冬虫夏草知识介绍

氨基酸分析仪
基因决定性状
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物种由DNA决定
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分子水平一致
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冬虫夏草无性型的分子鉴别
赵 锦1，王 宁1，陈月琴1，李泰辉2，屈良鹄1
（1中山大学生物工程研究中心. 广州 510275：2，广东省微生物研究所）
为了证明冬虫夏草的无性型的确切种类, 采用分子生物学手段, 以rDNA 18S 和25S 之 间的转录间隔区( ITS 区) 为分子指标, 通过 对冬虫夏草及相关种类有性和无性阶段材料的 ITS 区序列进行比较分析, 从基因水平对冬虫 夏草的无性阶段进行分子鉴定 。
冬虫夏草的药用价值
天然冬虫夏草性温、味甘，归经入肺、肾 二经。 历部 《中华人民共和国药典》记载其功 用为：补肺益肾，化痰、平喘，主治久咳 虚喘，劳嗽咯血，阳痿遗精，腰膝酸软， 食欲不振，老人畏寒，病后久虚不复，及 治诸虚百损等病症。
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冬虫夏草的药用价值
古代70多部中药学文献把冬虫夏草的功用归纳 为:"能阴阳并补，治劳嗽膈症，诸虚百损；功与 人参、鹿茸同，但药性温和，老少病虚者皆宜食 用……。" 同时，冬虫夏草由于仅分布于中国，又是数百年 来我国和亚洲人民视为与天然人参、鹿茸相媲美 的名贵滋补中药材，享有极高的声誉。新中国建 立以来，我国有200多部药书详细记载了冬虫夏 草的药效与用途。
温度的要求
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冬虫夏草产区分布 海拔3000-5000米 青海－玉树州－杂多县（4600米）
为何冬虫夏草生长在如此高海拔地区呢？ 冬虫夏草菌喜欢低温有关 寄生虫（蝙蝠蛾幼虫）的分布 低温、高湿、光线和特殊缺氧条件
温度的要求
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最具有价值的是：
冬虫夏草
（Cordyceps sinensis（Berks.）Sacc.）
冬虫夏草的真伪
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购买冬虫夏草时要注意外观色泽，表面深黄色至 黄棕色。
有些空壳冬虫夏草，提取有效成分后再出售，这 种补品内容物少，外观不饱满，掰开后也不难鉴 别。
掰开细看，还可排除虫草中插入的铁丝等异物。
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冬虫夏草无性型菌的分离和鉴定难点
1、温度的要求 2、培养基的要求 3、表面消毒 4、分离材料
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最佳分离材料是虫草还是僵虫期？
8月下旬到9月中旬僵虫已经形成，用僵虫来 分离冬虫夏草菌，成功率一般都可超过90％。
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断面为类白色，气微腥，味微鲜。以完整、虫体 丰满肥大，外色黄亮、内色白者为佳。
不法伎俩
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不同品质的冬虫夏草混合。冒称高品质冬虫夏草。
销售提取过有效成分的冬虫夏草。
以次充好。断的冬虫夏草中插入铁丝、牙签等异 物。 用面粉、玉米、石膏等材料加水后，用特制模具 压制成冬虫夏草形状。然后上色晾干，冒充冬虫 夏草进行销售。
冬虫夏草的采集
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地下虫体部分六月份开始尾 部渐渐变空，失去药用价值。
所以一年中只有五月中旬到 六月中下旬的二三十天时间 是挖冬虫夏草的季节。
冬虫夏草的采集
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冬虫夏草主要通过露出地面的 子座识别。采摘时通常在子座 的周围挖一个坑，将虫体包含 在内，连土一起取出，破坏大 量的植被，掠夺式采挖生态环 境破坏极其严重。国家制定实 施了有关虫草资源采集管理的 相关法规。
冬虫夏草的生长环境
