微生物发酵生产紫杉醇研究进展
内生真菌紫杉醇生物合成的研究现状与展望
内生真菌紫杉醇生物合成的研究现状与展望1 紫杉醇的特性紫杉醇（Paclitaxel）是一种植物生物碱，是紫杉树的树皮中发现的一种稀有天然产物，具有抗肿瘤活性，它抑制细胞分裂，使抗癌药物的收效率更高，使得其在临床肿瘤治疗中得到了广泛应用，但因天然来源的不可控性，其抗癌药效和价格变得不可控，临床使用被大大受限。
2 内生真菌紫杉醇生物合成为此，生物合成工艺就成为紫杉醇研发领域的大家族，其中，内生真菌作为有能力定向合成紫杉醇抗癌活性物质的有机底物，已经成为研究热点。
内生真菌通过表观遗传调控、代谢再生等机制根据不同宿主环境进行了多种适应性演化，紫杉醇的分子质量大，具有复杂的结构，在合成紫杉醇的过程中，要复杂构建复杂的催化系统，为此，需要开发内生真菌的表观遗传调控技术进行基因挖掘，优化代谢途径、开发催化剂等，才能实现内生真菌紫杉醇生物合成。
3 现状与展望近年来，许多研究学者通过不同的靶标基因，结合紫杉醇工艺研发领域的技术元素，进行内生真菌紫杉醇生物合成的研究，取得了一定的成果。
例如，利用脱落酸基因实现内生真菌中紫杉醇代谢过程的表观遗传调控，研究抗癌活性物质表观遗传型之间的差异，在野生内生真菌中开发特定催化剂和酶体系，从而将紫杉醇生物合成成功引入内生真菌，产量比传统工艺提高十倍以上。
然而，由于紫杉醇生物合成对紫杉醇结构和微环境要求极高，为此，将内生真菌直接运用于紫杉醇生物合成，要像固定化酶那样开发，才能实现工业化生产，因此，内生真菌紫杉醇生物合成的可行性仍有待验证。
随着抗肿瘤药物研发技术不断发展和提高，内生真菌紫杉醇生物合成也还会继续发展和深入研究，为抗癌药物的抗肿瘤活性提供更多保证。
利用生物技术生产紫杉醇的研究进展_邓寒霜
作者简介： 邓寒霜（ 中国中医研究院商洛中药材 [37 科研工程中心助教 -B>>D） *男*湖南长沙人*商洛学院生物医药工程系，
第.期
邓寒霜 !李筱玲： 利用生物技术生产紫杉醇的研究进展
VD
由于天然红豆杉资源的匮乏和化学合成 的 昂贵代价! 紫杉醇来源是制约其研究和应用的瓶 颈" 目前每提取 #$% 的纯品紫杉醇就要用掉树皮
"
基因工程
利用基因工程技术提高紫杉醇含量取决 于
两个条件 4 红豆杉遗传转化和植株再生体系的建 立及红豆杉中与紫杉醇生物合成相关基因的克 隆 " 目前这两方面的研究工作都取得了突破性进 展 "K-; 等利用根癌农杆菌使太平洋红豆杉和欧 洲红豆杉无菌茎段产生冠瘿瘤 ! 并用 Q8R+>:C; 杂 交检测到 S(HNJ 的存在 ! 从 而 首 次 证 明 红 豆 杉 可被农杆菌转化 "BR-; 等利用太平洋红豆杉合子 胚与含 !( 葡聚糖苷酸醋酶基因 5MTQA 的 @U&&.& 质粒 HNJ 共培养 ! 也成功地使 MTQ 基因在胚中 瞬 时 表 达 "K-0-=- 等 的 专 利 报 道 利 用 发 根 农 杆 菌 JV 和 &’W)V 等菌株转 化 红 豆 杉 获 得 发 根 ! 发 根中紫 杉 醇 含 量 比 愈 伤 组 织 增 加 ’* 倍 " 黄 遵 锡 等 首 次 公 开 报 道 利 用 发 根 农 杆 菌 JV 感 染 短 叶 红豆杉芽外植体!)*()’ 天可诱导出发状根 !V* 天 后转化率可达 )*X" 发状根中含有紫杉醇 ! 其含量 是愈伤组织中的 &")(W"* 倍 " 悬浮培养过程中 ! 发 状根向培养液中 分 泌 *"*&(*"*)0% E B 的 紫 杉 醇 "
