鄧偉偉，丁重陽，夏海鋒，顧正華，張梁，石貴陽(1.江南大學(xué)生物工程學(xué)院工業(yè)生物技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇無錫214122; 2.江南大學(xué)糧食發(fā)酵工藝與技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室，江蘇無錫214122)

靈芝菌絲體液態(tài)發(fā)酵中生物質(zhì)組分定量的研究

鄧偉偉1，2，丁重陽1，2，夏海鋒1，2，顧正華1，2，張梁1，2，石貴陽1，2
(1.江南大學(xué)生物工程學(xué)院工業(yè)生物技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇無錫214122; 2.江南大學(xué)糧食發(fā)酵工藝與技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室，江蘇無錫214122)

靈芝全基因組的解析為靈芝代謝網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建提供了分子生物學(xué)基礎(chǔ)，為了獲取靈芝代謝網(wǎng)絡(luò)模型所必需的代謝與生物質(zhì)組分詳細(xì)數(shù)據(jù)，在200 L發(fā)酵罐條件下對(duì)靈芝進(jìn)行液體發(fā)酵，并對(duì)發(fā)酵過程中多種物質(zhì)進(jìn)行檢測。結(jié)果表明:發(fā)酵第6天，胞內(nèi)多糖、胞外多糖及生物量達(dá)到最大值，分別為(2.57±0.08)g/L、(0.55±0.01)g/L和(8.45±0.23)g/L。同時(shí)確定了不同生物質(zhì)組成的含量，其中總蛋白(34.02±2.34)%、粗纖維(8.33±0.10)%、總脂質(zhì)(10.10±0.20)%、DNA(1.11±0.01)%、RNA(3.76±0.01)%、灰分(9.35±0.10)%。通過HPLC和GC-MS完成了氨基酸和脂肪酸絕對(duì)定量。在已有的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，結(jié)合靈芝基因組計(jì)算預(yù)測出Gln、Asn及8種核苷酸含量，為后續(xù)的基于生物信息學(xué)的靈芝全局代謝網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建、完善與分析以及以此為基礎(chǔ)的靈芝生物活性物質(zhì)代謝調(diào)控的新策略等基礎(chǔ)研究提供有利的數(shù)據(jù)支撐。

靈芝菌絲體;多糖;生物質(zhì)組分;液態(tài)發(fā)酵

靈芝屬于多孔菌目，靈芝科，擔(dān)子菌屬，是重要的白腐真菌［1］，含有抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)和抑制HIV/AIDS等藥理功能的活性物［2］。其中，多糖是靈芝的重要活性成分［3］，早在1989年就有首次提取出靈芝多糖的報(bào)道［4］。由于液態(tài)發(fā)酵更適用于現(xiàn)代生產(chǎn)方式，因此有較多學(xué)者關(guān)注與利用控制發(fā)酵成分和發(fā)酵條件提高靈芝多糖的產(chǎn)量［5］。但文獻(xiàn)檢索結(jié)果顯示，截止日前尚未有化學(xué)合成培養(yǎng)基的靈芝液態(tài)發(fā)酵放大的報(bào)道。生物質(zhì)組分是微生物重要的組成部分，對(duì)于提高靈芝多糖產(chǎn)量和控制多糖活性等方面具有重要意義。目前已有對(duì)靈芝生物質(zhì)的檢測見于報(bào)道，如Lv等［6］定量比較靈芝和紫芝子實(shí)體中的自由甾醇和自由脂肪酸的含量以及Stojkovic＇等［7］詳細(xì)地分析了西班牙靈芝和中國靈芝的化學(xué)和生物活性特征，但已有報(bào)道只是針對(duì)靈芝生物質(zhì)中的一類或者幾類進(jìn)行測定，并未有對(duì)靈芝生物質(zhì)全面檢測結(jié)果的報(bào)道，且靈芝液態(tài)發(fā)酵菌絲體中生物質(zhì)組分在實(shí)驗(yàn)室水平和工業(yè)化大罐發(fā)酵水平方面存在一定的差異。目前關(guān)于靈芝多糖生物合成途徑尚不清晰，隨著靈芝基因組注釋的解析［8］，為靈芝多糖生物合成代謝網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建提供了分子生物學(xué)基礎(chǔ)，但是缺乏靈芝在化學(xué)成分明確培養(yǎng)基條件下的發(fā)酵特性數(shù)據(jù)以及生物質(zhì)組分等詳盡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

