探討溫度與培養基對液態發酵靈芝生產靈芝酸之影響

學生姓名: 謝翔宇
學期: 107下
摘　　要: 靈芝酸 (Ganoderic acids, GAs) 為靈芝 (Ganoderma lucidum) 主要的生物活性成分，其種類繁多且具抗發炎與抗腫瘤等多項活性。將培養基分為限制氮源組、添加鈣離子組、同時限制氮源並添加鈣離子組與對照組，發酵完成後分析GA-T (Ganoderic acid T)、GAs、鯊烯 (Squalene) 和羊毛甾醇 (Lanosterol) 含量。結果顯示，同時限制氮源並添加鈣離子組之GA-T 和GAs 產量最高，分別為控制組之8.9倍與2倍；鯊烯與羊毛甾醇產量皆大於其他三組分別為48.7 及 27.5 μg/g DW (DW = dry cell weight)。於液態 Complete yeast medium (CYM) 中加入不同濃度之乙烯釋放劑 (Ethephon) 以28 oC培養7天。檢測乙烯生成量對靈芝菌絲生長與GAs 產量之影響，並分析GAs生合成相關基因Hydroxymethylglutaryl-CoA reductase (HMGR)、Squalene synthase (SQS) 與 Oxidosqualene cyclase (OSC) 之轉錄程度。結果顯示，液態培養基菌絲體和GAs含量在Ethephon濃度為15 mM時皆顯著增加，其中GAs產量為30 mg/g DW較控制組高出48%； HMGR、SQS 和 OSC分別為控制組之2.6、4.3與3.8倍。將靈芝菌液接種至發酵槽以23~32 oC 培養250小時後，測其菌絲體乾重、葡萄糖消耗量與 GAs 產量。顯示發酵初期以32 oC培養獲得較高的菌絲體生長速率，中後期逐步調低溫度至29 oC可使 GAs 產量較控制組提高37%。綜合上述，控制溫度和營養源，是提高靈芝液態發酵生產GAs效率的關鍵。