天然冬虫夏草生长在海拔 较高的山顶部位，如青藏 高原和云贵高原海拔3000 －5000米高原上，雪线下 的山地阴坡、半阴坡的灌 木丛和草丛中。
冬虫夏草的分布
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冬虫夏草分布很不均匀。但根据学者的考 察，认为它主要分布川青藏高原峡谷，产 量最多的是青海、四 川和西藏，其中冬虫 夏草质量较好的是青 海的玉树州。
子囊孢子直接长出分生孢子梗及分生孢子
分生孢子 分生孢子梗 子囊孢子
中国被毛孢=冬虫夏草菌无性型
莫明和, 迟胜起, 张克勤 2001
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谁是真正的冬虫夏草菌种？
确定哪些菌种是真正的冬虫夏草菌种，关键是能将 分离出的菌株在产地接种在蝙蝠蛾幼虫体上，或人 工离体培养使之能长出含子囊孢子的子座来，才能 肯定该菌种是真正的冬虫夏草菌种。 目前能达到这个水平的菌种只有一个，是蝙蝠蛾被 毛孢。 (Hirsutella hepiali chen et shen,sp.nov）
冬虫夏草无性型菌的分离和鉴定难点
1、温度的要求 2、培养基的要求 3、表面消毒 4、分离材料
培养基的要求
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冬虫夏草菌是特异性寄生的真菌:
◆自然条件下蝙蝠蛾幼虫的体液是冬虫夏 草菌最喜欢的培养基。
◆在高海拔地区从未发现冬虫夏草菌寄生 在蝙蝠蛾幼虫以外的别的昆虫上，如地老 虎等。
① ， ②
冬虫夏草生活史 1：冬虫夏草：①子座，②僵虫+菌核；2：子囊壳；3：子囊； 4：子囊孢子；5：菌丝；6：分生孢子梗及顶生分生孢子；7：分生孢子；8： 虫草蝙蝠蛾成虫；9：卵；10：幼虫；11：蛹
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冬虫夏草无性型菌的分离和鉴定难点
1、温度的要求 2、培养基的要求 3、表面消毒 4、分离材料
刘锡琎，真菌学报8（1）
生活史一致
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天然冬虫夏草子座与人工冬虫夏草子座的形态完全一样
生活史一致
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在培养基中长出的人工子座
生活史一致
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蝙蝠蛾多毛孢菌与天然冬虫夏草一致的生物学证据
性状比较
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冬虫夏草能否人工栽培？
蝙蝠蛾幼虫非常难饲养，喜低温，喜欢自食，代价非常昂贵； 蝙蝠蛾幼虫上接种技术难题很高； 能形成含子座的冬虫夏草很难。
冬虫夏草能人工栽培，但价格非常昂贵，技术难度大
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冬虫夏草菌的生活史
生活史：全型 ＝ 有性型＋无性型 分生孢子梗直接从 子囊孢子上长出顶 生分生孢子
蚁虫草
分布于安徽、 江苏、浙江、 四川、云南、 广西、广东 和湖北等省。
冬虫夏草和虫草
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珊瑚虫草 大团囊虫草
黄蜂虫草 金龟子虫草
冬虫夏草和虫草
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虽然已发现的品种繁多，但其中具有药用 价值的品种却并不多；有些还具有毒性，错 误服用后可能会直接破坏人体的肌体功能。
冬虫夏草菌
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•蝙蝠蛾 (Hepialus spp.) 幼虫上的一种子囊真菌。 •真菌界Kingdom Fungi •子囊菌门 (Ascomycota)
•子囊菌纲 (Ascomycetes)（粪壳菌亚纲） •肉座菌目 (Hypocreales) •麦角菌科 (Clavicipitaceae) • 虫草菌属 (Cordyceps (Frey) Link.) 之一种
法则＝双名法 ＋合格发表＋优先律
– 冬虫夏草头孢菌＝不合格发表 （专利） – 蝙蝠蛾多毛孢 ＝不合格发表（陈庆涛） – 中华束丝孢 ＝迟后发表 （印院士）
中国被毛孢
Hirsutella sinensis Liu, Guo et al.
