本文基于2019年对新疆针叶林和草原地区5个样地的15个样方的研究,借助高通量测序技术对样方土壤大型真菌群落组成进行分析,快速挖掘大型真菌资源;利用冗余分析和典范对应分析研究新疆大型真菌多样性与不同生境型及大型真菌发生的其他因子的关系。结果表明,新疆针叶林和草原大型真菌主要涉及丝膜菌科Cortinariaceae、丝盖伞科Inocybaceae、珊瑚菌科Clavariaceae和蜡伞菌科Hygrophoraceae等,其中口蘑属Tricholoma、黏滑菇属Hebeloma、乳牛肝属Suillus、红菇属Russula、丝膜菌属Cortinarius、蜡伞属Hygrophorus和丝盖伞属Inocybe为优势属。
苏铁类植物是目前发现的唯一一类具有珊瑚根结构的裸子植物,是探究植物-微生物互作的理想材料。本研究通过高通量测序技术对中国13个地区栽培苏铁Cycas revoluta珊瑚根中的内生真菌组成及多样性进行分析,结果表明苏铁内生真菌多样性较高,但各地区间内生真菌的组成及多样性差异不显著,显示苏铁和珊瑚根内生真菌的共生与栽培地无关。
传统的真菌遗传改造方法需要抗性标记,但目前可使用的抗性标记基因非常有限,导致蛹虫草遗传改造面临着抗性基因数量不足的问题,且尚未能实现多个目的基因的连续敲入或敲除,因此在蛹虫草中建立高效的无抗性标记转化技术显得尤为重要。本研究利用CRISPR/Cas9技术对蛹虫草的Cmura5基因进行编辑,通过内源5S-1、5S-2和U6启动子对gRNA进行转录,结果表明使用U6启动子对Cmura5基因的编辑效率达到了100%。在尿嘧啶缺陷型菌株Cmura5-中,回补野生型Cmura5基因可实现正向选择,即野生型菌株可以在基础培养基上生长。利用设计的同源臂对Cmura5基因进行回收,可以实现反向选择,即野生型在含有5-氟乳清酸培养基中生长受到抑制。以尿嘧啶缺陷型Cmura5-为出发菌株,利用无抗性标记转化技术,导入一个重组质粒效率为75%;连续导入2个重组质粒效率为80%;连续导入3个重组质粒效率为100%;连续导入4个重组质粒效率为50%,平均转化效率为75.7%,每一轮的标记回收率均在100%,实现了4个外源基因在蛹虫草中同时表达。
低磷和酸铝胁迫是酸性土壤限制植物生长的主要因素。有研究指出外生菌根(ectomycorrhiza,ECM)可提高宿主植物对铝毒害和低磷胁迫的适应性。然而,目前有关ECM真菌自身对低磷和酸铝环境的适应机理还不清楚。基于此,本研究以我国南方酸性土壤广泛分布的ECM真菌——粘盖乳牛肝菌Suillus bovinus为研究对象,在纯培养条件下研究了低磷、酸铝胁迫对其生长、营养吸收及菌丝分泌物的影响。结果表明,粘盖乳牛肝菌是一种耐铝型真菌,酸铝胁迫(1 mmol/L)不影响其菌丝生长,而低磷胁迫(20 μmol/L)则显著限制其菌丝生长(P<0.05)。值得注意的是,低磷胁迫的抑制效应可被酸铝胁迫逆转。低磷胁迫显著降低了粘盖乳牛肝菌对磷的吸收(P<0.05),而酸铝胁迫则对菌丝钾的吸收有促进作用。低磷、酸铝胁迫同样改变了菌丝分泌物组成。在低磷胁迫下,大量酚酸类、有机酸及脂质代谢物的积累量下调;而酸铝胁迫下则有大量酚酸类物质上调,有机酸和脂质中上调代谢物数量也高于下调数量;低磷酸铝复合胁迫下酚酸和有机酸类代谢物积累量均显著上调。另外,吲哚-3-乙酸(IAA)在各胁迫下均显著上调。以上结果可在一定程度上解释粘盖乳牛菌对低磷、酸铝环境的适应机理,并对后续进一步阐明ECM的共生适应机理有一定指导意义。