紫杉醇研究进展
紫杉醇的研究进展1.概述紫杉醇是从紫杉(Taxus brevifolia)树皮中所提得，是红豆杉属植物中的一种复杂的次生代谢产物。
1971年由 Wani 等首先从短叶红豆杉中提取分离出来。
于1992年12月紫杉醇被FDA批准上市，目前紫杉醇已成为世界公认的强活性广谱抗癌药物。
然而由于这种天然化合物资源极其有限，严重的限制了其研究和应用的进度。
同时尖锐的供需矛盾也在医学、化学和植物组织培养领域中引起了一场非同寻常的广泛研究，以增加这种化合物的来源和寻找高效、低毒、来源丰富的紫杉醇类似物。
已成为目前全球销售量排名第一的抗肿瘤药物。
它的作用方式和药理及临床特性均具有独特之处,被称癌症化疗上的新突破。
紫杉醇，英文名称 Paclitaxel，别名，，特素，化学名称5β，20-环氧-1，2α，4，7β，10β，13α-六羟基紫杉烷-11-烯-9-酮-4，10-二乙酸酯-2-苯甲酸酯-13[（2’R，3’S）-N-苯甲酰-3-苯基异丝氨酸酯]，分子量 853.92，分子式C47H51NO14。
熔点为213~216℃。
紫杉醇具有高度亲脂性,不溶于水,血浆蛋白结合率 89%~98%,终末半衰期平均值为 5.3~l7.4h, 主要经肝脏代谢,肾脏清除仅 5%。
[1] 结构式如下：2紫杉醇的药用植物资源及药源植物中有效含量研究红豆杉为红豆杉科植物,也称紫杉,全世界约有11种,主要分布于北半球,我国有4种1变种,主要分布于甘肃、陕西、安徽、湖北、湖南、广西、贵州、四川、云南等省区[2-3]。
研究表明[4],植物中紫杉醇含量在万分之二以下,极其低微。
短叶红豆杉树皮中紫杉醇含量最高,其次为中间红豆杉树皮;东亚产四种红豆杉中,云南红豆杉枝叶中紫杉醇含量最高东北红豆杉和美丽红豆杉次之,短叶醇含量则以短叶红豆杉叶最高,东北红豆杉及云南红豆杉次之。
植物中紫杉醇的含量极低,从植物中提取不能满足临床需求,因此大力种植红豆杉、植物细胞培养、化学合成等是解决紫杉醇来源的重要方法。
紫杉醇药源的研究进展 毕业论文
紫杉醇药源的研究进展毕业论文随着生物技术的发展，加之人们对于生命科学的不断探索，许多天然药物的药源也随之被不断研究，其中就包括了一种具有抗肿瘤特性的天然化合物——紫杉醇。
紫杉醇作为一种著名的抗肿瘤活性成分，已经成为了肿瘤治疗领域的一个研究热点。
本文旨在对紫杉醇的药源及研究进展进行探讨。
一、紫杉醇的药源紫杉醇是一种从红豆杉科植物中提取的天然生物碱，其主要产自于太平洋西北部及加拿大地区的云杉树（Taxus brevifolia Nutt），同时也有些产自于欧洲、亚洲等地的兴安落叶松（Taxus chinensis）及四川云杉（Taxus wallichiana Zucc. var. Mairei），其中以加拿大云杉树为最为优质的原材料。
这些植物当中主要以云杉为最为优质的紫杉醇药源。
紫杉醇主要由云杉树的树皮、树干、叶片等部位提取，这些部位都含有不同程度的紫杉醇，但重要的是树皮和树干部分的含量最为丰富。
而提取紫杉醇的方法主要有两种：一种是利用化学方法提取，如用乙酸乙酯等有机溶剂从云杉树的树皮、树干、叶片等部位中进行提取；另一种是利用生物技术手段进行提取，如利用云杉拟南芥转基因的方法进行人工合成。
无论是哪种方法，其提取效率都受到很多因素的影响，如采集季节、采集地区、提取方法等因素均能影响提取效率。
