菌丝体作为灵芝生长发育过程中的一个特定生理阶段,会产生不同于子实体和孢子的特定结构的灵芝酸类三萜化合物。本文总结了灵芝菌丝体中已发现和鉴定的三萜化合物结构、生物活性及其构效关系的研究进展,以期为灵芝菌丝体三萜在生物合成、代谢调控等的基础研究及相关产品的开发应用提供科学参考。
根据采自全国20个省、自治区的盔孢伞属Galerina真菌标本整理、鉴定,确认出36种,其中包含28个已知种和8个中国新记录种。对中国新记录种褐柄盔孢伞G. badipes、帆孢盔孢伞G. calyptrata、迦佩盔孢伞G. jaapii、假拟提灯藓盔孢伞G. pseudomniophila、沼泽盔孢伞G. paludosa、泡孢盔孢伞G. physospora、萨列里盔孢伞G. sahleri和胫囊盔孢伞G. tibiicystis进行了详尽的形态学描述,提供了原生态照片和显微特征线条图以及分亚属、分种检索表。通过相关研究材料进行DNA提取,所得21条ITS序列与73条下载序列利用贝叶斯法及最大似然法构建系统发育树,验证鉴定结果的准确性。
丝膜菌属Cortinarius是真菌界中最大的属,囊括了重要的外生菌根真菌。黏盖亚属Phlegmacium是丝膜菌属中较大的亚属,该亚属的真菌在湿润条件下菌盖表面具有黏性。本研究运用形态分类与分子系统发育分析相结合的方法,对中国丝膜菌属黏盖亚属的馆藏标本开展分类学研究,共发现24个种,其中中国新记录种12个。本研究系统总结了各个物种的相关信息,对中国新记录种进行了详细描述。
安徽黄山属于黄山-怀玉山生物多样性保护优先区域,孕育了极为丰富的生物资源。为了解该区的大型真菌物种多样性,2018-2020年对该区的大型真菌展开了野外调查和标本采集,通过分子生物学方法及子实体形态特征检索比较对获得的标本进行鉴定,并对该区的物种组成、属级地理区系成分、经济真菌和特有成分等进行了统计分析。该地区共发现大型真菌421种,隶属于9纲19目72科200属,其中包含食用菌68种,药用菌31种,毒菌39种,特有种66种。优势科有牛肝菌科Boletaceae、鹅膏科Amanitaceae、红菇科Russulaceae、多孔菌科Polyporaceae、蘑菇科Agaricaceae、小皮伞科Marasmiaceae、光茸菌科Omphalotaceae、球盖菇科Strophariaceae、粉褶菌科Entolomataceae和口蘑科Tricholomataceae 10科,优势属为鹅膏属Amanita、乳菇属Lactarius、蘑菇属Agaricus、金牛肝菌属Aureoboletus、红菇属Russula、粉褶菌属Entoloma、小皮伞属Marasmius、小菇属Mycena、裸脚伞属Gymnopus、粉孢牛肝菌属Tylopilus、栓孔菌属Trametes、丝膜菌属Cortinarius、灵芝属Ganoderma和多汁乳菇属Lactifluus 14属。对黄山大型真菌属级地理成分分析发现该区大型真菌的区系地理成分可分为9类,主要以世界广布成分为主(66.5%),其次是北温带成分(15.5%)和泛热带成分(10.5%)。本研究表明黄山的大型真菌具有丰富的物种多样性,其中食用菌资源较为丰富,主要为世界广布成分,同时也具有较高的特异性。
