织块法，将培养的菌接种于家蚕的体表，然后在无菌条件下进行培养，也可以致使家蚕感染。这种方法实际上相当于以家蚕做培养基，提供虫草菌所需的动物性营养源。1.3接种时间以家蚕做培养基的是选用5龄蚕，这时期蚕体比较大，营养比较充足。用固体菌种感染家蚕的是选用3龄蚕或5龄蚕。至于穿刺感染家蚕的最佳时间，则有不同的观点，有人认为5龄6d感染率最高，也有人认为5龄起蚕和5龄6d蚕接种都比较好。因为5龄起蚕后家蚕不再休眠，且有89d龄期，正好与病程相吻合，是接种最佳蚕龄；5龄6d接种虽然成功率最高，但23d后即吐丝结茧，不能有效利用丝腺蛋白，营养成分和虫草重量受到影响。总之，14龄的蚕体较小，对接种于其体内的虫草菌可提供的营养有限，而且各龄的龄期较短，感染的家蚕在眠期内不能正常蜕皮，容易感染其他病原菌。而5龄后期的蚕在感染致死前能够正常结茧，这样不仅其体内的丝腺蛋白没有被虫草菌利用，而且给生产带来不便。只有5龄前期的蚕体大、龄期长，比较适宜接种。1.4消毒方法家蚕接种虫草菌前的消毒方法有紫外线消毒和消毒剂消毒等。1.5感染后的症状家蚕感染北虫草后，初期无明显症状，幼虫感染致死后的初期蚕体柔软、具有弹性、头胸伸出、体表有针尖状褐色小病斑，23d后虫体逐渐硬化，体表节间膜、气门处长出白色的气生菌丝，气生菌丝上着生圆形的分生孢子。2蚕虫草的化学成分研究研究表明，北冬虫夏草含有虫草素、虫草酸、虫草多糖、蛋白质、超氧化物歧化酶、氨基酸、维生素及多种微量元素等化学成分，与冬虫夏草基本相同。其中，虫草素的化学结构为3-脱氧腺苷，是虫草中特有的核苷类活性物质，它具有抗癌、抗菌、抗病毒等功能；虫草素的生物活性越来赿受到人们的重视，目前在国际市场上虫草素纯品的售价为25000美元/g。现已有用含虫草菌素发酵生产的保健食品、防腐抗菌剂和化妆品投放市场，由虫草菌素制成的治白血病的药物也已进入第一期临床实验，作为区别细胞中不同RNA聚合酶的工具，总之虫草菌素已引起药学界的重视。虫草酸（甘露醇）可以显著地降低颅压、促进新陈代谢，进而使脑溢血和脑血栓病症得到缓解；虫草多糖被认为是当前世界上非常好的免疫促进剂之一，可增强机体免疫力。以家蚕做寄主的北虫草（蚕虫草）中的化学成分含量与冬虫夏草的比较研究，国内报道认为，蚕虫草与蚕蛹草相比，虫草酸相近，虫草多糖是蚕蛹草的2.5倍，虫草素则为其4倍，只有腺苷是其1/2；蚕虫草与冬虫夏草相比，虫草素是冬虫夏草的数百倍，腺苷也为其4倍，而虫草多糖和腺苷则是它的1/2左右。以上比较结果说明，蚕虫草的活性成分含量优于蚕蛹草，同时也优于冬虫夏草，尤其是虫草素的含量远高于蚕蛹草和冬虫夏草。在对蚕虫草的不同部位进行活性检测结果表明，菌核（僵蚕体）的虫草菌素含量最高，蚕虫草的虫草多糖含量最多，子座的腺苷含量最高。3家蚕感染北虫草菌种后的生理生化变化3.1侵染脂肪体，破坏脂类的代谢接种家蚕血淋巴的脂肪、蛋白质和糖类的含量都发生了明显的变化。而作为昆虫能量代谢重要指标的甘油酯含量下降最为显著，健蚕在试验5d甘油酯含量为2.073mmol/L，而接种组在接种后5d甘油酯含量只有0.199mmol/L，远远低于对照组的水平。3.2破坏家蚕的能量供应体系家蚕的主要能量来源是海藻糖，海藻糖酶是家蚕分解海藻糖为葡萄糖而直接用于能量供应的酶，海藻糖含量的下降可以直接影响对其他组织器官的能量供应，从而间接影响其生理功能。接种家蚕从第3天开始血淋巴中海藻糖含量大大低于未接种家蚕。3.3接种初期，家蚕体内迅速作出了免疫反应接种后家蚕3种保护酶SOD、POD和CAT活性在接种后初期呈现较快上升趋势；但后期，除CAT活性仍保持在较高水平外，SOD和POD活性有不同程度下降。4讨论（1）虽然蚕虫草的人工培养在我国已获得成功，但批量生产中仍存在着一定的难题。一是北虫草菌种的退化问题。因为北虫草对生长基质及生态环境要求与一般食用菌有所不同，而且长期采用无性繁殖及多次转管的北虫草菌种，其母种基因容易变异，表现为出草畸形甚至不出草，产量和质量都不稳定。因此，有必要研究和摸索出一种有效防止虫草菌种退化的方法，推动蚕虫草的生产向产业化，规模化发展，使家蚕这一丰富的昆虫资源得以更好地利用。二是批量生产时接种的蚕容易发生败血病，如何从菌种培养、接种及环境控制等各方面采取措施解决这一问题也需要进一步的研究。（2）关于北虫草的药理作用的研究很多，但大多是以蚕蛹为寄主或以大米作培养基生产的，以家蚕幼虫作寄主的蚕虫草的药理作用研究仍未见相关报道，而同样的菌种在不同的寄主或培养基上生长，其虫草成分含量与药理作用可能有所不同。另外，家蚕幼虫体的药用价值很早就被人们所认识，在本草纲目等许多古代医书中都有家蚕幼虫体入药的记载。现代医药学也进一步证明了家蚕幼虫体的药用价值，并在其药理学基础方面进行了深入研究，取得了可喜成果，推动了家蚕幼虫的药用产品开发与临床应用。目前，5龄3d的家蚕幼虫经过冻干后制成的全蚕粉，是开发得较好的家蚕幼虫体保健品；然而利用家蚕幼虫作寄主的虫草是否会有特别的药理功能还是一个未知数。从蚕虫草的活性成分的含量来看，其开发前景还是十分广阔的。5参考文献1温鲁，张以俭，张天宝，等.蚕虫草人工培育研究J.江苏农业科学，2004（1）：91-93.2李安.活