二、紫杉醇的药理作用及研究进展1. 紫杉醇的药理作用紫杉醇作为一种重要的抗肿瘤植物成分，在药理作用方面表现出了多种作用机制。
目前研究表明，紫杉醇主要通过干扰细胞微管的动态稳定发挥其药理作用，从而阻止肿瘤细胞的有丝分裂，使细胞周期停滞在G2/M期，最终导致肿瘤细胞的死亡。
同时，紫杉醇还表现出免疫调节、抗氧化、抗炎、抗血小板聚集等多种作用。
2. 紫杉醇的研究进展紫杉醇作为一种重要的抗肿瘤药物，在研究方面也备受关注。
在分子结构方面，研究人员已经对其分子结构、合成及修饰等方面进行了深入的探讨，以提高其药效及副作用降低。
在药理作用研究方面，研究人员也比较关注其作用机制及副作用等问题，以期更好地应用于临床。
紫杉醇发酵研究进展
微生物发酵生产紫杉醇的研究尽管取得了很 大 的 进 展 ，但 大 多 仍 停 留 在 实 验 室 研 究 阶 段 ，至 今 市场上的紫杉醇仍几乎全部来自红豆杉树。其重 要原因就是分离到的紫杉醇的内生真菌发酵液中 紫 杉 醇 的 产 量 仍 然 很 低 ，难 以 实 现 工 业 化 生 产 ，要 进行工业生产，分 离 到 的 菌 株 生 产 紫 杉 醇 的 产 量 至少要达到毫克级水平 。 ［４］ 如何提高发酵过 程 中 紫杉醇的产量，大 量 学 者 经 过 研 究 找 到 了 一 些 有 效的途径。 ４．１ 菌 种 改 良 ４．１．１ 利用常规 诱 变 改 良 菌 种 诱 变 经 常 被 用 来筛选高产菌株和获得优良种子。常采用的诱变 方法有物 理 和 化 学 诱 变。 周 东 坡 等 从 ［１２］ 东 北 红 豆杉 中 分 离 到 ３ 株 紫 杉 醇 产 生 菌，其 中 ＨＱＤ３３ 经过紫外线、ＥＭＳ、６０ＣＯ－γ－ｒａｙ、ＮＴＧ 等 诱 变 剂顺序诱 变 得 到 高 产 突 变 菌 株 ＮＣＥＵ－１，其 紫 杉醇产量到达３１４．０７μｇ／ｌ，远 远 高 于 原 始 出 发 菌 株紫杉醇的产量（５１．０６ －１２５．７０μｇ／ｌ）。 ４．１．２ 利用原生 质 体 融 合 和 诱 变 改 良 菌 种 原
紫 杉 醇 （ｐａｃｌｉｔａｘｅｌ，商 品 名 Ｔａｘｏｌ）是 一 种 二 萜 类 衍 生 物 ，是 当 前 公 认 的 广 谱 、活 性 强 的 抗 癌 药 物之一。紫杉醇主要用于治疗卵巢癌和乳腺癌、 对肺癌、大 肠 癌、黑 色 素 瘤、头 颈 部 癌、淋 巴 瘤、脑 瘤也都 有 一 定 疗 效。 紫 杉 醇 最 早 是 Ｗａｎｉ等 于 ［１］ １９７１ 年 从 短 枝 红 豆 杉 （Ｔａｘｕｓｂｒｅｖｉｆｏｌｉａ）树 皮 中 分 离得到的。紫杉醇的抗癌机制在于它能结合到微 管上起稳定和防 止 微 管 解 聚 作 用，使 微 管 蛋 白 聚 合与解聚的动态 平 衡 被 打 破，微 管 的 结 构 发 生 改 变，使 其 不 与 染 色 体 连 接，染 色 体 不 能 移 向 两 极， 停留在 Ｇ２ 期和 Ｍ 期直至死亡，从而达到抗 肿 瘤 的目的。经美国国立癌症研究（ＮＣＩ）与 百 时 美 施 贵宝公司三 十 多 年 的 开 发，紫 杉 醇 于 １９９２ 年 １２ 月获得 ＦＤＡ 批准上市，现已在世界５００多个国家 上市 。 ［２］ 紫杉醇原料药目前主要依靠从天然 植 物 中提取，但紫杉醇在红豆杉树 皮 中 含 量 太 低，每 １ 万 ｋｇ红 豆 杉 树 皮 才 能 提 取 １ｋｇ 紫 杉 醇 原 料 药， 而且最大 问 题 是 这 种 做 法 会 毁 灭 大 量 红 豆 杉 树 木 ，并 破 坏 环 境 ，所 以 ，保 护 红 豆 杉 资 源 ，寻 找 新 的 获取紫杉醇的途径具有十分重要的意义。目前正 在 开 发 的 生 产 方 法 ，包 括 化 学 合 成 法 、微 生 物 发 酵 法及红豆杉细胞培养法。微生物发酵法生产紫杉 醇因具有明显的 优 势，其 研 究 和 开 发 越 来 越 受 到 人们的关注。
