冬虫夏草分子遗传研究进展

（朔州职业技术学院，山西 朔州 036002）

摘 要：冬虫夏草又名虫草是一种名贵的滋补药材，对治疗神经衰弱有良好的功效。但由于近些年对过度采摘让虫草资源面临枯竭，所以虫草的遗传学研究发展日益迅速。本文主要分析了冬虫夏草功能基因、特征DNA区段鉴别、基因文库构建以及全基因序列的克隆与表达，有助于冬虫夏草遗传信息的保存、鉴定，并对资源应用、人工培养技术有着重要指导价值，希望本文对虫草分子遗传研究提供实质性的帮助。

关键词：冬虫夏草；分子遗产；研究进展

中图分类号：S567.3+5 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170230017

冬蟲夏草是一种菌类草药，主要生长在高海拔的森林里，中国云南、四川分布居多。是一种冬天是虫体夏天为药草的奇特药材。是蝙蝠蛾科的昆虫在幼虫时被虫草菌侵入，以蝙蝠蛾的身体作为宿主，吸食幼虫身上的营养，让虫草菌把幼虫吸食完，真菌体就会破壳而出从而形成虫草，冬虫夏草对治疗心脏病，改善呼吸系统都有显著的治疗效果。下文主要分析虫草的鉴定方法。

1 什么是DNA分子标记技术

虫草作为一种自然的名贵中草药，是极为稀少的。但随着虫草的药用价值被人们发觉后，人们开始大量开采虫草资源，使虫草资源面临枯竭。所以人们为了满足市场对虫草的需求开始不断探索冬虫夏草的人工养殖技术，但真正栽培的时候一个重大问题出现了：要对寄生在蝙蝠蛾虫体内的虫草菌进行分离与鉴定。用传统的鉴定虫草菌的方式所需时间久、而且鉴定的菌株类别较少，目前为止已经发现的在虫草中无性型菌株已经达到10余种之多。随着科技的不断发展传统的鉴定方式已经被逐渐淘汰，DNA分子标记技术能准确的鉴定出虫草无性型，具有鉴定用时短、鉴定精度高等优势。DNA分子标记技术的主要鉴定指标为核糖体16S～23SrDNA之间的内转录间隔区。核糖体是决定物种DNA的重要组成，也是细胞中最古老的组成分子之一，核糖体包含ITS1区与ITS12区，可以通过观察ITS区的高度保守序列来分析该菌株是否属于冬虫夏草菌。

2 虫草间的遗传学差异与菌种的退化

2.1 遗传学差异

PAPAD软件能检测出野生的虫草群遗传结构之间的不同。用高达20种的随机引物进行分析，通过PAPAD软件的检测发现冬虫夏草，阔孢虫草和蛹虫草之间存在显著的遗传差异，通过研究发现如果是来源于同一地区的虫草之间的差异甚微，如果虫草是来自不同地点差异巨大，如青海的虫草与四川的虫草之间差异巨大，可能与当地的土质有关。

2.2 虫草菌种的退化

想要人工对虫草进行培育，首要的问题就是需要解决菌种退化的问题。选育的菌种一般情况下经过半年以上的使用菌种就会出现不同程度退化现象，菌种退化是一个正常问题。在进行RFLP实践时用两种菌种进行基因水平分析，结果显示，野外的菌株的退化情况远不及培育菌株，培育菌株在DNA上产生了相当大的突变。在培育虫草的过程中，用人工感染蝙蝠蛾幼虫的成功率不高。

3 虫草活性成分的相关基因及基因组学

3.1 虫草的药物成分

酯化酶。虫草作为一种名贵的中药，但虫草的相关毒性及在生物学上的机制还不明确，通过研究已经得知虫草有很强的抗氧化能力，这多少都与细胞中的酯化酶有一定的联系，酯化酶是一种存在于生物细胞中抗氧化的重要物质， 可与铜离子、锌离子进行结合。歧化酶是一种能维持容颜的神奇物质，冬虫夏草中含有较多的酯化酶因此具有美容养颜、延长寿命的作用。

虫草素。虫草素是虫草上的主要活性成分，有降血脂、抗肿瘤、减轻哮喘症状的功效，但虫草素在人工培育的虫草中的含量较少，其药用价值也远不如野生虫草，但可以通过培养虫草素菌株来提升人工培育虫草的虫草素含量。

3.2 虫草的基因组学

目前还没有对虫草的全序列进行公开，但我国研究虫草的学者已经开始逐渐建立冬虫夏草的DNA数据库，方便日后对虫草的鉴定。DNA文库是得知生物基因的主要信息渠道，其中冬虫夏草虫体部分的cDNA文库含有1.8×106重组子、子座部分的cDNA文库含有1.0×106重组子，这些信息都可以进入到 DNA文库收集，便于日后对虫草的基因鉴定。

4 总结

冬虫夏草的滋补性大于人参、且多依靠野外采摘，有“高纯度黄金”的美称。随着经济的不断发展，人们发现了虫草的药物性能。过度开采导致虫草资源基本枯竭，所以用最快速度研究冬虫夏草的遗传资源工作具有实质性的作用，培养人工养殖虫能满足广大群众对虫草的需求，还能对会濒危物种起到保护。

参考文献

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[2]董彩虹，李文佳，李增智，等.我国虫草产业发展现状、问题及展望——虫草产业发展金湖宣言[J].菌物学报， 2016（1）：1-15.

[3]肖建辉，李彦，肖瑜.虫草属真菌的生物活性及机制研究现状与展望[J].中国中药杂志，2013（5）：640-647.

作者简介：赵晓燕（1985-），女，山西朔州人，硕士研究生，助教，研究方向：生物化学与分子生物学。