近年来,云南省每年发生超过500起蘑菇中毒事件,造成2 000余人中毒,约30人死亡,成为我国蘑菇中毒危害最为严重的省份。系统研究蘑菇中毒事件中的毒蘑菇多样性,可以为蘑菇中毒精准防控提供科学依据和技术支撑。本研究对云南省2013年以来开展过科学物种鉴定的223起中毒事件进行了系统分析,发现云南省蘑菇中毒一年四季均有发生,主要集中在6-9月份,中毒事件数和中毒人数7月份达到高峰,而6月份死亡人数最多。地区分布分析发现云南省蘑菇中毒事件涉及14个市州,中毒事件数前5位分别为德宏、玉溪、保山、楚雄和普洱,均位于云南中部及以南地区。223起中毒事件中共成功鉴定出47种毒蘑菇,分属6种中毒类型(急性肝损害型、急性肾衰竭型、横纹肌溶解型、胃肠炎型、神经精神型和光敏性皮炎型)。这些毒蘑菇包含发现于中国的新物种16种,以及2019年以来发现的中国新记录种3种。致命鹅膏Amanita exitialis和亚稀褶红菇Russula subnigricans分别造成19人和9人死亡,是云南省最危险的2种剧毒蘑菇。青褶伞Chlorophyllum molybdites、日本红菇R. japonica、光硬皮马勃Scleroderma cepa、近江粉褶菌Entoloma omiense和发光类脐菇Omphalotus olearius位列胃肠炎型中毒的前5位。热带紫褐裸伞Gymnopilus dilepis、毒歧盖伞近似种Inosperma cf. virosum和兰茂牛肝菌Lanmaoa asiatica位列神经精神型中毒的前3位。叶状耳盘菌Cordierites frondosus是目前云南省造成光敏性皮炎型中毒的唯一物种。
林火会对森林植被及其相关联的微生物群落产生重要影响。为揭示火灾对马尾松外生菌根真菌(ectomycorrhizal fungi,EMF)群落的影响,本研究以火灾马尾松林为研究对象,以周边立地条件相对一致、未火灾马尾松林为对照,采用形态鉴定与分子生物学技术相结合的研究方法,分析火灾对马尾松EMF群落的影响。共鉴定出马尾松EMF OTUs 69个,隶属于2门7纲15目18科23属,且担子菌门丰富度明显高于子囊菌门。火灾显著改变了马尾松EMF群落的组成和结构,其中火灾马尾松林中EMF群落的优势属主要为蜡蘑属Laccaria、红菇属Russula和棉革菌属Tomentella,未火灾马尾松林中EMF群落的优势属主要为乳菇属Lactarius、棉革菌属Tomentella和土生空团菌属Cenococcum。火灾样地马尾松的EMF群落相对于对照样地在组成与结构上存在明显差异,表现出特有OTUs高于共有OTUs。相对于未火灾马尾松林,火灾马尾松EMF群落的多样性指数和丰富度指数呈下降趋势(P>0.05)。RDA分析表明,pH和TP是影响马尾松EMF群落的重要环境因子。综上所述,火灾干扰是影响黔中地区马尾松EMF群落的重要生态因素之一。
选取达坂城山区地衣群落为研究对象,在野外设置了30个样方,调查样方内地衣物种。利用分子标记构建系统发育树,检验功能性状的系统发育信号,计算地衣群落净谱系亲缘关系指数(net relatedness index,NRI)和最近种间亲缘关系指数(nearest taxon index,NTI),探讨地衣群落构建机制,结合典范对应分析(CCA)等方法探讨达坂城山区地衣群落构建的主要环境驱动因子。结果表明：达坂城山区调查发现地衣共有111种,隶属14目、25科、48属。生长形式、光生物类型、繁殖方式、繁殖结构和基物类型5种功能性状均具有显著的系统发育信号(P<0.05),具有谱系保守性。不同海拔梯度群落系统发育结构不同,在低海拔区域,环境干旱,具有干扰,谱系随机至弱发散结构,环境过滤和相似性限制共同作用于群落;在中海拔区域,湿度适中,风速低,人为干扰较弱,地衣群落的谱系结构聚集,环境过滤在群落中起主导作用;而在高海拔区域,环境湿度高,风速强,无人为干扰,群落谱系发散,相似性限制在群落中起主导作用。其中,海拔和物种丰富度呈显著正相关,风速和湿度对系统发育指数有显著影响,海拔、湿度、风速和人为干扰对部分功能性状有显著影响。海拔、湿度和风速作为主要的环境筛影响研究区地衣群落构建过程。