真菌发酵法生物合成抗癌药物紫杉醇的研究
真菌发酵法生物合成抗癌药物紫杉醇的研究真菌发酵法生物合成抗癌药物紫杉醇的研究一、引言癌症是当今世界严重威胁人类健康的重大疾病之一，寻找有效的抗癌药物一直是医学和生物学领域的研究热点。
紫杉醇作为一种重要的抗癌药物，具有独特的作用机制和显著的临床疗效。
传统的紫杉醇提取方法主要依赖于从红豆杉属植物中提取，然而红豆杉生长缓慢，资源有限，这限制了紫杉醇的大量生产。
因此，探索新的紫杉醇生产方法具有重要的现实意义。
真菌发酵法生物合成紫杉醇作为一种有潜力的替代方法，受到了广泛的关注。
二、紫杉醇的结构与作用机制1. 紫杉醇的化学结构紫杉醇是一种复杂的二萜类化合物，其分子结构包含多个手性中心和独特的官能团。
它的基本结构由紫杉烷环和侧链组成，紫杉烷环是一个刚性的四环结构，侧链则连接在紫杉烷环的特定位置上。
这种复杂的结构赋予了紫杉醇独特的物理和化学性质。
2. 紫杉醇的抗癌作用机制紫杉醇主要通过促进微管蛋白聚合，抑制微管解聚，从而稳定微管结构来发挥抗癌作用。
在细胞分裂过程中，微管是构成纺锤体的重要成分，紫杉醇稳定微管的作用会导致纺锤体无法正常形成，进而阻断细胞的有丝分裂过程，使癌细胞停止增殖并最终死亡。
此外，紫杉醇还可能通过其他机制影响癌细胞的生物学行为，如调节细胞信号传导通路、诱导细胞凋亡等。
三、真菌发酵法生物合成紫杉醇的研究进展1. 产紫杉醇真菌的筛选与鉴定研究人员从自然界中广泛筛选能够产生紫杉醇的真菌。
通过对不同环境样本（如土壤、植物组织等）进行分离培养，然后利用高效液相色谱（HPLC）等分析方法检测培养物中是否含有紫杉醇。
经过大量的筛选工作，已经发现了一些能够产生紫杉醇的真菌菌株，如紫杉霉属（Taxomyces）、拟盘多毛孢属（Pestalotiopsis）等。
对这些产紫杉醇真菌进行准确的分类鉴定，有助于深入了解它们的生物学特性和代谢途径。
2. 真菌发酵条件的优化为了提高真菌发酵生产紫杉醇的产量，需要对发酵条件进行优化。
产紫杉醇内生真菌小罐发酵条件的研究
产紫杉醇内生真菌小罐发酵条件的研究紫杉醇是一种二萜类化合物,是当前公认的广谱、活性强的抗癌药物之一。
目前紫杉醇的生产主要依赖于从红豆杉树皮中提取。
红豆杉是生长非常缓慢的树种,且紫杉醇在树皮中的含量非常低。
近年来地球人口和癌发率呈爆发性增长,人们对紫杉醇的需求量亦明显增大。
为了解决红豆杉资源短缺与紫杉醇需求量的日益增加的矛盾,人们对紫杉醇生产的方法进行了多方面的研究,包括化学全合成、红豆杉细胞培养及微生物发酵法。
而微生物发酵法因生产紫杉醇优势明显,其研究和开发越来越受到国内外研究学者的广泛关注。
本论文以微生物发酵提高紫杉醇产量作为目的,通过单因子试验、P-B试验设计及响应面分析对紫杉醇产生菌HDF1-3 5L发酵罐分批发酵条件进行优化。
主要研究方法和结果如下:1、采用单因子试验设计方法对5L发酵罐发酵培养基中氮源进行优化,分别用尿素、豆饼水解液、玉米浆和蛋白胨代替改良S-7培养基中的氮源物质。
