为了解山东省木腐菌物种多样性并挖掘潜在资源。以2019-2021年在山东省国家森林公园、自然保护区和植物园等地采集的标本1 178份和借阅馆藏标本218份为研究对象,结合形态学和分子生物学方法,共鉴定出227种。按照最新的真菌分类体系进行分类归属,并使用最新的物种科学名称系统排列,隶属于2门、6纲、15目、54科、131属。经济价值类型包括食用菌25种、药用菌91种、潜在工业价值29种,分别占总种数的11.01%、39.57%和12.78%;功能未知103种,占总种数的45.37%;可用于食用、药用的木腐菌有116种,占总种数的51.10%。
以鸡羽毛为钓饵,对采自中国南方13个地区的39所医院土壤中的嗜角蛋白真菌富集培养。通过稀释平板法对土壤中可培养真菌进行分离,探究不同地区嗜角蛋白真菌群落组成及多样性特征,并揭示土壤理化因子与嗜角蛋白真菌之间的相关性。结果表明,从不同地区医院土壤中共分离到嗜角蛋白真菌11 916株,隶属于4门,10纲,23目,42科,76属,各地区优势属不同,其中奈尼兹皮菌属Nannizzia、青霉属Penicillium和被孢霉属Mortierella为13个地区的共有属。在属水平上,重庆地区嗜角蛋白真菌多样性和均匀度最高,福建地区多样性及均匀度最低。Chao 1和ACE丰富度指数表明,广东和江苏两地区的丰富度均较高。相关性分析表明,土壤中有机碳(OC)、pH、速效氮(AN)、全磷(TP)、有机质(SOM)、碳氮比(C/N)显著影响嗜角蛋白真菌的群落组成和多样性,其中AN与嗜角蛋白真菌多样性指数相关性最强,是影响可培养嗜角蛋白真菌群落组成和多样性的主要因子。本研究结果揭示了13个地区的嗜角蛋白真菌群落组成、相对多度及优势类群皆存在差异且受到土壤理化因子的影响。该研究为了解嗜角蛋白真菌的种类和分布提供科学基础资料,同时扩大了微生物角蛋白酶的菌种资源。
本试验通过对峙培养法筛选出28株具有强拮抗能力和15株中等拮抗能力的木霉菌。使用玻璃纸培养法进一步复筛出6株木霉菌(104、393、424、402、451和123T),其非挥发性次生代谢产物对盘长孢状刺盘孢的抑制率高达92%以上。通过平板对扣培养法发现木霉菌424 (Trichoderma atroviride)以及123T (T. paratroviride)的挥发性次生代谢产物对盘长孢状刺盘孢也具有抑制作用,抑制率分别为57.12%和60.43%。试验还对9个辣椒品种进行了盘长孢状刺盘孢的果实致病性评价,发现红尖椒属于高度易感病品种。在对该品种进行针尖刺伤法处理后,喷施木霉菌424和123T的分生孢子悬浮液后可以提高其对病菌的抗性。此外,试验还发现上述2株木霉菌的孢子悬浮液对辣椒种子萌发及幼苗生长具有促进作用,其将辣椒种子的发芽率由38.9%提高至70.0%。同时,辣椒幼苗经木霉菌分生孢子处理后,株高、根长、茎粗、鲜重和干重分别增加了52.5%、96.0%、104.0%、372.0%和224.0%。综上所述,本试验筛选的木霉菌424和123T能够充分发挥其生防能力,为进一步开发辣椒炭疽病的生防制剂提供了重要理论依据。
