[发明专利]一株高效转化人参皂苷Rb1为Rd木豆内生真菌及应用

说明书

本发明公开了一株高效转化三七中人参皂苷Rb1为Rd的木豆内生真菌菌株层生镰刀菌(Fusarium proliferatum)G11‑7及其分离方法与发酵转化人参皂苷的应用。该菌株(G11‑7)来源于木豆植株，通过固体培养、分离纯化得到。该菌株能够高效、专一地转化人参皂苷Rb1为Rd，转化后的人参皂苷Rd含量约为转化前的4倍。本发明涉及的层生镰刀菌菌株(G11‑7)为首次从木豆中获得的内生真菌，利用该菌株将人参皂苷Rb1转化为Rd所需的时间短、转化率高、绿色无污染，易于实现产业化生产，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及一株高效转化人参皂苷Rb1为Rd的内生真菌及其应用，属于微生物技术应用领域。

技术背景

植物内生真菌(Endophytic fungi)是指在其生活史的某一阶段在植物组织内生活，但没有引起植物明显病害症状的真菌。通过与药用植物的“协同进化”，某些内生真菌具有了产生与宿主植物相同或相似的生物活性物质的能力(陈立军等，2006)。内生真菌具有丰富的物种多样性，其次生代谢产物也十分丰富。通过对内生真菌的营养培养以及发酵培养可以产生一系列的酶类，这些微生物来源的酶类可与底物发生作用，使其结构发生变化，因此，内生真菌这类微生物转化具备了生物量积累快、转化时间短、转化效率高、便于工业化生产等特点(郭从亮等，2016)。

三七[Panax notoginseng(Burk.)F.H.Chen]。俗称山膝、金不换、田七，为伞形目五加科植物，主要分布于云南、广西、四川等地。三七为我国传统名贵中药材，距今已有400多年的应用历史，在国内外久负盛名，自古就有“止血神药”的美称。三七复杂的化学成分是其良好功效的基础，目前从三七中发现的化学成分主要以皂苷类和三七素为主，皂苷类又可分为人参皂苷、三七皂苷和七叶胆皂苷等(中国药典，一部)，其中以人参皂苷Rg1和Rb1含量最高。三七的药理作用与其本身的化学成分是密不可分的，主要体现在对血液系统、心血管系统、脑血管系统、神经系统、代谢、免疫调节系统等的影响(冯陆冰等，2008)。

人参皂苷Rd(Ginsenoside Rd)，分子式为C₄₈H₈₂O₁₈，属于达玛烷型人参皂苷中的二醇型，为三七中的稀有皂苷。研究发现，人参皂苷Rd的药理活性要优于其他主要皂苷，Rd是主要皂苷代谢后在肠道中吸收利用的主要形式之一，能够保护心血管及肾脏功能，发挥抗肿瘤、调节免疫等多种药理作用，对于中枢神经系统亦显示出良好的神经保护效应(张琛等，2011)。由于人参皂苷Rd在植物中的含量较低，从原植物药材直接提取会造成成本高、目的化合物流失大且原料的收集受到时间和空间的限制，难于形成规模化生产，而通过内生真菌代谢产生的酶对三七人参皂苷进行生物转化，具有反应条件温和、不破坏皂苷结构、专一性强、转化率高、无污染等特点，有望实行大规模的工业化生产。

发明内容

本发明提供了一株高效转化三七人参皂苷Rb1为Rd的木豆内生真菌(Fusariumproliferatum)G11-7及其应用。本发明克服了传统获取方式中含量低，高能耗，污染环境等缺点，可实现规模化生产，具有较高的应用价值。

本发明提供一株高效转化三七人参皂苷Rb1为Rd的木豆内生真菌及其应用，其特征在于该木豆内生真菌在PDA固体培养基培养时，气生菌丝呈白色略带紫色，菌核多呈蓝紫色，当菌核大量存在时，菌落的下表面呈现黑紫色，分生孢子呈黄褐色至橙色，散生或以粘分生孢子团聚生，单孢，无厚垣孢子。

本发明木豆内生真菌菌株，将其基因序列提交至NCBI，通过BLAST比对，获得基因登录号为KY303906，利用MEGA6软件构建系统发育进化树，结合形态学观察结果，确定内生真菌G11-7为层生镰刀菌(Fusarium proliferatum)。