马尔尼菲篮状菌是真菌界、子囊菌门、散囊菌纲、散囊菌目、发菌科、篮状菌属中唯一已知的对包括人类在内的哺乳动物具有致病性的温度双相型真菌。其在自然环境中作为腐生霉菌生长,但在哺乳动物生理温度(37 ℃)下发生向致病性酵母相的转变。一直以来,马尔尼菲篮状菌病被认为与HIV/AIDS完全相关,并与结核病和隐球菌病并列为三大AIDS机会性感染之一。随着HIV/AIDS治疗进展及有效控制措施的开展,HIV阳性马尔尼菲篮状菌病发病数量逐年递减,但非HIV感染马尔尼菲篮状菌病患者数量和比例逐年增加,这些患者均有不同的危险因素,包括各种类型的免疫缺陷、恶性肿瘤、自身免疫性疾病、器官移植等。然而,只有少量的回顾性研究关注这些患者的临床特征和危险因素,缺乏对这类患者的全面认识。因此,本文对HIV阴性马尔尼菲篮状菌病患者的流行病学、致病机理、危险因素、临床表现、诊断、治疗及预后研究进展进行综述,并展望了关于该病的前沿研究方向,以期提高对这类患者的诊治率并最终改善预后。
中国现代黏菌分类学在最近的50年快速发展,通过调查和研究,从全国所有省、自治区、直辖市和特别行政区报道了总计近500种黏菌及其分布地点。然而,随着国际黏菌分类学的发展,国内相关文献中报道的黏菌学名存在使用异名的问题需要引起重视。笔者系统考证了我国黏菌的物种学名,对91种黏菌的名称按新近的研究成果和最新的《国际植物、菌物和藻类命名法规》(深圳法规)进行了修正,并将所有名称定名人的缩写全部按命名法规的要求加以规范化。
本研究选取桂西南山地范围内的广西崇左白头叶猴国家级自然保护区(以下简称“白头叶猴保护区”)为研究区域,采用样线法对保护区内大型真菌进行调查,结合形态学和分子生物学方法鉴定大型真菌物种,分析其物种组成和地理区系特征,并对大型真菌进行资源评价。本研究共采集大型真菌标本1 962份,经鉴定隶属于2门5纲12目45科106属179种,其中子囊菌门2纲2目5科8属15种、担子菌门3纲10目40科98属164种。白头叶猴保护区大型真菌优势科为多孔菌科和锈革菌科,共有57种,占物种总数的31.8%;优势属有炭角菌属、多孔菌属、灵芝属、小皮伞属、叶孔菌属5个属,共有31种,占物种总数的17.3%。白头叶猴保护区大型真菌属的地理成分以世界分布属为主,共有62属,其次为泛热带分布属,共有31属,北温带分布属最少,仅有13属。种的地理成分有9种类型,其中,泛热带分布种数量最多,达70种,占物种总数的39.1%。大型真菌的生态类型主要有腐生、寄生、土生、共生以及粪生5种类型,其中腐生型最多,有144种,占总种数的80.4%。白头叶猴保护区内食用菌18种,药用菌32种,食药兼用菌5种,毒菌7种。
亚弯柄灵芝野生子实体在海南民间广泛用于治疗各类亚健康疾病,近年来由于过度的商业采摘,该灵芝的野生种群逐年减少。为了更好地对其进行保护、利用和开发,本研究对亚弯柄灵芝进行野外考察、标本采集和菌种分离;同时对分离的菌株进行生物学特性研究,并在此基础上开展驯化栽培。结果表明:亚弯柄灵芝菌丝适宜的生长温度为30-32 ℃,黑暗条件生长最佳,适宜的pH为5-8,最佳光质为绿光,适宜的碳源为蔗糖、麦芽糖、葡萄糖、可溶性淀粉,适宜的氮源为麦芽浸粉、酵母浸粉、牛肉蛋白胨,适宜的无机盐为硫酸钙、硫酸二氢钾、硫酸氢二钾,适宜的生长因子为VB12、烟酰胺和L-谷氨酸。亚弯柄灵芝驯化栽培过程中,发菌温度32 ℃、黑暗条件下,菌丝约30 d满袋;室温下,原基形成约 20 d,出原基后约15 d成熟。
广西中越边境喀斯特森林属北热带喀斯特季节性雨林,是具有国际意义的陆地生态系统多样性关键地区之一,但目前对该地区大型真菌系统性研究尚不完备。本研究历时7年共采集大型真菌标本1 500余份,通过形态学分类方法与分子生物学手段鉴定物种232种,隶属于2门7纲20目61科135属,其中子囊菌门25种,担子菌门207种,新增广西新记录种30种。含10种以上的优势科有4科,为多孔菌科Polyporaceae、小皮伞科Marasmiaceae、牛肝菌科Boletaceae和蘑菇科Agaricaceae;含5种以上的优势属有6属,为小皮伞属Marasmius、木耳属Auricularia、灵芝属Ganoderma、光柄菇属Pluteus、栓孔菌属Trametes和炭角菌属Xylaria。广西中越边境喀斯特地区大型真菌区系地理成分可分为8类,以世界广布成分和泛热带分布成分为主,分别有76属和36属。大型真菌资源评价表明,该地区有食用菌59种、药用菌19种、食药兼用菌8种和有毒真菌26种。大型真菌物种受威胁状况统计分析,发现近危物种2种,仅占总数的0.86%,无易危、濒危和极危物种。本研究结果可为该地区大型真菌资源保护保育和可持续利用奠定理论基础。