以嗜热毛壳菌Chaetomium thermophilum多糖单加氧酶CtPMO1为研究对象,利用薄层层析色谱法(TLC)、高效液相色谱-示差折光检测法(HPLC-RID)和飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)检测CtPMO1的酶活性,并根据定点突变的原理,将CtPMO1第1位的组氨酸(His1)和第166位的谷氨酰胺(Gln166)突变为H1A、Q166A和Q166E,研究两个突变位点是否参与CtPMO1的氧化作用;另外,采用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法检测CtPMO1与纤维素酶(EGⅡ、BGLⅠ和CBHⅠ)的协同效应。研究发现CtPMO1在温度为50 ℃、pH为5.0的条件下降解磷酸膨胀纤维素(PASC),其酶解产物中不仅存在纤维二糖至纤维五糖,还存在C1氧化寡糖和C4氧化寡糖;此外,发现突变酶H1A完全丧失了酶活,Q166A丧失了C1和C4氧化活性,而Q166E保留了部分C1氧化活性;通过对CtPMO1与纤维素酶协同作用的探究,发现利用CtPMO1预处理磷酸膨胀纤维素(PASC),分别添加EGⅡ、BGLⅠ和CBHⅠ,使还原糖产量分别提高2.10倍、2.08倍和2.16倍,协同度分别是1.022、0.799和0.875。研究结果表明CtPMO1对底物具有C1和C4氧化的功能,其反应的最适温度为50 ℃、最适pH为5.0;CtPMO1活性中心氨基酸His1和平坦表面氨基酸Gln166均是关键性位点;CtPMO1预处理PASC,使纤维素酶的降解效率发生不同程度的提高。
糙皮侧耳Pleurotus ostreatus具有较高的食用与药用价值,是世界上广泛栽培的食用菌之一,也是中国栽培范围最广的食用菌。糙皮侧耳生产中会受到多种环境因素的影响,其中温度是最重要的环境因子。为了探究高温对糙皮侧耳生理及抗霉菌侵染能力的影响,以生产菌袋为材料,分离并获得3种霉菌,经鉴定为卷枝毛霉Mucor circinelloides、四孢脉孢菌Neurospora tetraspora和长柄木霉Trichoderma longibrachiatum;进一步研究发现,高温显著抑制糙皮侧耳菌丝生长,高温胁迫后,糙皮侧耳抗霉菌侵染的能力降低、微观结构遭到破坏、糙皮侧耳菌丝胞外多糖含量显著增加并且吸附霉菌孢子的能力增强。本研究为阐明高温降低糙皮侧耳霉菌感染抗性的作用机制提供科学依据。
探讨虫草素对非小细胞肺癌细胞株H1781细胞凋亡及迁移的影响及作用机制。培养H1781细胞并分组,对照组用不含药物的培养基处理,虫草素组用含有10、20、30和40 μmol/L虫草素处理,处理24 h后测定细胞活力,通过显微镜观察细胞形态学,HE染色观察虫草素对细胞整体的影响,细胞免疫荧光技术检测细胞中MMP-9和DAPI核染色情况观察细胞凋亡,Western blotting检测凋亡等相关蛋白表达。与对照组相比,虫草素处理24 h后,H1781细胞系活力显著降低;细胞数量明显减少;HE染色观察发现随着虫草素浓度增加,细胞数量及细胞集团明显变少,免疫荧光技术检测发现药物处理后细胞凋亡明显促进;划痕实验发现虫草素明显降低细胞迁移能力;Western blotting实验中Bax、cleaved caspase-3蛋白表达明显上调,MMP-9、Bcl-2蛋白表达明显下调。虫草素对肺癌H1781细胞迁移有抑制作用、对凋亡有促进作用,推测其作用机制为上调促凋亡蛋白表达、下调抗凋亡蛋白表达。
本文旨在研究黑木耳粉代替部分膳食对模型小鼠预防营养性肥胖的作用功效。试验选择5周龄健康ICR雄性小鼠48只,随机分为正常对照组(CK)、高脂组(HFD)、阳性药物对照组(PD)和黑木耳粉添加组(AH)。连续饲喂9周,检测小鼠的各项生理生化指标。结果表明：与HFD组相比,AH组小鼠体重、附睾脂肪指数显著降低(P<0.05);Lee’s指数、血清葡萄糖(GLU)含量、甘油三酯(TG)含量和肝脏指数含量极显著降低(P<0.01),血清高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和肝脏HDL-C含量极显著提高(P<0.01);染色结果观察到AH组小鼠肝脏中脂肪细胞减小,脂质含量降低;附睾脂肪体积减小,附睾细胞形状较规则。高通量测序分析发现,黑木耳粉干预有效改善了小鼠肠道中的变形菌门、螺杆菌属与拟杆菌属的相对丰度。研究结果表明黑木耳有显著预防小鼠营养性肥胖的功效,为黑木耳的开发利用提供依据。