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通过个体发育生物学
子囊孢子及分生孢子
古尼虫草(C.gunnii)
珊瑚虫草(C.martialis)
镰刀状虫草(C.falcata)
泰山虫草(C.taishanensis）
山西虫草(C.shanxiensis)
凉山虫草(C.liangshanensis)
新疆虫草(C.gracilis)
香棒虫草(C.barnesii)
等……
冬虫夏草和虫草
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蝉花
分布于安徽 （淮北）、 四川（都江 堰）以及云 南、江苏、 浙江、福建 和湖北等省。
蛹虫草
分布于河北、 吉林、陕西、 安徽、云南、 广西、贵州、 四川、台湾 以及广东、 湖北、湖南 和山西等省。
冬虫夏草和虫草
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下垂虫草
分布于吉林、 安徽、湖北、 浙江、贵州、 四川、广西、 和海南等省。
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冬虫夏草的有性型生活史
8月左右雪线以 下，阴坡半阴坡
长出牙管
感染蝙蝠蛾幼虫
子囊孢子
子囊成熟
7月下旬
分生孢子
子座
5月5-15日
菌核（10月 到次年五月, 菌丝束）
-
38
10 9 摄月 氏间 度
僵虫
形成僵虫过程
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八十年代以来冬虫夏草价格上升趋势图
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冬虫夏草的药用部位
20世纪以来科学研究证实虫草的药用部位是菌丝体
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冬虫夏草的有效成分
冬虫夏草含有的有效成分有：虫草酸（甘 露醇）、虫草素（腺苷）、虫草多糖、腺 嘌呤、尿嘧啶、多球壳菌素、维生素B1、 B2、B12、E等，还有人体必需的微量元素 锌、锰、钾、磷等，以及多种必需的氨基 酸等。
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冬虫夏草无性型菌的分离和鉴定难点
1、温度的要求 2、培养基的要求 3、表面消毒 4、分离材料
表面消毒
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新鲜冬虫夏草表层消毒很难掌握！
极易污染杂菌 5月化冻，子座伸出(5CM)，僵虫体 表层组织疏松，体表杂菌大量进入 虫草组织体内。
因此，分离培养时，随便怎么消毒总 会有大量杂菌先于虫草菌长出。
结合体都通称为冬虫夏草。把 冬虫夏草完全与虫草等同起来。
什么是冬虫夏草？
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冬虫夏草是一种昆虫和真菌的 复合体。被寄生的虫体是虫草 蝙蝠蛾的幼虫。寄生的真菌是 冬虫夏草菌（cordyceps sinensis (BerK.)Sacc.），它属于真菌门， 子囊菌纲，肉座目，麦角科， 虫草属，虫草种。
冬虫夏草的采集
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冬虫夏草的采集
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冬虫夏草的药用价值
公元780年，西藏的《藏本草》首次记载了 冬虫夏草的药学功效。 作为治病、防病、强身的药物已有一千二百 年的历史。
与人参、鹿茸一起被誉为国药三大宝。
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华东为什么能得到真正的菌种
要得到真正的冬虫夏草菌种，关键是在于分离菌种的场所、温度和方法。
冬虫夏草和虫草
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目前世界上已发现同属“虫草属”的虫草已有三百 五十种之多，其中在中国已发现过六十余种，包含：
冬虫夏草（C.sinensis）
北冬虫夏草(C.militaris)
大团虫草（C.ophioglossoides） 亚香棒虫草(C.hawkesii)
Cordyceps sinensis (Berkeley) Saccardo, Michelia 1: 320 (1878). Sphaeria sinensis Berkeley in Hooker, Lond. Journ. Bot. II:207 (1843).
植物学命名法则
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单击冬此虫处夏编草辑知母识版介标绍题样 式
冬虫夏草
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什么是冬虫夏草？
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普遍认识：冬虫夏草是我国的珍稀物种之
一，与人参、鹿茸一起被誉为 国药三宝,也是我国中药中的宝 藏，具有独特的疗效。
错误认识：把凡是由虫草属真菌寄生菌物
一公斤冬虫夏草逐年价格
160000 140000 120000 100000
80000 60000 40000 20000 200
0 80年前
1600 80年
150000
14000
40000
70000
95年 2000年 2003年 2006年
冬虫夏草价格逐年上涨，已成为一个高档消费品
CORBBaidu NhomakorabeaIN CAPSULE
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rDNA gene 结构模式图
16S
ISR
23S
细菌
古菌
16S
ISR
23S
真核 生物
17S-18S
ITS1 ITS2 5.8S
25S-28S
1
2
34
67
5
保守区(相似性70%以上)
12
8
10
9
11
高变区
分子水平一致
材料和方法
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模板DNA 的制备及rDNA 特定区域的PCR 扩增 采用CTAB 法提取虫草总DNA。