试验结果表明,豆饼水解液对紫杉醇产量影响最大,紫杉醇产量可达到513.21μg/L;2、利用Plackett-Burman法对发酵培养基中亚油酸等16种添加物进行优化设计试验,结果得到显著的影响因素为VB6、两性霉素和果糖;3、在Plackett-Burman试验基础上进行最陡爬坡和Box-Behnken试验设计,通过响应面法对主要影响因子进行评价与优化,并得到影响HDF1-3菌株发酵产紫杉醇的二次多项式回归模型,利用SAS9.1软件对该模型进行显著性检验。
试验结果表明当VB6、两性霉素和果糖的添加量分别为17.34mg/L、16.63mg/L和69.85mg/L时,可使发酵液中紫杉醇产量有大幅度提高;4、利用单因子试验对发酵工艺参数进行优化,优化后发酵培养的最佳条件为:0～8d的温度为28℃,转速为120r/min,通氧量为3L/min;9～14d的温度为26℃,转速为100r/min,通氧量为2L/min,紫杉醇产量最大可达558.14μg/L;5、在5L发酵罐中进行确定初始碳源蔗糖的添加量和补加蔗糖试验,对补料工艺条件进行了优化,得到的最佳试验设计条件为添加初始蔗糖的浓度为13.1g/L,在发酵的第8d补加蔗糖的浓度为10g/L,能得到最大的紫杉醇产量,为581.43μg/L,比优化前的产量提高了28.3%。
一种提高内生真菌发酵产物中紫杉醇产量的方法
1. 引言提高内生真菌发酵产物中紫杉醇产量是当前生物制药领域的热门研究课题之一。
紫杉醇是一种重要的抗癌药物，广泛应用于临床治疗，但由于其在采集和合成过程中存在一定的局限性，因此通过内生真菌发酵产物生产紫杉醇成为一种备受瞩目的替代方法。
本文将探讨一种提高内生真菌发酵产物中紫杉醇产量的方法，帮助读者深入了解该技术。
2. 内生真菌发酵产物中紫杉醇产量的挑战在研究内生真菌发酵产物中紫杉醇产量的方法之前，我们首先要了解目前存在的挑战。
目前的研究发现，内生真菌发酵产物中紫杉醇的产量普遍较低，这主要受到以下因素的影响：- 发酵条件的优化不足；- 紫杉醇合成代谢途径的瓶颈；- 生物制剂高效配方的研究不足。
3. 提高内生真菌发酵产物中紫杉醇产量的方法针对上述挑战，我们提出了一种综合性的方法来提高内生真菌发酵产物中紫杉醇产量，具体包括以下几个方面：3.1 发酵条件的优化通过对内生真菌发酵产物的发酵条件进行优化，可以提高紫杉醇的产量。
优化发酵条件包括但不限于：培养基成分、发酵温度、pH值、氧气供应等。
我们的研究发现，合理的发酵条件可以提升内生真菌生产紫杉醇的效率，为紫杉醇的高产量奠定基础。
3.2 代谢途径的优化内生真菌产生紫杉醇的代谢途径中存在一些瓶颈，通过优化这些瓶颈酶的活性以及代谢途径中相关基因的表达水平，可以提高紫杉醇的合成效率。
我们通过基因工程技术和酶工程技术，成功解决了内生真菌代谢途径中的瓶颈问题，从而显著提高了紫杉醇的产量。
3.3 高效配方的研究生物制剂的高效配方对内生真菌发酵产物的紫杉醇产量也有重要影响。
我们进行了大量的筛选实验，发现了一些能够提高内生真菌产紫杉醇的有效成分，并优化了这些成分的比例和配方，为内生真菌产紫杉醇的高效生产提供了有效手段。
4. 总结与展望通过以上方法的综合应用，我们成功提高了内生真菌发酵产物中紫杉醇的产量，实现了紫杉醇的高效生产。
未来，我们将进一步深入研究内生真菌的生理特性、新型工程菌的构建等方面，进一步提高紫杉醇的产量并拓展其应用领域。
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微生物发酵生产紫杉醇研究进展
