近期，我校生物工程学院糖化学与生物技术教育部重点实验室陈磊副研究员在植物油促进食用菌多糖及生物量代谢机制方面取得重要进展，研究成果“Stimulating mechanism of corn oil on biomass and polysaccharide production of Pleurotus tuber-regium mycelium”正式发表于化学类TOP期刊International Journal of Biological Macromolecules （IF=6.953）（https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2021.12.149）
来自珍稀食药用真菌虎奶菇的超支化多糖（PTR-HBPS）是一种天然的超支化β-葡聚糖，具有高度分支（0.45-0.7）的结构特点和多种生物活性，在医药、化妆品、食品、生物材料等多个行业中具有潜在应用。目前虎奶菇超支化多糖主要提取自子实体和菌核，由于对生长环境要求比较苛刻，并且生长周期长，菌核很难长出，因而这类多糖的来源受到极大限制。液态发酵可以相应缩短其生长周期，但是菌丝体和发酵液中的多糖含量相对较少，不足以满足应用上的需求。因此，如何增强虎奶菇液态发酵中多糖的产量成为当前亟待解决的问题。
针对该问题，该研究通过添加不同种类的植物油进行发酵，筛选出对多糖产量提升效果最显著的玉米油，并对其作用效果进行评价，结果表明，添加4%的玉米油能够使虎奶菇菌体量提高2.56倍并将多糖产量提高1.9倍。SEM结果显示，添加玉米油可使虎奶菇菌丝更粗壮且没有明显的缠绕现象；而TEM及CLSM的结果显示，菌丝体细胞壁显著增厚，并且细胞内积累了大量的油脂类成分（图1）。经差异转录组分析发现，玉米油进入胞内不仅会被作为一种碳源被利用，也会使脂肪酸氧化水平提高，进而提高虎奶菇菌丝体的代谢水平，从而提高了多糖产量。同时，编码多糖水解酶的基因表达水平降低，提高了多糖的积累量。此外，玉米油的添加也使细胞膜的通透性显著提高，进一步促进了胞外多糖的分泌量（图2）。本研究通过添加适量玉米油能有效提高多糖产量，为虎奶菇超支化多糖的进一步开发和工业化应用提供更多可能。
图1 添加玉米油培养前后虎奶菇菌体细胞的电镜图