多脂鳞伞Pholiota adiposa是一种珍贵的食药用真菌。本文研究了多脂鳞伞子实体中提取的真菌多糖(PAP)对高脂饮食联合链脲佐菌素诱导的2型糖尿病小鼠的抗糖尿病作用。研究表明,PAP治疗组的空腹血糖水平显著降低,体重增加,并且三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的水平降低,而超氧化物歧化酶(SOD)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的水平、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)在PAP治疗组中显著增加。模型组的胰腺和肝脏组织表现出显著的病理学变化,PAP治疗组具有改善作用,PAP治疗组胰岛形态和功能显著恢复,此外,蛋白质印迹分析表明,PAP处理后PI3K、AKT、p-AKT、p-IRS1、IRS1、GSK3β和p-GSK3β等蛋白的表达增加,PI3K、p-AKT等信号通路与胰岛素抵抗的减轻相关。综上所述,PAP能降低小鼠空腹血糖水平、调节机体氧化应激性、保护肝脏及胰腺等器官并且能够介导PI3K、p-AKT等信号通路起到预防和治疗糖尿病的作用。
彩色豆马勃Pisolithus tinctorius可广泛与林木建立外生菌根,其共生可促进植物生长,提高植物对重金属的耐受性。然而,关于彩色豆马勃对重金属锌(Zn)胁迫的生理响应还不完全清楚。本研究在纯培养条件下,测定了Zn胁迫对彩色豆马勃生物量、Zn的活性形态和亚细胞分布,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性,谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(AsA)和黑色素含量的影响。结果表明,Zn胁迫抑制了彩色豆马勃的生长,在浓度为563 μmol/L时,达到半数最大抑制浓度(IC50),在浓度为600 μmol/L时,生物量降低42.6%。Zn在彩色豆马勃中以活性较低的草酸盐、难溶于水的磷酸盐、果胶酸盐以及与蛋白质呈结合态或吸着态的形式为主。Zn胁迫显著提高了彩色豆马勃菌丝中CAT、POD和SOD活性,增加了GSH和黑色素含量,但对AsA的含量没有显著影响。本研究表明,彩色豆马勃主要通过调节Zn的分布及抗氧化系统,增加黑色素含量,增强对Zn的耐受性,为外生菌根真菌修复重金属污染土壤提供了理论支持。
香菇‘申香1644’是以传统优质栽培品种‘申香215’为亲本,采用多孢自交育种技术选育的新品种。其菌盖纵切面呈凸形,菌盖直径(6.15±0.38) cm,菌盖厚度(2.27±0.42) cm,菇型圆整,菇质紧实,产量高,生物学转化率95%以上。与亲本相比,‘申香1644’在分子标记和栽培性状上均具有明显差异性,其菌盖为浅黄褐色,颜色较亲本浅;菌龄100-105 d,较亲本缩短5-10 d。‘申香1644’菌丝生长适宜温度为22-26 ℃,原基发育适宜温度为16-22 ℃,可在全国范围内进行代料栽培。
‘豫香2号’是从河南省卢氏县伏牛山地区采集的野生香菇子实体,经过多次组织分离和驯化等系统选育而获得的优良品种,适宜河南省中高海拔区域种植。该品种子实体中等,多单生,菌盖圆整、浅褐色,菌柄呈倒圆锥形,产量高,鲜销耐储存。
以野生驯化栽培品种HZ14080和野生菌株HZ16009为亲本,经孢子单核菌丝有性杂交选育获得YL1701-2。其菌丝生长适温25-32 ℃,子实体发育适温25-32 ℃。该品种具有菌柄粗壮、菌盖厚且大、菇肉紧实、出菇早、抗逆能力强、生长周期短、出菇整齐、成品率较高和产量高的优势;具有伤后不变或轻微变色、特有土味淡和商品化程度高的特点。既可袋栽也可瓶栽,但以瓶栽为主。目前该菌株已大量用于生产且已获得专利授权。