基于以上原因，采用200 L通風(fēng)攪拌發(fā)酵罐，在化學(xué)合成培養(yǎng)基條件下探究靈芝液態(tài)發(fā)酵產(chǎn)胞內(nèi)多糖和胞外多糖的發(fā)酵特性，對(duì)靈芝液態(tài)發(fā)酵中菌絲體的氨基酸、脂肪酸、灰分、粗纖維和總核酸等生物質(zhì)組分進(jìn)行定量分析，并結(jié)合靈芝基因組信息，對(duì)不穩(wěn)定與不易測定的生物質(zhì)組分預(yù)測，以期為基于生物信息學(xué)的靈芝全局代謝網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建、完善與分析以及以此為基礎(chǔ)的靈芝生物活性物質(zhì)代謝調(diào)控的新策略等基礎(chǔ)研究提供有利的數(shù)據(jù)支撐，并為靈芝菌絲體營養(yǎng)價(jià)值在化學(xué)成分差異方面的研究奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 菌株

靈芝(Ganoderma lucidum)菌株，保存于江南大學(xué)糧食發(fā)酵工藝與技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室。

1.1.2 主要試劑

NaOH、濃H2SO4、三氟化硼乙醚、丙酮(分析純)，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;Trans Zol Plant試劑盒，TaKaRa公司;十九烷酸甲酯、甲醇、氯仿、正己烷(色譜純)，Sigma公司。

1.1.3 主要儀器

電熱恒溫水浴鍋，醫(yī)用恒溫設(shè)備廠;超凈工作臺(tái)，蘇凈集團(tuán)安泰公司;臺(tái)式高速離心機(jī)，德國Sigma公司;全自動(dòng)高壓蒸汽滅菌鍋，日本SANYO公司;電子分析天平，瑞士梅特勒-托利多公司;回轉(zhuǎn)式恒溫調(diào)速搖床，上海新星自動(dòng)化控制設(shè)備成套廠;SHI-D(Ⅲ)型循環(huán)水式真空泵，鞏義市英峪予華儀器廠;真空冷凍干燥機(jī)，美國LABCONCN公司;氮吹儀，上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司;Agilent100型高效液相色譜系統(tǒng)，Agilent公司;氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國Themo公司;15 L發(fā)酵系統(tǒng)(Bio Bench 15ltr)，捷克TENEZ公司;ABEC 200-1型200 L發(fā)酵罐系統(tǒng)，美國ABEC公司。

1.2 方法

1.2.1 液態(tài)發(fā)酵

一級(jí)培養(yǎng)基(g/L):葡萄糖20，胰蛋白胨5，無氨基酵母氮源5，KH2PO43，MgSO4·7H2O 2。滅菌前將培養(yǎng)基調(diào)至pH 6.0，種子及發(fā)酵培養(yǎng)基滅菌條件為110℃滅菌20 min，葡萄糖單獨(dú)滅菌后加入培養(yǎng)基。

二級(jí)、三級(jí)培養(yǎng)基以及放大發(fā)酵培養(yǎng)基同上，后兩者進(jìn)行原位滅菌。

從斜面上活化的種子在250 mL三角瓶培養(yǎng)得一級(jí)種子，一級(jí)種子轉(zhuǎn)接至500 mL三角瓶培養(yǎng)得二級(jí)種子，再轉(zhuǎn)接到15 L發(fā)酵系統(tǒng)培養(yǎng)得三級(jí)種子，最后轉(zhuǎn)入200 L發(fā)酵罐系統(tǒng)中發(fā)酵，每天取樣測定發(fā)酵液中還原糖濃度、胞外多糖(EPS)與胞內(nèi)多糖(IPS)的產(chǎn)量以及生物量。

1.2.2 還原糖、EPS、IPS和生物量的測定

還原糖測定:采用二硝基水楊酸(DNS)法測定［9］。

EPS提取與測定:將發(fā)酵液與95%乙醇以體積比1∶4充分混勻，于4℃冰箱靜置過夜沉降，除棄澄清液，再將其置于烘箱中除去殘余乙醇，沉淀用蒸餾水溶解并定容，最后取一定量的靈芝胞外多糖水溶液，采用苯酚-H2SO4法測定［10］。

