冬虫夏草(Cordyceps sinensis)为我国稀有、名贵的药食同源的真菌。本研究通过对原始菌株SYZX322原生质体进行紫外诱变,通过初筛、复筛、精筛三个阶段,以菌丝体湿重和多糖含量两个指标进行筛选,得到诱变菌株M1069#,利用形态学、分子生物学的手段对诱变前后的菌株进行鉴定,诱变后的菌株在基因组上发生了变异；通过单因素实验,对诱变菌株M1069#的碳源、氮源、激素、初始pH等培养基组成及配方进行优化,同时对接种量、装液量、摇床转速、培养温度等培养条件进行优化。最优化的发酵培养基为：200g土豆切块加入水中煮沸20min,8层纱布过滤,加入20g的葡萄糖、20g的酵母浸粉、0.1g的赤霉素,加水定容至1000mL,调节初始pH为7.0,在250mL锥形瓶中,每瓶分装50mL发酵液,115℃灭菌20min,待培养基冷却后,按照5%的接种量接入活化好的种子液,在16℃、115rpm条件下培养,每24h取样一次,测定菌丝体和多糖的含量,结果见表3-5。培养12d时,菌丝体含量达到6.23g/瓶,多糖含量为11.6%。培养13d时,菌丝体含量达到6.31g/瓶,多糖含量为12.1%。再继续培养,菌丝体含量不再增加,菌丝体开始自溶,产量逐渐下降,所以最近培养时间为13d,菌丝体产量和多糖含量均较高。对诱变前后菌株的虫草酸、虫草素、多糖、氨基酸组成进行了分析,结果表明,诱变后菌株M1069#比诱变前菌株SYZX322的虫草酸含量略高,虫草素水平基本相当,多糖含量大幅度增加,由10.4%提高到12.5%,氨基酸组成种类相同,氨基酸总量比诱变前略低,但是天冬氨酸、苏氨酸、丙氨酸、酪氨酸、脯氨酸等5种氨基酸含量大幅度提高。还利用乙醇回流法提取了发酵液中的粗多糖,并利用Sevag法结合酶法去除粗多糖中的蛋白,使粗多糖的纯度达到了97.5%。测定了粗多糖对肿瘤细胞HepG2的IC50值已经抑制时间梯度实验,结果表明,对于HepG2细胞虫草多糖的IC50是74.1 ug/ml,冬虫夏草多糖对HepG2的影响在添加的冬虫夏草多糖前12个小时的细胞毒性要大,其中又以前6个小时的毒性要最大,往后其对细胞的影响会减弱。其具体原因可能是多糖是结合在肿瘤细胞的外膜诱导肿瘤细胞发生凋亡。由于前期大量的多糖分子都与肿瘤细胞结合了,到了后期,多糖分子的数量有限其结合的肿瘤细胞就减少了,所以凋亡率会降低。综上所述,紫外诱变所得诱变菌株M1069#具有液体发酵高产菌丝体与多糖的优质特性,而液体深层发酵更适用于工业生产,具有发酵周期短,经济成本低等特点。诱变菌株M1069#虫草菌株经过液体发酵所得产品有望成为天然虫草的替代品。