野苹果腐烂病是一种严重的苹果病害,主要由苹果壳囊孢Cytospora mali (EGI-1)引起。本研究在全基因组水平进行预测并且与胞外分泌蛋白组分析相结合,对Cytospora mali分泌蛋白进行定量和定性分析。信号肽预测结果显示,共有956个蛋白具有分泌信号肽,信号肽平均长度为26 bp。LC-MS质谱组学分析结果显示在苹果枝条、叶片以及PDA培养基中分别检测到1 789、2 199和439个蛋白,其中141个分泌蛋白在所有样品中均有分布。GO分析结果显示,枝条、叶片以及PDA培养基中代谢过程和细胞过程相关的蛋白富集数量最多。此外,共同存在的141个分泌蛋白中24个具有信号肽,其中12个蛋白具有碳水化合物酶类(carbohydrate active-enzymes, CAZymes)功能区域。通过酵母分泌性实验,我们验证了5个候选分泌蛋白均可外泌。本研究利用生物信息学、LC-MS质谱以及酵母分泌性实验,初步建立了从新疆野苹果中分离鉴定的Cytospora mali (EGI-1)分泌蛋白数据库,为解析新疆野苹果树腐烂病菌致病分子机理提供基础。
冬虫夏草菌Ophiocordyceps sinensis侵染寄主蝙蝠蛾后,两者的互作形成了一种非常独特的寄生系统。冬虫夏草菌侵入并成功定殖于寄主血腔是冬虫夏草人工抚育成功的关键。为探究冬虫夏草菌芽生孢子能够同小金蝠蛾Thitarodes xiaojinensis共存的原因,利用Illumina HiSeq 4000高通量测序平台,对体外人工液体培养的冬虫夏草菌芽生孢子和寄主蝠蛾血腔内的芽生孢子进行转录组测序。基于差异倍数(fold change)和错误发现率(FDR)筛选差异表达基因,具体筛选条件为|Log2(fold change)|≥1、FDR≤0.05,共获得2 298个差异表达基因,其中上调表达基因1 162个,下调表达基因1 136个。基因本体(GO)数据库和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析结果显示,差异表达基因主要富集于基础代谢活动和信号转导等。进一步分析发现,生长于寄主血腔内的芽生孢子细胞壁的相关基因和糖苷水解酶、热激蛋白、LysM等基因显著上调表达,暗示冬虫夏草菌通过改变细胞壁结构、提高氧化应激保护能力等方式来适应寄主血腔内的环境。本研究通过高通量测序技术和生物信息分析等手段,获得了冬虫夏草菌在体外和寄主血腔内的转录组信息特征,为阐明冬虫夏草菌芽生孢子适应小金蝠蛾血腔内环境并正常发育的机制提供参考。
毛木耳是我国重要的商业食用菌之一,具有较高的食药用价值。为了探究毛木耳不同出菇时期的转录本差异表达情况,本文以漳耳43-28为研究材料,通过高通量测序获得不同出菇时期的差异表达基因,并对其进行GO功能富集和KEGG富集分析。GO功能富集发现,差异表达基因主要富集在代谢进程、细胞进程和膜组成等与代谢和细胞组成相关的进程。KEGG富集发现,原基与小耳时期的差异表达基因显著性富集在DNA修复、同源重组、细胞周期-酵母菌、淀粉和蔗糖代谢、糖酵解/糖原生成、色氨酸代谢、酪氨酸代谢和苯丙氨酸代谢等与细胞增殖、能量代谢和黑色素合成相关的途径;小耳与成熟时期的差异表达基因显著性富集在酪氨酸代谢和与能量代谢相关的氧化磷酸化。由此可推测,与细胞增殖、能量代谢和黑色素合成相关的代谢通路为毛木耳的原基分化和子实体成熟提供能量和物质基础。
蜜环菌是蜜环菌属真菌的统称,由于其既是严重的林木病害病原真菌,又具有重要的食药用价值,因此一直受到广泛重视。蜜环菌属物种形态分类困难,20世纪70年代开始,蜜环菌一直采用基于交配验证的生物种鉴定方法。但随着分子序列在物种鉴定中广泛应用且优势逐渐显现,开始有学者进行蜜环菌的分子鉴定,并初步发现蜜环菌分子序列存在杂合,而DNA分子序列杂合会影响蜜环菌物种鉴定的准确性。为揭示蜜环菌DNA分子序列杂合现状及其本质,本研究随机选取了猪苓和天麻共生蜜环菌各20株,以及野外子实体分离获得的蜜环菌40株进行了ITS、IGS、tef-1α、β-tubulin和LSU 5个DNA片段的序列扩增、测序和分析,揭示了蜜环菌的高比例序列杂合特性,在测序的400条序列中有高达74.25%的序列存在杂合,包括超过50%的存在杂合位点的序列和近20%的移码双峰序列。同时对不同分子片段和不同类型的蜜环菌中的序列杂合情况进行了统计,发现不同分子序列、不同类型蜜环菌的序列杂合占比均超过了65%,甚至有些序列杂合占比高达80%-90%。通过对不同菌株的共37株单倍体菌株分子序列测序分析,揭示了蜜环菌分子序列的杂合特性主要因其两套单倍体基因组之间的序列差异造成,同时存在少量菌株IGS序列移码双峰是由于IGS序列多拷贝之间的序列差异造成。本研究系统揭示了蜜环菌DNA分子序列存在高度杂合,并揭示了其造成序列杂合的本质,为深入开展蜜环菌的分子鉴定、分子系统学研究和遗传育种提供了指导。