IPS提取與測定:將1.0 g樣品加入含有100.0 mL蒸餾水的試管內(nèi)，于沸水浴中提取3 h，經(jīng)抽濾后得胞內(nèi)多糖浸取液。按照EPS的處理方法提取IPS，采用苯酚-H2SO4法測定［10］。

生物量測定:采用冷凍干燥法，將靈芝菌絲體發(fā)酵液減壓抽濾，低溫冷凍干燥至恒質(zhì)量，稱取干燥的靈芝菌絲體質(zhì)量。

1.2.3 灰分、粗纖維、總核酸、總蛋白和總脂質(zhì)的測定

灰分測量采用灰分測定國標(biāo)法［11］。

粗纖維測定采用粗纖維測量國標(biāo)法［12］。

總DNA測定參照文獻(xiàn)［13］，分光光度法測定DNA含量。

總RNA用Trans Zol Plant試劑盒提取，分光光度法測定RNA含量。

總蛋白采用凱氏定氮法測定［14］:稱取一定質(zhì)量的干菌絲體置于消化管中，加入消化劑高溫消化至澄清，消化完后加入水混勻。將含2%硼酸溶液三角瓶和消化管置于半自動(dòng)凱氏定氮儀蒸餾，待三角瓶內(nèi)溶液冷卻后，用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，計(jì)算總蛋白所占的比例。

總脂質(zhì)采用索氏提取法［15］測定:用液氮充分研磨一定質(zhì)量的干菌絲體成粉末，迅速稱質(zhì)量后加入三氯甲烷和甲醇溶液(體積比1∶1)，搖勻超聲，靜置、加水混勻、離心，吸取三氯甲烷萃取液，重復(fù)上述提取步驟3次，合并粗脂質(zhì)提取液，提取液中的三氯甲烷用氮?dú)獯蹈桑蜏乩鋬龈稍镏梁阗|(zhì)量，計(jì)算粗脂質(zhì)占菌絲體干質(zhì)量的比例。

1.2.4 氨基酸的測定

酸水解:稱取一定干質(zhì)量的靈芝菌絲體加入至水解管中，加入鹽酸溶液充入氮?dú)夂蠓夤苡诤嫦鋬?nèi)酸水解，冷卻至室溫后，加入NaOH溶液中和酸解液，然后加入水定容。過濾離心后的澄清液用于測定靈芝菌絲體酸水解液中17種氨基酸(除色氨酸、谷氨酰胺和天冬酰胺外)的含量。

堿水解:步驟同酸水解，加NaOH溶液水解，加入鹽酸溶液中和水解液，用于測色氨酸。

OPA柱前衍生反相高效液相色譜-紫外檢測法:Agilent100高效液相色譜系統(tǒng)，Agilent Hypersil ODS柱(5μm，4.0 mm×250 mm)。采用梯度洗脫法，洗脫程序?yàn)檫M(jìn)液量為1μL，0 min，8%流動(dòng)相B (80.9 mmol/L醋酸鈉-甲醇-乙腈，體積比1∶2∶2)+ 92%流動(dòng)相A(27.6 mmol/L醋酸鈉-三乙胺-四氫呋喃，體積比500∶0.11∶2.5);17 min，50%流動(dòng)相B+ 50%流動(dòng)相A;20.1 min，100%B;24 min，100%流動(dòng)相A;流動(dòng)相流速為1.0 mL/min;柱溫為40℃;紫外檢測器(VWD)檢測波長338 nm，脯氨酸以262 nm檢測，氨基酸含量以外標(biāo)法定量。

1.2.5 脂肪酸的測定

將得到的粗脂質(zhì)用脂肪酸甲酯制備［16］處理得甲酯化脂肪酸，加入十九烷酸甲酯做內(nèi)標(biāo)，用于氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用儀分析。

色譜條件:色譜柱為FAME wax石英毛細(xì)管(30 m×0.32 mm×0.25μm)，檢測器為氫火焰離子檢測器(FID)。進(jìn)樣量1μL，進(jìn)樣口溫度225℃，檢測器溫度250℃，分流比為10∶1，線速為30 cm/min，衰減16。程序升溫條件為維持柱溫190℃1 min后，以0.3℃/min升至191℃，再以4℃/min升至225℃，維持15 min。采集質(zhì)量數(shù)范圍為50～600 m/z。