卵孢小奥德蘑Oudemansiella raphanipes是一类依赖覆土栽培的食用菌。本文采用Illumina MiSeq高通量测序技术结合生态学及统计学分析方法研究卵孢小奥德蘑覆土真菌群落特征和影响因素。结果表明,与原始覆土内真菌群落相比,种植卵孢小奥德蘑后的覆土内真菌群落多样性显著下降;在组成方面,虽然优势菌门仍为子囊菌门Ascomycota,但其中的Cladosporium、Acremonium、Gibberella和Emericellopsis等属的相对丰度有所降低,而隶属于被孢霉门Mortierellomycota的Stilbella、Neocosmospora、Pseudogymnoascus和Preussia等属的相对丰度呈增加趋势。卵孢小奥德蘑覆土真菌以腐生营养型为主,与原始覆土相比,种植卵孢小奥德蘑后的粪生营养型真菌和木腐菌呈增加的趋势;进一步研究发现pH、速效钾、速效磷和总氮等覆土土壤理化性质显著影响真菌群落的多样性和结构,pH和速效钾含量与真菌群落的丰富度和多样性呈显著负相关关系。研究结果为深入解析卵孢小奥德蘑覆土微生态机制奠定基础。
卵孢小奥德蘑是一种珍贵的食药用真菌。本研究选用果渣、酒糟与菌糠为部分替代料,采用正交试验优化了野生卵孢小奥德蘑的母种、原种及栽培料配方,并测定了栽培子实体的含水量、蛋白质、总糖、维生素C、多酚含量及醇提物对DPPH、ABTs+及羟基自由基的清除能力。结果表明,最佳母种培养基配方为麦麸35 g/L、葡萄糖20 g/L、磷酸氢二钾3.5 g/L、硫酸镁2 g/L和琼脂20 g/L,确定了葡萄糖与磷酸氢二钾是影响菌丝生长的重要因素;最优原种培养基配方为果渣45%、豆秸20%、麦麸15%、石灰3%、石膏1%和刺芹侧耳菌糠16%,在培养基中添加果渣能够显著促进卵孢小奥德蘑原种菌丝的生长;最佳栽培料配方为酒糟35%、棉籽壳30%、麦麸20%、石灰1%、石膏1%和玉米芯13%,酒糟对子实体产量的影响达到了显著水平;卵孢小奥德蘑的营养成分显示其富含蛋白质、糖类、维生素C及多酚,由9种配方栽培出的子实体中最高含量可分别达到42.78 g/100 g、23.54 g/100 g、4.02 mg/100 g及4.19 mg/g,且栽培料的不同组分及用量对其营养物质的含量具有显著差异。此外,卵孢小奥德蘑的醇提物具有较强的抗氧化能力且随着用量的增加抗氧化活性增强,当用量为150、40和250 μL时配方Z1对DPPH和ABTs+及配方Z2对羟基自由基的清除能力可分别达到88.64%、99.81%和93.48%,本研究结果为卵孢小奥德蘑的栽培、生理活性、药理研究及进一步的开发利用提供理论依据。
由禾谷镰刀菌引起的小麦赤霉病是一种毁灭性的小麦真菌病害,在世界范围内造成小麦产量和质量的巨大损失。实验室前期在禾谷镰刀菌中共鉴定到116个蛋白激酶,其中FgBUD32基因的缺失会造成营养生长和有性生殖方面的严重缺陷,但其在禾谷镰刀菌中的详细功能尚未报道。本研究通过系统比较Fgbud32突变体与野生型PH-1及互补菌株的表型差异,对FgBud32在禾谷镰刀菌中的生物学功能进行了解析。研究结果显示Fgbud32突变体在多个表型方面存在缺陷,与野生型菌株以及互补菌株相比,其生长速率急剧下降,菌丝弯曲且分支减少;分生孢子的产量显著降低,形态变短,隔膜减少,萌发率降低且萌发速率延迟;在有性生殖时期不能产生子囊壳或子囊壳前体;对小麦穗和胚芽鞘的致病力以及DON毒素的合成能力均显著下降。进一步胁迫试验表明,FgBUD32基因的缺失导致禾谷镰刀菌对氧化胁迫(H2O2)以及DNA损伤胁迫(羟基脲和甲磺甲酯)的敏感性增加。此外,我们还发现FgBud32在细胞核和细胞质中均有定位,且在一定时期或条件下会从细胞质向细胞核内聚集。综上所述,FgBUD32基因参与了禾谷镰刀菌的营养生长、极性生长、无性/有性生殖、DON毒素合成、致病以及对氧化胁迫和DNA损伤胁迫的应答等多种生命活动,但其具体的作用机制还有待深入研究。
