一株青霉属真菌Penicilliumsp.YMS6及其应用制造技术

本发明专利技术提供一株青霉属真菌Penicillium sp.YMS6及其应用，该真菌于2023年5月10日在中国典型培养物保藏中心登记保藏，保藏号为CCTCC No：M2023717。该菌株能够同时或单独转化三七皂苷中的二醇型人参皂苷Rb1及三醇型人参皂苷Rg1生成药用价值更高的稀有人参皂苷F2及F1，其为生物发酵制备稀有人参皂苷拓展新的渠道；同时克服了传统物理方法及化学方法反应步骤繁多、副产物较难去除及环境污染等缺点，为获得稀有人参皂苷提供了绿色、高效的途径，具有较高应用价值。具有较高应用价值。具有较高应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一株青霉属真菌Penicillium sp. YMS6及其应用


[0001]本专利技术属于微生物
，具体涉及一种青霉属真菌Penicilliumsp. YMS6及其在转化三七皂苷生产稀有皂苷的应用。

技术介绍

[0002]三七[Panax notoginseng (Burk.) F. H. Chen]为五加科（Araliaceae）人参属（Panax）多年生草本植物，别名田七、参三七、金不换等，是传统的名贵中药材。三七中含有皂苷类、多糖类、黄酮类等多种成分，其中皂苷类成分是其主要活性成分。目前，我国对三七产品的开发及加工，主要集中于传统入药部位三七根、根茎及三七花，而三七茎叶通常作为废物被丢弃。据初步调查，目前三七总产量达到3万吨左右，每年三七茎叶产量达到2000万公斤以上，有效利用率不到5%，造成大量的资源浪费。三七茎叶含总皂苷约4%~6%，以原人参二醇型皂苷为主，其中二醇型皂苷Rb1及三醇型皂苷Re、Rg1等含量较高。因此，开发利用以往作为废弃物的三七茎叶，不仅可以减少自然资源的浪费，而且具有较为广阔的应用前景。
[0003]人参皂苷以其独特的生理和药理活性，特别是在抗癌、抗氧化及抗衰老方面的疗效使其成为最有开发潜力的化合物之一。人参皂苷因其骨架上连接的糖基数量越多其极性越大，导致其细胞膜透过性较差，很难被胃肠道吸收，生物利用度较低。通常来说，人参皂苷药理学活性随着糖基数量的减少而增强。与主要的人参皂苷相比，一些稀有人参皂苷，如人参二醇型皂苷F2、Rg3、CK及人参三醇型皂苷F1、Rh1等，具有显著的药理学活性。稀有人参皂苷F2在人参中含量极其微少且仅存在于人参茎叶中，其在抑制肿瘤、抗氧化、抑制肥胖、促生毛发等方面有突出效果。稀有人参皂苷F1在抗肿瘤、抗氧化、抗衰老方面具有广泛的药理活性，例如F1对皮肤癌细胞B16的增殖、迁移及黑色素生成具有很强抑制性，可作为一种新型抗皮肤癌药物。此外，F1可以减少紫外线引起的细胞死亡，可作为化妆品中的功效成分。
[0004]稀有人参皂苷通常由主要人参皂苷经物理法、化学法和微生物转化法获得。物理法和化学法在转化过程中存在转化率低、反应剧烈、副产物多、环境不友好等缺陷。微生物转化法相对于物理法和化学法具备以下主要优势：（1）反应定向，目的产物明确，副产物少，发酵产物相对单一利于分离纯化；（2）生产周期短、底物转化效率高；（3）条件温和，可利用廉价碳源，环境友好及成本低廉等优势，易实现大规模绿色工业化生产。目前微生物转化法是大家重点研发的方向，通过微生物转化茎叶中的主要人参皂苷生成药理活性更好的稀有人参皂苷，具有较为广阔的应用前景和一定的现实意义。例如中国专利CN 112980694 A公开了一种Penicillium chermesinumSF
‑
85菌株，其分类学名为鲜红青霉Penicillium chermesinum，于2020年9月14日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.20723；该菌株可将人参皂苷Rb1快速转化成人参皂苷Rd，在28℃恒温培养箱中160r
·
min
‑1培养10天后，平均转化率可达74.24%；为获得人参皂苷Rd提供了理想的途径，同时可为人参属专用肥或菌剂开发提供材料。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种从土壤中分离得到的区别于现有技术的青霉属真菌，该菌株能够同时或单独转化三七皂苷中的二醇型人参皂苷Rb1及三醇型人参皂苷Rg1生成药用价值更高的稀有人参皂苷F2及F1。