2 結(jié)果與討論

2.1 發(fā)酵產(chǎn)多糖的代謝特性

為了獲取靈芝在化學(xué)合成培養(yǎng)基條件下的代謝特性，在200 L發(fā)酵罐中進(jìn)行液態(tài)發(fā)酵，其殘?zhí)恰⑸锪亢挽`芝多糖代謝參數(shù)變化見圖1。由圖1可知，從發(fā)酵第2天至第6天，靈芝迅速消耗碳源且殘?zhí)窍乃俾手饾u增大，靈芝菌絲體的生長速率也隨之增大，發(fā)酵第6天生物量達(dá)到最大，為(8.45± 0.23)g/L。發(fā)酵初期，靈芝胞內(nèi)多糖出現(xiàn)了下降的情況(見圖1(b))，其原因是靈芝菌絲體處于生長適應(yīng)期，胞內(nèi)多糖以及胞外多糖基本不合成，且消耗自身的多糖，導(dǎo)致胞內(nèi)多糖產(chǎn)量下降;進(jìn)入發(fā)酵第2天，靈芝IPS和EPS隨著菌絲體的快速生長不斷被合成，其合成速率也隨之增大，在發(fā)酵第6天時(shí)，EPS和IPS均達(dá)到最大產(chǎn)量，分別為(0.55± 0.01)g/L和(2.57±0.08)g/L，均低于Tang等［17］對(duì)靈芝在200 L發(fā)酵罐中培養(yǎng)時(shí)的多糖產(chǎn)量。

圖1 靈芝菌絲體發(fā)酵過程中參數(shù)Fig.1 Parameters variation during the fermentated process of G.lucidum mycelium

圖2 靈芝菌絲體液體發(fā)酵生長擬合曲線Fig.2 Fitting curve of mycelial growth during the fermentated process of G．lucidum

為進(jìn)一步了解靈芝的生長代謝特性，對(duì)殘?zhí)窍暮蜕锪窟M(jìn)行非線性生長擬合，結(jié)果見圖2。由圖2可知，在發(fā)酵第65小時(shí)時(shí)，靈芝的比生長速率μ達(dá)到最大值0.113 6 mmol/(g·h)，此時(shí)對(duì)應(yīng)的糖消耗速率為7.1 mmol/(g·h)，與李平作等［18］對(duì)靈芝液態(tài)發(fā)酵時(shí)的最大比生長速率(μmax=0.12 mmol/(g·h))基本一致。此外，在發(fā)酵后期(第6天至結(jié)束)，發(fā)酵液中的酸度逐漸增大，靈芝生長緩慢甚至受到阻礙。此外，研究還發(fā)現(xiàn)，在發(fā)酵結(jié)束時(shí)發(fā)酵液的pH很低，靈芝菌絲體發(fā)生自溶現(xiàn)象，與Tang等［17］的靈芝液態(tài)發(fā)酵現(xiàn)象相一致。

2.2 靈芝菌絲體生物質(zhì)組成定量分析

生物質(zhì)組分是靈芝重要的物質(zhì)組成，通常是一些基本的代謝物，如組成蛋白質(zhì)的20種基本氨基酸，組成核酸的8種核苷酸等，是基于生物信息學(xué)的靈芝基因組代謝模型構(gòu)建的關(guān)鍵元素，因此對(duì)靈芝在200 L發(fā)酵罐培養(yǎng)的發(fā)酵菌絲體進(jìn)行生物質(zhì)組分定量。

2.2.1 菌絲體粗成分含量分析

菌絲體粗成分含量分析結(jié)果如表1所示。表1結(jié)果表明，靈芝菌絲體中蛋白質(zhì)的含量最高，其次為碳水化合物，其含量分別為(34.02±2.34)%和(33.33±2.17)%。Chan等［19］定量檢測靈芝(Ganoderma tsugae var.jannieae CBS-120304)菌絲體中的總蛋白和碳水化合物的含量分別為37%和50%。與之相比，本研究檢測到的靈芝菌絲體中總蛋白和碳水化合物均稍微偏低。Beluhan等［20］檢測了10種藥食用真菌的總蛋白含量為27.95%～38.89%，總碳水化合物含量42.62%～66.78%，總脂質(zhì)含量1.34%～6.45%，可以看出，靈芝菌絲體總蛋白和脂質(zhì)的含量與其測定值接近，而靈芝菌絲體中總碳水化合物含量則明顯偏低。Pedneault等［21］同樣檢測了10種藥食用真菌的脂質(zhì)譜，含量為3.1%～16.0%，本研究測定的脂質(zhì)含量也處于該范圍內(nèi)。Stojkovic＇等［7］測得來自中國的靈芝子實(shí)體總蛋白(9.93±0.26)%、脂質(zhì)(3.72±0.00)%和總碳水化合物(78.16±0.21)%，后者含量遠(yuǎn)高于靈芝菌絲體。由此可以得出，靈芝與其他藥食用真菌主要在總碳水化合物的含量上存在較大的差異。此前已有藥食用真菌菌絲體生物質(zhì)組分測定的類似報(bào)道，Hadar等［22］定量測定平菇菌絲體中總蛋白含量為(23.30±0.08)%，總脂質(zhì)(1.50±0.05)%，總碳水化合物為(13.3±0.2)%，總RNA為(1.20±0.06)%，灰分為(5.80±0.14)%。與本研究測定的結(jié)果相比，靈芝菌絲體在總蛋白、脂質(zhì)、總碳水化合物方面明顯高于平菇菌絲體。