本研究以1株来源于西太平洋雅浦海沟的深海胶红酵母Rhodotorula mucilaginosa CTD02为研究对象,通过对其生理特征测定以及基因组、转录组分析,初步解析深海胶红酵母的低温适应性机制。生长曲线显示,在迟缓期适应之后,菌株可以在4 ℃低温环境下稳定生长进入对数生长期,体现出对低温环境的良好适应;与常温相比,低温环境下菌株细胞膜脂肪酸组成发生明显变化,不饱和脂肪酸种类和占比增加,达到了90.57%,提示菌株通过提高细胞膜的流动性来适应低温环境;不同温度下的转录组差异表达分析表明,低温上调的基因主要集中在跨膜运输、水解酶等功能,提示低温环境下菌株需要提高营养物质的运输能力来支撑细胞代谢。
探究粗毛纤孔菌提取物对高尿酸血症(hyperuricemia, HUA)小鼠的降尿酸效果及对肝肾的保护作用。腹腔注射氧嗪酸钾联合灌胃次黄嘌呤建立HUA小鼠模型,灌胃粗毛纤孔菌石油醚提取物(高剂量组12 mg/kg、低剂量组6 mg/kg)、粗毛纤孔菌水提物(高剂量组624 mg/kg、低剂量组312 mg/kg)及麦角甾醇(高剂量组10 mg/kg、低剂量组5 mg/kg)进行干预,检测肝脏及肾脏指数、小鼠血清指标尿酸(uric acid, UA)、肌酐(creatinine, CRE)、尿素氮(blood urea nitrogen, BUN)、血清和肝脏中黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase, XOD)和腺苷脱氨酶(adenosine deaminase, ADA)活力、肾脏中肿瘤坏死因子α (tumor necrosis factor-α, TNF-α)和白细胞介素-1β (1L-1β)含量,并用苏木精-伊红染色法观察肝、肾组织的病理学特征,免疫组化及蛋白印迹法(western blotting)实验观察肾脏中三磷酸腺苷结合转运蛋白(ATP-binding cassette subfamily G member 2, ABCG2)、葡萄糖转运蛋白9 (glucose transporter 9, GLUT9)、NLRP3炎症小体(NLR family pyrin domain containing 3, NLRP3)定位表达及表达水平。与模型组相比,粗毛纤孔菌提取物均可显著降低小鼠肝脏和肾脏指数,显著下调血清UA、CRE、BUN水平,石油醚提取物高剂量组、麦角甾醇组分别显著下调血清中XOD、ADA活力,石油醚提取物组和麦角甾醇组均可显著下调肝脏中XOD、ADA活力及TNF-α、1L-1β含量。水提取物高剂量组、石油醚提取物高剂量组、麦角甾醇高剂量组可显著修复HUA小鼠损伤的肝脏和肾脏。粗毛纤孔菌石油醚提取物高剂量组、麦角甾醇高剂量组可显著上调ABCG2的蛋白表达,下调GLUT9、NLRP3表达水平。粗毛纤孔菌石油醚提取物及麦角甾醇对HUA小鼠有显著的降尿酸和肝肾保护作用,为进一步开发利用粗毛纤孔菌提供参考。
能量代谢与果蔬耐贮性和生理代谢活动相关。草菇味道鲜美,富含营养,是我国土特产出口的主要种类之一,但其采后不易保鲜,是限制其远距离运输和贮藏的主要因素。本研究以新鲜草菇为材料,经三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP)和羰基氰化物间氯苯腙(carbonyl cyanide 3- chlorophenylhydrazone, CCCP)溶液浸泡处理4 min后,测定草菇感官品质及糖代谢相关酶等指标。最终发现ATP处理能降低草菇的失重率、褐变度、黏附性,保持其较好的硬度、可溶性固形物、总蛋白、抗坏血酸含量,CCCP处理则与之相反。与CK组相比,ATP和CCCP处理都会降低草菇葡萄糖、果糖含量和磷酸果糖激酶活性,ATP处理会提高丙酮酸激酶、己糖激酶、6-磷酸葡萄糖脱氢酶和辅酶ⅡNADP(H)活性,维持较高总糖和蔗糖含量,从而维持较好的贮藏品质,CCCP处理则与之相反。