[0006]具体的，本专利技术提供的一种从土壤中分离、纯化并筛选出能够将三七皂苷中的Rb1及Rg1转化为稀有人参皂苷F2及F1的青霉属真菌，分类命名为Penicilliumsp. YMS6，于2023年5月10日在中国典型培养物保藏中心登记保藏，保藏号为CCTCC No：M2023717。
[0007]作为上述青霉属真菌的进一步说明，该菌的rDNA
‑
ITS序列如SEQ ID No.1所示。
[0008]本专利技术还提供了上述青霉属真菌Penicilliumsp. YMS6在同时转化三七皂苷生成稀有人参皂苷F1和F2的应用。具体是将上述青霉属真菌Penicilliumsp. YMS6接种入PDB液体培养基（即马铃薯葡萄糖水培养基）中，先置于恒温摇床中24
‑
30℃培养3天，然后加入三七皂苷继续培养7
‑
10天，即得含有稀有人参皂苷F2及F1的发酵产物。所述三七皂苷为三七茎叶提取得到的总皂苷，是至少包括人参皂苷Rb1、Rd、Re、Rg1的混合物。
[0009]本专利技术还提供了上述的青霉属真菌Penicilliumsp. YMS6在单独转化人参皂苷Rb1/ Rg1生成稀有人参皂苷F2/F1的应用。具体是将上述青霉属真菌Penicilliumsp. YMS6接种入PDB液体培养基中，先置于恒温摇床中24
‑
30℃培养3天，然后加入人参皂苷Rb1/ Rg1继续培养7
‑
10天，即得含有稀有人参皂苷F2/F1的发酵产物。
[0010]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术提供一种能够同时或单独转化三七皂苷中的二醇型人参皂苷Rb1及三醇型人参皂苷Rg1生成药用价值更高的稀有人参皂苷F2及F1的青霉属真菌，为生物发酵制备稀有人参皂苷拓展新的渠道。
[0011]2、本专利技术微生物转化方法生产制备稀有人参皂苷，转化时间短，可定向生产，产物种类简单，且成本低廉。克服了传统物理方法及化学方法反应步骤繁多、副产物较难去除及环境污染等缺点，为获得稀有人参皂苷提供了绿色、高效的途径，具有较高应用价值。
附图说明
[0012]图1为所述青霉属真菌在PDB平板上培养7天后的菌落形貌（正面）。
[0013]图2为所述青霉属真菌在PDB平板上培养7天后的菌落形貌（背面）。
[0014]图3为基于ITS基因序列构建的所述青霉属真菌的系统发育树。
[0015]图4为所述青霉属真菌转化三七茎叶总皂苷的HPLC检测结果。
[0016]图5为所述青霉属真菌转化皂苷Rb1的HPLC检测结果。
[0017]图6为所述青霉属真菌转化皂苷Rg1的HPLC检测结果。
[0018]图7为三七茎叶总皂苷中的Rb1及Rg1在所述青霉属真菌作用下的转化途径。
实施方式
[0019]下面结合附图对本专利技术作进一步说明。
[0020]实施例1：菌株的分离、纯化将采自广西南宁市不同地点的土壤样品5 g加入100 mL无菌水，28℃摇床180 rpm处理2 h，梯度稀释涂布七叶苷
‑
PDB平板（组成成分包括：马铃薯浸出粉6 g/L、葡萄糖20 g/
L、七叶苷1 g/L，pH值6.5），于24
‑
30℃培养箱中180 rpm摇床培养3
‑
7天，挑取产生黑色反应圈且菌落形态差别较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种青霉属真菌Penicillium sp. YMS6，其特征在于，所述真菌于2023年5月10日在中国典型培养物保藏中心登记保藏，保藏号为CCTCC No：M2023717。2.根据权利要求1所述的青霉属真菌Penicillium sp. YMS6，其特征在于，所述真菌的rDNA
‑
ITS序列如SEQ ID No. 1所示。3.如权利要求1或2所述的青霉属真菌Penicillium sp. YMS6在转化...

【专利技术属性】
技术研发人员：刁梦雪，谢能中，李检秀，
申请(专利权)人：广西科学院，
类型：发明
国别省市：