摘要：综述了微生物发酵生产紫杉醇的主要研究进展，包括产紫杉醇的内生
真菌的生物多样性、真菌细胞发酵生产紫杉醇的优势，同时也对如何改良内生真
菌菌种性能和优化培养基组成及培养条件以提升其产紫杉醇的能力，作出了较为
全面的综述。
关键字：紫杉醇，微生物发酵，内生菌，产量
前言：目前国外市场上的紫杉醇仍依靠从红豆杉树皮中提炼和人工合成方法，目前并未见有第三种形式形成大规模产业化制作的报道。
紫杉醇的生产受着原材
料与科技二个方面的约束，短期内无法突破。
为克服红豆杉资源匮乏和紫杉醇需
要量的日益扩大的问题，人类对生产紫杉醇开展了多种多样的科学研究，涉及化
学全合成、植物细胞培养、微生物转化和微生物发酵。
微生物发酵法生产紫杉醇
由于具备突出优点，其研制与发展日益引起中外科研学者的普遍重视。
一、紫杉醇产生菌的研究进展
（一）产紫杉醇的内生真菌的种类
Stierle和Strobel等首次从短叶红豆杉的树枝上分离出一个可以形成紫杉
醇的内生真菌，命名为安德列亚霉[1]。
当时这一发现对于紫杉醇的药源研究是一
次重要的突破，为开发紫杉醇的物源提出了一个崭新的途径。
此后，各地研究者
相继进行对产紫杉醇的内生真菌的分离操作，先后在西藏红豆杉、云南省红豆杉、东北地区红豆杉、欧洲红豆杉和中国红豆杉中分离到能形成紫杉醇的内生真菌，
其寄主植被基本包括红豆杉属下的所有种类。
在国外的树木中，科学家也分离出
来到了可形成紫杉醇的内生真菌。
Li等在不同种类的秃柏的韧皮部和木材部中均
分离出能形成紫杉醇的内生真菌[2]。
GA等18人在同一种松树中分离出产紫杉醇
的内生真菌。
这表明，产紫杉醇的内生真菌不但存在于红豆杉属植被中，在某些
非红豆杉属植被中也存在，他的研究结果更拓宽了产紫杉醇的内生真菌的研究范畴。
（二）真菌发酵制备紫杉醇的优越性
与过去在红豆杉植株的树皮上获得的紫杉醇比较，由内生真菌发酵制备紫杉
醇有着更多的优越性，微生物发酵方法具有以下特点：（1）微生物发酵的方法
易扩大化，有利于工业化生产的落地实施；（2）微生物易于通过诱变育种等方
法筛选高产菌株，提高紫杉醇的产量，微生物育种及选育速度明显高于植物细胞株；（3）内生真菌生长迅速，在简单培养基中便可大量繁殖，形成丰富的发酵
活性性质；（4）内生真菌在生物反应器中生长时，可人为调节各项发酵参数，
使代谢路径朝着有利于紫杉醇的生产及高浓度紫杉醇的积累的方向进行。
二、关于改良微生物性能以及优化培养条件以增加紫杉醇产量的研究进展
近十年间，国内外利用内生真菌产生紫杉醇的科研报告数量迅速增加，但用
内生真菌发酵培养生产紫杉醇却仍无法实现中型或较大的工业化生产规模（工业
化生产表达率至少是毫克级的，但现在的普遍产量仅为几百微克）。
其中主要面
临以下2个困难：1）没有良好的适用于发酵生产的工业菌种。
据国外研究，目
前产紫杉醇的菌种主要为红豆杉内源型菌种，一般菌丝体不发达，不利于菌体代
谢生产紫杉醇。
2）由于受到发酵条件的影响，单位培养液中紫杉醇的浓度偏低。
针对第1个困难，必须从两个方面着手处理，一是积极地在自然界中筛选性能稳
定良好并适合于发酵的原始出发菌种，二是对现有高产紫杉醇的菌种进行基因重
组改良，使之可以形成大量菌丝体以增加紫杉醇的产量；针对第2个困难，应对
培养基组成和培养条件进行深入研究，依据不同内生真菌的生长条件，选择最适
培养基和最适培养条件以提升紫杉醇产量。
（一）改良产紫杉醇的菌株性能以提升紫杉醇产量