表1 靈芝菌絲體中生物量成分Table 1 Biomass composition of G．lucidum mycelium

2.2.2 氨基酸組成分析

在藥食用真菌中，氨基酸是主要的功能化合物，靈芝菌絲體中18種氨基酸含量如表2所示。由于谷氨酰胺和天冬酰胺化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定。通過靈芝基因組計(jì)算氨基酸比例并結(jié)合蛋白質(zhì)含量進(jìn)行預(yù)測［8］，結(jié)果顯示谷氨酰胺和天冬酰胺的含量分別占菌絲體的0.9%和1.18%。許多研究者將一些重要的的氨基酸作為靈芝的營養(yǎng)價(jià)值參數(shù)，如亮氨酸、纈氨酸、蘇氨酸、賴氨酸、蛋氨酸和色氨酸［23］，本研究中靈芝菌絲體中這些重要氨基酸含有相對(duì)較高的含量。

表2 靈芝菌絲體氨基酸組分含量Table 2 Composition and content of amino acids in G．lucidum mycelium

由表2可知:每克靈芝菌絲體中(以干質(zhì)量計(jì))，必需氨基酸的含量為(91.59±0.93)mg，占總蛋白質(zhì)含量的39.07%，與Chan等［19］測定的結(jié)果接近(39.9%)，然而各氨基酸的含量與之相比卻較低，但明顯高于Beluhan等［20］測得食用真菌氨基酸含量。在各氨基酸組成中，谷氨酸的含量最高，為(40.77±1.17)mg/g，占總蛋白質(zhì)含量的(17.40± 0.34)%，是其他氨基酸含量的2倍以上。其次是同為酸性氨基酸的天冬氨酸，中性氨基酸總的含量雖高，但各氨基酸的含量卻低。由此可知，靈芝菌絲體中酸性氨基酸組分含量偏高。

2.2.3 脂肪酸組成分析

由前面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，靈芝菌絲體中脂質(zhì)的含量較低。有研究報(bào)道，在擔(dān)子菌中，棕櫚酸(C16∶0)、油酸(C18∶1)和亞油酸(C18∶2)為主要的脂肪酸組分［24］。本研究測定靈芝菌絲體中的脂肪酸，結(jié)果見表3。由表3可知:在每克靈芝菌絲體中(以干質(zhì)量計(jì))，多不飽和脂肪酸亞油酸(C18∶2)含量高達(dá)(16.64±0.20)μg，占總脂肪酸的(65.81±0.45)%，為主要的脂肪酸組分，是其他所測脂肪酸組分總含量的2倍，與Lv［6］、Stojkovic＇［7］和Chan［19］所測結(jié)果一致，而Liu等［25］研究發(fā)現(xiàn)油酸(C18∶1)為靈芝脂肪酸的主要成分。其次是棕櫚酸(C16∶0)和油酸(C18∶1)，含量分別為(3.19±0.02)μg/g和(2.61± 0.05)μg/g，其他脂肪酸含量則很低。

表3 靈芝菌絲體脂肪酸組分含量Table 3 Constituent and content of FAs in G．lucidum mycelium

由表3可知，在碳原子數(shù)為20和22的脂肪酸尚未檢測到，Liu等［25］研究結(jié)果顯示，靈芝菌體中可能含有更多脂肪酸成分，可能是由于組分含量較低因而難于檢測。

