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灵芝作为一种传统药用真菌能够生产多种活性物质,如灵芝酸和灵芝多糖。灵芝酸由于其具有抗HIV、抗转移和抗肿瘤等多种药理活性而受到各界的广泛关注。但是灵芝酸的较低产量严重限制了它的广泛应用和深入的研究,因此有效提高灵芝酸的生产是十分必要的。丝状真菌悬浮培养中微颗粒添加是一种精确控制形态并提高代谢物产量的方法,但是目前为止灵芝细胞悬浮培养中微颗粒添加对形态及灵芝酸生物合成的影响仍没有报道。本论文首先研究了悬浮培养中微颗粒Talc添加对灵芝细胞形态以及灵芝酸生物合成的影响。结果显示微颗粒Talc添加明显减小了灵芝细胞菌球的粒径大小。其中,微颗粒Talc添加浓度低于15 g/L时,灵芝细胞菌球粒径随着微颗粒Talc浓度增加而减小,但当添加浓度高于15 g/L时,灵芝细胞菌球粒径与添加15 g/L微颗粒Talc的灵芝细胞菌球粒径无明显差异。0 g/L、5 g/L、10 g/L、15g/L、20 g/L微颗粒Talc添加的灵芝细胞菌球的当量直径分别为3.33±0.16、2.97±0.01、2.49±0.04、2.04±0.12、1.97±0.07 mm。微颗粒Talc添加显著提高了灵芝细胞中总灵芝酸和单体灵芝酸的含量。15 g/L是微颗粒Talc最优添加浓度,在此浓度下总灵芝酸含量达到最高1.51±0.02 mg/100 mg细胞干重,是对照的1.6倍。单体灵芝酸GA-Mk,GA-T和GA-Me的含量最高为6.02±0.29、5.08±0.14和1.71±0.09?g/100 mg细胞干重,分别是对照的4.0、1.9和1.4倍。15 g/L微颗粒Talc添加显著减小了悬浮培养中灵芝细胞菌球的粒径并获得了最高的灵芝酸生产。为了初步探讨微颗粒Talc添加提高灵芝酸生产的机制,本研究分析了中间代谢产物鲨烯和羊毛甾醇的积累以及关键酶基因的表达水平。15 g/L微颗粒Talc添加条件下鲨烯和羊毛甾醇的最大积累量为3.69±0.23和34.86±6.41?g/100 mg细胞干重,分别是对照的2.6和4.2倍;灵芝酸生物合成途径上的关键酶基因fps和cyp5150l8的表达量最高为对照的2.35和1.53倍。微颗粒Talc添加提高灵芝酸的生产可能与提高中间代谢产物鲨烯和羊毛甾醇的积累量以及关键酶基因fps和cyp5150l8的表达上调有关。进一步,本研究在3 L生物反应器中实施了微颗粒Talc添加策略。结果显示15 g/L微颗粒Talc添加使灵芝细胞菌球粒径从对照组的1.62±0.24 mm减小为0.56±0.01 mm,单体灵芝酸GA-Mk,GA-T和GA-Me含量可达12.17±0.23、9.62±0.23、4.30±0.13?g/100 mg细胞干重,分别是对照的2.7、1.8和1.4倍。微颗粒Talc添加在生物反应器中的成功应用为进一步规模化生产灵芝酸提供了一种新的策略。在本研究中,我们建立了一种在摇瓶和生物反应器中通过微颗粒Talc添加提高灵芝酸生产的方法,减小了悬浮培养中灵芝细胞菌球的粒径并显著提高了灵芝酸的含量。微颗粒Talc添加提高了鲨烯和羊毛甾醇的积累量,促进了灵芝酸合成途径关键基因fps和cyp5150l8表达水平的上调。本工作对于高效及规模化发酵生产灵芝酸具有重要的意义。