全 文 ：裂褶菌(Schizophyllum commune Fr.简称 SPG)
是一种珍贵的药食兼用真菌，裂褶菌胞外多糖是菌
体经深层发酵产生的中性胞外多糖，由单一的β-
(1- 3)- D- 葡聚糖组成的螺旋结构和良好的水溶性，
在调节免疫功能、抗肿瘤、抗辐射等方面有显著的
疗效 [1]，经硫酸酸化后具有抗 HIV活性，能抑制
HIV- 1产生的细胞裂变[2].其分子量从十几万到上
百万不等. 然而，SPG的结构和分子量不同严重影
响其生物学活性及应用.文献报道，裂褶胞外多糖
的相对分子质量多在 80- 100kDa[3-6]之间，而分子量
在 100kDa以上的裂褶菌多糖具有较强的抗肿瘤
活性，在医药领域的应用最为广泛，需求量最大[7].
我们在微生物发酵技术研究的基础上，利用正交试
验的方法优化培养基的组合，改进培养工艺，提高
裂褶菌多糖的质量分数，为裂褶菌菌的产业化栽培
和进一步的开发应用提供支持.
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
裂褶菌种：昆明科技开发有限公司提供.
1.2 设备与仪器
恒温摇床：中国科学院武汉科学仪器厂；
HZQ- F280全温度振荡培养箱：太仓市华美生
化仪器厂；
真空干燥箱 2K- 82A型：上海市实验仪器总
厂；
pH计 320- S型：METTLER TOLED；
UV- 2102PC紫外——可见分光光度计：德国
Bruker公司；
1.3 实验方法
1.3.1 培养条件
裂褶菌种采用 PDA固体培养基，培养基是由
马铃薯 180g/L,KH2PO42.8g/L, 葡萄糖 18g/L，Mg-
SO4.7H2O1.4g/L, 蛋白胨 4.9 g/L,pH=5.8，琼脂 20
g/L组成.配好的 PDA培养基装在试管中，于 140℃
时灭菌 20Min，冷却，将菌种接种到试管斜面培养
基上，静置、活化 4d，活化后的菌种接入装有 50ml
培养基的锥形瓶中，28℃下培养 1.5d，得液体菌种；
接着接种到固体培养基 27℃下，培养,7d，菌丝长满
后备用[8,9].
1.3.2 裂褶菌多糖百分含量测定方法
裂褶菌多糖百分含量的测定方法：采用常用的
苯酚 - 硫酸比色法测定[10].
2 结果与讨论
2.1 培养基的优化
不同培养基的选择对高分子量裂褶菌多糖质
量分数有直接的影响，设定了碳源、氮源、KH2PO4、
3- 吲哚乙酸（IBA）四个因素对高分子量裂褶菌多
糖培养基的选择进行了试验.
2.1.1 最佳碳源作为培养基对高分子量裂褶菌多
糖质量分数的影响
实验选取了 1.葡萄糖（10%）、2.蔗糖（10%）、3.
麦芽糖（10%）、4. 葡萄糖（10%）+羧甲基纤维素
（1%）、5.玉米淀粉、6.果糖（10%）作为待选碳源[11- 12].
发酵完成后，测定多糖含量；结果如图 1表明，葡萄
Vol.29No.12
Dec.2013
赤 峰 学 院 学 报（自 然 科 学 版）
JournalofChifengUniversity（NaturalScienceEdition）
第29卷 第12期（下）
2013年12月
高分子量裂褶菌多糖发酵培养基的优化组合
张虽栓，王 霞
（河南质量工程职业学院 食品与化工系， 河南 平顶山 467000）
摘 要：目的:优选高分子量裂褶菌多糖的培养基的最佳组合.方法:对提高高分子量裂褶菌多糖的质量
分数的培养基组合进行了单因素和正交试验研究，以确定最佳实验条件.结果:KH2P04 浓度为 0.3％、3-吲
哚丁酸的浓度为 0.04％；发酵培养条件的选择是：接种量为 13％(V/V).结论:高分子量裂褶菌在优化的培养
基和发酵培养条件下得到高分子量裂褶菌多糖的质量分数达 1.768%.
关键词： 裂褶多糖；分离纯化；培养；正交试验
中图分类号：S646 文献标识码：A 文章编号：1673- 260X（2013）12- 0060- 03
60- -
糖（10%）+羧甲基纤维素（1%）是该菌种发酵生产
的最佳碳源，多糖产量可达 1.8%.
最佳碳源浓度的大小对菌体的生长速度、代
谢、产物的合成以及氧气的流通量多少都会造成影
响.若碳源用量过少，菌体生长和产物合成都会停
止，反之，则会出现抑制生长的现象.