2.2.4 核酸組分分析

核苷酸是核酸的主要組成物質(zhì)，是生物質(zhì)中不可或缺的部分。通過靈芝基因組［8］計(jì)算，對(duì)靈芝菌體中8種核糖核苷酸含量進(jìn)行預(yù)測，結(jié)果見表4。由表4可知，在DNA組分中鳥嘌呤(C)和胞嘧啶(G)含量最高，在細(xì)胞干質(zhì)量中G含量最高，而RNA組分中C和G的含量最高。核酸組成的預(yù)測結(jié)果為靈芝基因組代謝模型提供了重要數(shù)據(jù)支持。

表4 基因組計(jì)算預(yù)測靈芝菌絲體核酸組分Table 4 Nucleic acid composition of G．lucidum mycelium estimated by genome

3 結(jié)論

為了獲取靈芝代謝網(wǎng)絡(luò)模型所必需的代謝與生物質(zhì)組分等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在化學(xué)合成培養(yǎng)基條件下，對(duì)靈芝在200 L通風(fēng)攪拌式發(fā)酵罐液態(tài)發(fā)酵過程中發(fā)酵液殘?zhí)?、EPS、IPS含量及生物量變化規(guī)律進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，在發(fā)酵第6天，EPS、IPS及生物量達(dá)到最高，分別為(0.55±0.01)g/L、(2.57± 0.08)g/L和(8.45±0.23)g/L;對(duì)靈芝發(fā)酵菌絲體中氨基酸、脂肪酸和粗纖維等化學(xué)組分進(jìn)行了絕對(duì)定量，其中谷氨酸和亞油酸分別在蛋白質(zhì)和脂肪酸組分中具有較高的含量。此外，還結(jié)合靈芝基因組預(yù)測出了2種化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定的氨基酸和8種核苷酸的含量，為后續(xù)的基于生物信息學(xué)的靈芝全局代謝網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建、完善與分析，以及以此為基礎(chǔ)的靈芝生物活性物質(zhì)代謝調(diào)控的新策略等基礎(chǔ)研究提供了有利的數(shù)據(jù)支撐。

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(責(zé)任編輯管珺)

Determination of compounds in mycelium of Ganoderma lucidum in submerged fermentation

DENG Weiwei1，2，DING Zhongyang1，2，XIA Haifeng1，2，GU Zhenghua1，2，ZHANG Liang1，2，SHI Guiyang1，2
(1.Key Laboratory of Industrial Biotechnology of the Ministry of Education，School of Biotechnology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China;2.National Engineering Laboratory for Cereal Fermentation Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China)

The annotation of whole genome from Ganoderma lucidum provides the molecular basis for the establishment of its genome-scale metabolic network.In order to obtain the detailed data of the metabolic and biomass components necessary for constructing metabolic network of G.lucidum，different biomass compounds were analyzed during submerged fermentation of G.lucidum in a 200-L fermentor.The highest production of endopolysaccharides(IPS)(2.57±0.08)g/L，exopolysaccharides(EPS)(0.55±0.01) g/L and biomass(8.45±0.23)g/L were obtained on day 6.Meanwhile，various compounds in myceliumof G.lucidum were determinated and showed as follows:total protein(34.02±2.34)%，crude fibre (8.33±0.10)%，total lipid(10.10±0.20)%，RNA(3.76±0.01)%，DNA(1.11±0.01)%，and ash (9.35±0.10)%.The quantitation of amino acids and fatty acids(FAs)were done by HPLC and GCMS，respectively.Based on obtained data，the contents of Gln，Asn and eight nucleotides were predicted after combining with G.lucidum genome.Gln，Asn and eight nucleotides content were predicted and the results in this study will be beneficial to provide favorable data support for the subsequent construction，refining and analysis of global metabolic model based on systems bioinformatics，and for new strategies for metabolic control of bioactive substances in G.lucidum.

G.lucidum mycelium;polysaccharide;biomass composition;submerged fermentation

TS219

A

1672－3678(2017)04－0015－07

10.3969/j.issn.1672－3678.2017.04.003

2016－04－04

國家自然科學(xué)基金(31271918)

鄧偉偉(1989—)，男，江西撫州人，研究方向:發(fā)酵工學(xué);丁重陽(聯(lián)系人)，教授，E-mail:zyding@jiangnan．edu．cn;夏海鋒(聯(lián)系人)，副教授，E-mail:hfxia@jiangnan．edu．cn