猪苓[Polyporus umbellatus（Pers.）Pil（?）t]菌核入药已有两千年的历史,具有利水渗湿之功效,从猪苓菌核中分离的多糖证明其对动物移植性肿瘤有抑制作用。由猪苓菌丝培养菌核尚未获得成功,这阻碍了菌核的生产效率及规模。所以由猪苓菌丝培养出菌核,以及阐明猪苓菌核的发生机理是急需解决的科学问题。不同营养条件对猪苓菌丝生长和菌核形成的影响研究表明,以葡萄糖完全培养基为基础培养基,通过单因素的实验方法研究15种碳源、10种氮源、8种无机元素、8种维生素和7种植物激素对于猪苓菌丝生长和菌核形成的影响发现,碳源是决定猪苓菌丝生长和菌核的最关键的因素,其中果糖、麦芽糖和葡萄糖是最适合的三种碳源:但仅在果糖完全培养基上培养的后期猪苓菌丝可形成菌核。在葡萄糖完全培养基上,所试的氮源条件中,猪苓较易利用复合有机氮源是蛋白胨和酵母膏。对于猪苓菌丝生长最适的无机元素、维生素分别为:Ca²⁺和Vb₁;植物激素对猪苓菌丝生长有显著正向作用。优化的适合猪苓菌核产生的最适果糖浓度、氮源及浓度为:50g/L果糖和4.0g/L蛋白胨。对猪苓菌丝形成菌核影响的正交试验表明:果糖、蛋白胨及其交互作用为果糖＞果糖与蛋白胨组合＞蛋白胨;无机盐为:1.0g/L的K₂HPO₄、0.5g/L的KH₂PO₄和0.5g/L的MgSO₄。实验室水平缩短猪苓菌核的产生时间和提高菌核产量的最佳组合为:果糖和蛋白胨混合湿热灭菌的培养基,其中蛋白胨中的主要因子是1g/L精氨酸。放大栽培水平猪苓菌丝形成菌核的最佳栽培基质为:稻糠适合猪苓菌丝的生长,但玉米芯能显著诱导菌丝形成菌核。研究了猪苓菌丝形成菌核过程中各个碳源代谢途径上的特征酶活性发现:在果糖培养基和葡萄糖培养基上生长的猪苓菌丝内磷酸果糖激酶和6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶都表现出了活性,但是磷酸果糖激酶的活性显著高于6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶的活性;三羧酸循环的特异酶——柠檬酸合酶表现出了活性,而乙醛酸循环的特异酶——苹果酸脱氢酶只在培养前期阶段表现出较低的活性,培养后期则无活性;在果糖培养基上生长的猪苓菌丝中的磷酸果糖激酶、6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶和柠檬酸合酶,均显著高于在葡萄糖培养基。上述结果说明两种碳源条件下生长的猪苓,在糖酵解阶段的代谢的途径基本相同,都是以HMP途径为主,EMP途径为次。在糖酵解途径完成后,主要通过三羧酸循环进一步分解碳源,但猪苓对果糖的利用显著高于葡萄糖;通过含量测定也进一步证明在菌核产生时,猪苓对果糖的利用效率显著提高。研究了抗坏血酸（Vc）、Ve和草酸三种抗氧化剂对猪苓菌丝形成菌核的影响,发现了与果糖和精氨酸混合灭菌相似的作用,且低浓度抗氧化剂能显著提高菌核产量。推测果糖与精氨酸混合灭菌后诱导猪苓菌核产生的其实也是一种类似抗氧化剂的作用,因为果糖与精氨酸高温发生“美拉德反应”后会产生大量的类黑素,类黑素也是一种强抗氧化剂。进一步从果糖与精氨酸混合灭菌的产物中提取类黑素,将其以5.0mg/L、10.0mg/L和20.0mg/L三种浓度加入到果糖和蛋白胨分开灭菌的果糖完全培养基中,发现与抗氧化剂对猪苓生长的作用相同,5.0mg/L类黑素能显著提高猪苓菌核产量。通过自由氧的TMB显色法发现不同营养条件和生长阶段的猪苓菌丝内的活性氧量存在着显著差异;进一步对胞内活性氧量的测定,发现以果糖为碳源培养的猪苓菌丝胞内活性氧量高于以葡萄糖为碳源的培养的猪苓菌丝,但在菌核形成前的猪苓菌丝中活性氧量随着果糖浓度的升高而升高,而在菌核形成后菌丝内的活性氧量迅速降低。这些结果说明了猪苓菌核的产生与其菌丝内产生的活性氧有密切的关系,或者说活性氧调控着猪苓菌核的产生。研究了几种钙信号抑制剂对猪苓菌丝内活性氧的作用,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量。通过在果糖培养基中加入不同的信号传导途径的抑制剂或者激活剂蜂毒肽（mastoparan）、IBMX、星孢菌素（staurosporine）、海绵酸（okadaic acid）、硝苯地平（nifedipine）、A23187、PD98059、GDP-βs,初步确定猪苓菌丝形成菌核的这一形态转变过程所采用的信号传导途径。发现其中与钙信号传导相关的硝苯地平和A23187能显著抑制猪苓菌核的产生,初步说明钙信号可能参与了猪苓的菌核形成。在此基础上,进一步测试了多个与钙信号相关的钙离子螯合剂EGTA和BAPTA,钙离子通道阻断剂硝苯地平、维拉帕米、三七总皂甙,钙调蛋白抑制剂FK506、W-7、氯丙嗪,钙离子载体A23187。其中,钙离子螯合剂:EGTA、BAPTA对猪苓的菌核形成表现出了显著抑制甚至完全抑制的效果;BAPTA作为一种特异性更强的钙离子螯合剂在所试的3个浓度（10μM、100μM、1mM）均能完全抑制猪苓菌核的产生。本研究中的钙离子通道阻断剂和钙离子载体在所试的浓度下能显著降低猪苓菌核的产量,但是不能完全抑制其产生,其原因可能是猪苓细胞膜上存在着多条钙离子通道,所试的通道抑制剂不能完全抑制外钙的流入。钙调蛋白抑制剂FK506完全抑制猪苓菌丝的生长,另外两种抑制剂:W-7和氯丙嗪完全抑制猪苓菌核的产生,说明钙调蛋白也参与了猪苓菌丝形成菌核的形态转变。选取快速生长期的猪苓菌丝细胞,通过低温孵育法在经过研磨预处理的猪苓菌丝细胞内装载了钙离子特异性荧光指示剂Fluo-3/AM。通过指示剂Fluo-3/AM直接观测了所试的钙离子螯合剂、钙离子载体和通道阻断剂、钙调蛋白抑制剂对猪苓菌丝内的游离钙离子浓度的降低效果,同时发现随着快速生长期的猪苓菌丝内的游离钙离子信号传导强度高,在猪苓的菌核菌丝内几乎无法观察到游离钙离子的存在。抗氧化剂的抗坏血酸和草酸均能将猪苓菌丝胞内的钙信号降到最低,其抑制程度超过了所试的几种钙信号抑制剂。以上的现象都说明Ca²⁺/CaM信号传导系统参与了猪苓菌丝形成菌核的过程,而且猪苓菌丝中的钙信号传导途径和活性氧的产生是相互影响作用的。