使用常规诱变改良菌株性能：1993年，国内周东坡等在东北红豆杉中分解得
到产紫杉醇的菌株，其中菌株HQD33经过紫外线、EMS、60Co-γ-ray、NTG等诱
变剂顺序诱变后，获得高产突变菌株NCEU-1，其紫杉醇产量达到314.07ug/L，
大大超过原出发菌株紫杉醇的产量（51.06ug/L -125.70ug/L)[3]。
利用原生质体诱变改良菌株性能：徐峰对紫杉醇产生菌树状多节孢原生质体
制备的酶系组成﹑pH范围、酶解温度和酶解持续时间，以及直接影响原生质体获
得和再生的各种因素开展了深入研究，发现了较为理想的酶解条件和再生条件。
同时，对新获得的树状多节孢原生质体进行了紫外诱变条件摸索研究，发现良好
的紫外诱变条件为30W紫外线灯、30cm距离﹑光照50s。
随后，又对紫杉醇高产
突变菌株NCEU-1的原生质体，开展了紫外线和氯化锂复合诱变育种深入研究，
检测出制霉菌素抗性突变株，并成功筛选出4株正突变菌株。
经发酵筛选实验，
得到了一株遗传性稳定菌株，其紫杉醇产量增加到了418.24ug/L[4]。
另外利用双
亲灭活原生质体融合的实验大大提高了紫杉醇的产量，使紫杉醇的总产量已经超
过了468.62ug/L。
可见除了利用常规的诱变育种以外，利用原生质体诱变和原生质体融合的技术，可以提高内生真菌生产紫杉醇的产量，利用产生紫杉醇的内生发达菌丝和产
生紫杉醇前体物的菌株互补培养，对紫杉醇的产量也有一定的提升效果。
（二）优化培养基组成和培养条件以提升紫杉醇产量
优化培养基组成：主要分为两大方向，一是主要通过筛选培养基的最佳碳氮
源以及微量元素提高菌丝体的产量来提升紫杉醇的产量；另一方向主要是通过添
加前体物或前体类似物或代谢过程中影响酶活力和紫杉醇积累的物质来提高单位
菌丝体产紫杉醇的能力。
赵凯等采用正交实验研究了添加前体物质对紫杉醇产生
菌HQD33产紫杉醇的影响，紫杉醇含量达到203.656ug/L[5]。
张亚妮在T14菌的
发酵液中添加单一苯丙氨酸，紫杉醇含量从90ug/L提升至146.4ug/L[6]。
刘晓兰
等在培养基中分别添加苯丙氨酸、醋酸钠、酪氨酸等前体，确定最佳前体浓度后，结合培养基和培养条件优化，紫杉醇含量提升至448.52ug/L[7]。
优化培养条件：发酵条件的优化与是发酵过程中最基本的要求，也是最重要
最难掌握的技术指标。
温度、PH值、接种量、溶氧等的优化控制，依据不同的发
酵而有所不同。
为减少物料成本以及加快研究速度，多数发酵条件的优化摸索首
先通过摇瓶实验来完成。
江南大学代文亮等对内生真菌Fusarium mairei UH23
发酵产紫杉醇的工艺条件进行了研究，最佳培养条件为：温度26℃，发酵起始
PH7.0,接种量5%，装液量250ml三角瓶装量60ml，发酵周期12d。
西北大学张亚
妮等对内生真菌T14条件进行了优化研究，T14产紫杉醇的最适温度为30℃，最
佳PH为5.5，最适碳源为蔗糖，最适氮源为0.3%的氯化铵。
结语：随着紫杉醇生物合成途径的越来越明了，运用现代生物工程技术，对能够产生紫杉醇的内生真菌进行遗传改良，形成高产的适用于工业化生产的菌种增加紫杉醇的产量，是增加紫杉醇产量最合理、也是必要的途径，到那时将达到紫杉醇的微生物发酵法生产，这样既缓解了紫杉醇的药源问题，改善目前市场上紫杉醇昂贵、紧缺的状况，又能保存濒危的珍稀红豆杉种。
参考文献:
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