本研究探讨了黑柄炭角菌菌核乌灵菌粉的改善睡眠作用以及对小鼠大脑神经递质及其受体的影响。144例小鼠随机分为低、中、高3个剂量(0.25、0.5和1.0 g/kg bw)的乌灵菌粉实验组和1个空白对照组,进行了30 d的灌胃干预,从小鼠睡眠行为和其大脑组织中神经递质及其受体两个方面进行分析。结果显示,乌灵菌粉无直接催眠作用,对小鼠正常生长和体重增长无显著影响。相比于对照组,乌灵菌粉3个剂量实验组巴比妥钠诱导的入睡潜伏期均显著缩短(P<0.05),戊巴比妥钠阈下剂量下入睡动物数均有增加,戊巴比妥钠诱导的睡眠时间仅有中、高两个剂量组显著增加(P<0.05),低剂量组睡眠时间增加不显著(P>0.05)。低、中、高3个剂量组小鼠大脑组织中γ-氨基丁酸A型受体(GABAAR)表达量均显著上升(P<0.05),γ-氨基丁酸B型受体(GABABR)表达量却显著下降(P<0.05),5-羟色胺(5-HT)和γ-氨基丁酸含量均显著上升(P<0.01)。综上所述,乌灵菌粉具有明显的改善睡眠功效,其作用机制可能是通过提高脑中5-HT和GABA含量,促进小鼠大脑组织中GABAAR受体表达来实现。
本研究收集了19株不同来源的斑玉蕈品种,通过ITS测序构建其系统发育树,随后根据菌株在木屑培养基与葡萄糖培养基的生长速度对菌株进行分类,选取生长速度差异明显的快、中和慢8株斑玉蕈菌株进行出菇实验及胞内外碳代谢指标的测定,探讨斑玉蕈生产性能与胞内外碳代谢的相关性。研究发现收集到的19株菌株均为斑玉蕈,亲缘关系近,遗传分化程度低;选取出的8株斑玉蕈菌株鲜菇产量与菌丝生长速度呈极显著正相关,菌丝生长越快,出菇产量越高。同时,斑玉蕈菌株鲜菇产量与菌丝湿重、还原糖、可溶性蛋白、滤纸酶(FPase)、CMC-Na酶(CMCase)、木聚糖酶和淀粉酶7个胞外碳代谢指标(ECMI)及胞内葡萄糖、己糖激酶(HK)、丙酮酸激酶(Pyk)、柠檬酸合酶(CS)、α-酮戊二酸脱氢酶(KGDH)和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD) 6个胞内碳代谢指标(ICMI)呈显著正相关。说明菌丝生长速度快的斑玉蕈品种,胞外基质分解速度更快,提高可吸收碳源的供应,胞内加强对碳的吸收与同化,为菌丝的增殖提供更多原料与能量。本研究分析了斑玉蕈生产性能与胞内外碳代谢的相关性,为斑玉蕈优良品种的鉴别与选育奠定基础。
多篇文献报道灵芝三萜具有良好的抗肿瘤活性,但其构效关系和作用靶点尚未系统比较。本研究以45种灵芝三萜为研究对象,通过对小鼠白血病细胞L1210的增殖抑制测定,来评价化合物抗肿瘤的能力。结果表明,灵芝菌丝体三萜和子实体中性三萜的活性较强。进一步采用Discovery Studio分子对接技术探讨了12种活性较强的灵芝三萜与5种抗肿瘤作用相关蛋白p53、Bcl-xl、EGFR、IL-2和VEGFR2之间可能的作用靶点,推测三萜化合物抗肿瘤能力与其结构上的乙酰氧基和母环上的共轭双键有关。其中,具有这一特征的含有3个乙酰氧基的ganoderic acid T,其抗肿瘤活性最强。本研究为灵芝三萜活性位点的寻找和结构改造提供了参考。