如图 2所示，在葡萄糖浓度偏低或偏高时都会
对菌体生长及多糖的合成形成抑制，使合成速率减
慢，导致质量分数降低.因此，碳源浓度的大小对微
生物发酵生长具有相当重要的作用. 经单因素分
析，该实验选用 12％的葡萄糖做为最佳碳源.
2.1.3 KH2PO4的浓度对高分子量裂褶菌多糖多糖
含量的影响
从图 3 可知，KH2P04的浓度对裂褶菌多糖产
量的影响表现出最适浓度效应. 随着 KH2P04浓度
的增加，裂褶菌多糖的质量分数也在不断的提高，
当 KH2P04浓度达一定值后继续升高时，裂褶菌多
糖的质量分数则降低，因此，KH2P04最适添加量为
0.3%.
2.1.4 3- 吲哚乙酸的浓度对高分子量裂褶菌多糖
多糖含量的影响
3- 吲哚丁酸是一种植物细胞生长促进剂，它
能够刺激植物细胞快速生长，分别以 3- 吲哚丁酸
添加量为 0.02%、0.05%、0.1%和 0.15%在培养基进
行培养，结果见图 4.
由图 4可知，开始，随 IBA含量的不断提高，
裂褶菌多糖的产量也随之增加，但当 IBA浓度过
高时又降低了裂褶菌多糖的产量，故 IBA含量对
裂褶菌多糖促进作用的最佳浓度分别为 0.04%.
2.1.5 发酵培养条件的正交试验优化
表 1 培养基优化的正交试验因素及水平表
由表 1正交试验数据可以看出,实验得到裂褶
菌多糖的质量分数最高达到 1.768%,最佳水平组合
是 A3B2C3D2,根据表中极差 R 的分析，各个因素
对裂褶菌多糖质量分数的影响顺序是 A>D>C>B,
因此，最佳组合为 A3B2C3D2.即加人葡萄糖的含量
达 12%，酵母粉含量达 0.8%，KH2P04 的含量达
0.3%，3- 吲哚丁酸的含量为 0.04%.
3 裂褶菌多糖的纯化与分子量的测定
3.1 裂褶菌多糖的纯化
经过发酵培养的菌丝体→粉碎→热水浸泡→
图 1 不同碳源对裂褶菌多糖质量分数的影响
图 2 葡萄糖含量对裂褶菌多糖质量分数的影响
图 3 KH2P04的含量对裂褶菌多糖产量的影响
图 4 IBA的含量对裂褶菌多糖质量分数的影响
实验号 A B C D
裂褶菌多糖的质
量分数(%)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3
R
1
1
1
2
2
2
3
3
3
5.105
4.989
5.193
2.04
3
1
2
3
1
2
3
5.097
5.141
5.049
0.92
1
2
3
2
3
1
3
1
2
5.044
5.106
5.136
0.93
1
2
3
3
1
2
2
3
1
5.102
5.164
5.021
1.43
1.687
1.743
1.675
1.642
1.692
1.653
1.768
1.704
1.72
表 1 正交设计试验结果
61- -
乙醇多次沉淀→洗涤→热水溶解→过滤，浓缩→粗
多糖→活性炭褪色→Sevag法脱蛋白→裂褶菌多搪
纯品.
3.2 裂褶菌多糖分子量的测定
裂褶多糖分子量的测定：采用高效凝胶色谱
法，利用标准多糖溶液绘制标准洗脱曲线，再根据
裂褶菌多糖的洗脱曲线与标准洗脱曲线做比较，查
表可知，所得多糖的分子量约为 510kDa.
4 结论
(1)经单因素实验确定了裂褶菌生长最适宜的
培养基成分为:以 0.8%酵母粉和 0.2%NH4NO3为混
合氮源，3- 吲哚丁酸的浓度为 0.04％，KH2P04浓度
为 0.3％，以 12%的葡萄糖为最佳碳源时，裂褶多糖
的提取率最高.
(2)用高效凝胶色谱分析确定样品单糖组分为
具有良好水溶性的β- (1- 3)- D葡聚糖，分子量约
为 510kDa.研究可知：裂褶菌多糖在调节免疫功能、
抗肿瘤和抗辐射活性均与多糖的结构和相对分子
质量的大小有关，较大分子量的裂褶多糖才具有更
加显著地抗肿瘤和辐射活性，本实验为后期研究高
分子量裂褶多糖的培养和在药用领域的开发奠定
了理论基础.
——————————
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