冬虫夏草是一种名贵的传统中药材,具有特殊的治病养生功效,在国际上享有极高的声誉。本研究全面检索Web of Science (WOS)和中国知网(CNKI)从1993年1月1日至2022年12月31日关于冬虫夏草的文献,经手动筛选最终纳入中文文献1 336篇、英文文献1 162篇。采用Microsoft Excel 2018对冬虫夏草研究年发文量进行绘图,利用CiteSpace 6.1.R3文献计量学工具绘制冬虫夏草研究的作者、机构、关键词共现、关键词聚类及关键词突现知识图谱。分析显示,冬虫夏草研究的中文文献发文量总体趋势相对不稳定,而英文文献发文量呈线性增长趋势,研究热度不断攀升;李文佳、WU Jianyong分别为中、英文文献发文量最多的作者;重庆市中药研究院、Chinese Academy of Sciences分别为中、英文文献发文量最多的机构,且英文文献形成了以Chinese Academy of Sciences为首的核心发文机构;中、英文关键词分析显示冬虫夏草研究热点集中在化学成分、中药材质量标准、菌丝体发酵等方面,其中冬虫夏草及冬虫夏草菌对心肝肾的保护作用、抗疲劳、改善心血管疾病作用机制、抗肿瘤活性药理、临床用药规律及人工培育等是其前沿方向。本研究对今后冬虫夏草研究的选题和前沿识别具有一定的借鉴意义。
近年来,由弯孢属真菌侵染引发的病害在烟草上有上升的趋势,严重影响烟叶的产量和质量。为了更好地防治由弯孢属真菌引起的烟草叶斑病,本研究利用高通量测序技术对一株分离自烟草叶片的棒状弯孢菌Curvularia clavata线粒体基因组进行测序,组装得到一个环状的线粒体基因组,并对其组成特征、与典型叶斑病真菌的系统发育关系进行分析。结果表明,烟草棒状弯孢菌线粒体基因组长度为41 763 bp,共编码38个基因(13个蛋白编码基因、2个rRNA基因和23个tRNA基因),其碱基组成有显著的A-T偏好性,占比高达70.35%。线粒体基因组中只有3个内含子和少量重复序列,这是造成其基因组大小收缩的主要原因。通过6个近缘病原真菌线粒体全基因的共线性分析,发现其线粒体基因组发生了基因重排事件。同时,物种同源区长度与对应物种的线粒体基因组大小呈正相关关系,同源区长度可能会影响物种的线粒体基因组大小。在选择压力分析中,发现烟草棒状弯孢菌线粒体为确保优势基因稳定遗传,自然选择和纯化选择起到了主导作用。系统发育分析表明烟草棒状弯孢菌与麦根腐平脐蠕孢Bipolaris sorokiniana和稻平脐蠕孢Bipolaris oryzae亲缘关系最为密切,与前人基于ITS序列的进化分析结果一致。本研究首次从线粒体基因组方面对弯孢属真菌进行研究,丰富了弯孢属真菌线粒体基因组序列信息,为该属真菌的系统发育、资源保护及遗传多样性研究提供基础数据。
猴头菇是一种珍贵的食药两用大型真菌,常用于慢性胃炎、胃溃疡的治疗。为了探究猴头菇治疗慢性胃炎、胃溃疡的作用机制,本研究采用网络药理学方法筛选出猴头菇的活性成分、潜在作用靶点及相关信号通路,并通过分子对接技术对关键的化合物与潜在作用靶点的结合能力进行验证。研究结果表明,猴头菇中121个次级代谢产物和163个靶点共同参与慢性胃炎、胃溃疡治疗,蛋白质互作网络分析显示VEGFA、JUN、STAT3、TNF、IL6、ALB、AKT1和EGFR等为关键靶点,KEGG通路富集筛选得到28条信号通路。分子对接结果显示,猴头菇治疗慢性胃炎、胃溃疡的潜在关键化合物fomentarol A (24)、erinarol H (21)、(22E,24R)-6-O-acetylergosta-7,22-diene- 3β,5α,6β-triol (14)和染料木素(genistein,110)分别与AKT1、JAK2、PTGS2、PPARG、EGFR、ALB和TNF等靶点具有十分良好的结合性能。本研究首次采用网络药理学方法对猴头菇治疗慢性胃炎、胃溃疡可能的作用机制进行了研究。结果表明猴头菇的活性成分可以通过多通路作用于多个靶点来治疗慢性胃炎、胃溃疡,为其临床使用提供了一定的科学依据。
本研究旨在从深海环境中分离、筛选木质素高效降解真菌并分析其对木质素的降解过程。通过对西太平洋深海沉积物和海水样品中可培养真菌的分离筛选,成功获得了一株能够以木质素为唯一碳源生长的真菌菌株CS1,通过ITS基因序列鉴定,确定其为毛壳菌属Chaetomium sp.真菌。菌株CS1以碱性木质素为唯一碳源培养14 d,木质素降解率达到64%,同时菌株孢子能够在较广的pH范围内萌发生长(pH 4.0-9.0)。该菌株具有分泌多种胞外木质素降解酶的潜力,能够使苯胺蓝褪色并使愈创木酚产生棕红色氧化圈。红外光谱(FTIR)分析显示,菌株CS1对木质素的降解主要是对木质素的芳香族骨架、β-O-4的C-O键以及β或γ位的O-H造成破坏。此外,菌株CS1可在烟草秸秆表面形成生物膜以实现木质素的降解与转化,而GC-MS分析结果表明该菌株能够促进烟草秸秆中烟碱类活性物质的释放,并将木质素中的芳香族聚合物转化为二甲苯等石化工业基础原料。本研究结果揭示了海洋真菌对烟草秸秆类木质纤维素的降解潜力,为木质素废弃物的资源化利用提供了优良的菌种资源。
采用中压层析、中高压层析、制备薄层等多种层析方法,对灵芝子实体的中等极性三萜组分进行分离纯化,得到28个化合物。依据核磁、质谱等波谱手段对化合物结构进行解析,分别鉴定为灵芝烯酸C (1)、3β,7β,12β-trihydroxy-11,15,23-trioxo-lanost-8,20-dien-26-oic acid (2)、灵芝酸C2 (3)、赤芝酸N (4)、灵芝酸C6 (5)、赤芝酮B (6)、灵芝酸G (7)、灵芝酸δ (8)、灵芝烯酸B (9)、灵芝酸B (10)、灵芝烯酸H (11)、灵芝烯酸K (12)、灵芝酸LM2 (13)、灵芝酸AM1 (14)、灵芝酸K (15)、灵芝烯酸A (16)、赤芝酸E2 (17)、灵芝烯酸E (18)、灵芝酸Df (19)、灵芝酸H (20)、灵芝酸D1 (21)、灵芝烯酸D (22)、灵芝酸A (23)、灵赤酸D (24)、灵芝酸D (25)、12β-acetoxy-7β-hydroxy-3,11,15,23-tetraoxo-5α-lanosta-8,20-dien-26-oic acid (26)、灵芝烯酸F (27)和灵芝酸B甲酯 (28)。该结果为灵芝子实体中含有的三萜种类调查提供了依据,也为后续的活性研究提供了较为充分的物质保障。
菌丝基缓冲材料因其可再生、环境友好等特点,有替代石油基缓冲包装材料的潜力。但是,菌丝基缓冲材料较差的缓冲性能制约了其商业化。为了提高菌丝基材料的性能,本研究提出了一种新的菌丝基材料制备工艺,首次对糙皮侧耳菌丝生长所需的主要培养基(玉米秸秆)进行了微波和碱预处理,改善了玉米秸秆的物理结构和化学组成,促进了菌丝的生长,从而提高了菌丝基材料的性能。微波预处理在玉米秸秆表面产生的孔比碱预处理更多,且孔径更接近于菌丝的直径,使得菌丝与玉米秸秆之间的结合力更强。因此,微波预处理制备的材料的性能更好。经过微波预处理后制备的菌丝基材料(MTM)回弹率约为50%,是未预处理制备的菌丝基材料(UTM)的1.3倍,是碱预处理后制备的菌丝基材料(ATM)的1.1倍。MTM的压缩强度约为600 kPa,分别比UTM和ATM提高了约40%和20%。本研究有效提升了菌丝基材料的缓冲性能,为其替代聚苯乙烯作为缓冲材料提供了可能。
利用系统选育方法育成‘川耳’系列毛木耳新品种3个。新品种‘川耳206’的典型特征是鲜耳腹面主要颜色为红褐色、背面颜色为棕黄色;‘川耳208’特征为鲜耳腹面主要颜色为暗红褐色、背面颜色为灰黄色;‘川耳213’的鲜耳腹面主要颜色为浅黄色、背面颜色为白色。3个毛木耳新品种适宜在四川成都、德阳和气候相似地区栽培。