古侧柏Platycladus orientalis具有独特的历史、文化及景观生态价值。链格孢属Alternaria真菌物种丰富且分布广泛,是引起侧柏叶枯病的重要病原菌之一。本研究从北京古侧柏叶枯病标本中分离出大量链格孢属菌株,根据PCA培养基上菌丝产孢结构及分生孢子的形态特征,并结合ITS、GAPDH、TEF1、RPB2和ALT这5个基因位点的系统发育分析,将这些菌株鉴定为链格孢Alternaria alternata、A. subcucurbitae、A. cantlous及新种侧柏链格孢A. platycladi,其中A. subcucurbitae和A. cantlous首次在侧柏上报道。科赫氏法则检验证实这4种链格孢菌均可引起侧柏叶枯病。
为深入探讨哀牢山国家自然保护区大型真菌物种及其生态多样性,研究团队于2022年8月及2024年7月在该保护区的景东片区开展了系统的野外调查和标本采集工作。采用形态学与分子生物学相结合的方法,对所采集的标本及过去20年积累的区域大型真菌标本进行全面鉴定,对物种组成、区系地理成分及新记录种进行了统计分析,并对物种资源进行了分析评价。调查结果显示,该地区共记录到312个大型真菌物种,涵盖2门、7纲、22目、66科及131属。其中,食用菌27种,药用菌13种,食药兼用菌5种,以及毒菌23种。此外,研究还发现了中国新记录种3个、云南新记录种8个以及新种1个。优势科包括红菇科Russulaceae、牛肝菌科Boletaceae、类脐菇科Omphalotaceae、丝膜菌科Cortinariaceae、蜡伞科Hygrophoraceae、鹅膏科Amanitaceae、粉褶菌科Entolomataceae、小菇科Mycenaceae和多孔菌科Polyporaceae。在属的多样性方面,优势属为红菇属Russula、丝膜菌属Cortinarius、鹅膏属Amanita、乳菇属Lactarius、小菇属Mycena、裸脚伞属Gymnopus、粉褶菌属Entoloma、马鞍菌属Helvella、湿伞属Hygrocybe、拟金钱菌属Collybiopsis、蜡蘑属Laccaria及绒盖牛肝菌属Xerocomus。从区系地理成分分析来看,该地区以世界广布成分为主(57.25%),其次为北温带成分(29.77%),同时还存在一定比例的泛热带成分(9.92%)和东亚成分(3.05%)。中国新记录种包括:喜马拉雅脚瓶盘菌Urnula himalayana、相似光柄菇Pluteus conformis和囊假齿菌Pseudohydnum cystidiatum,新种为哀牢囊皮伞Cystoderma ailaoshanense。ITS序列分析结果揭示该地区潜藏大量未知物种,进一步表明该地区具有较高的大型真菌物种多样性。因此,该地区大型真菌资源的相关调查亟需进一步深入开展。
根据形态学、解剖学和化学特征的综合数据,结合核糖体内转录间隔区(ITS)、线粒体小亚基(mtSSU)和核糖体大亚基(nrLSU)的三位点序列推断的系统发育分析,报道微孢衣属Acarospora中的2个壳状地衣新种。铜色微孢衣Acarospora aenea的主要特征是上表面铁锈色,子囊盘埋生,盘面黑色、被粉霜,上皮层较厚及子囊孢子较大(4-6.5 × 2.5-3.5 µm);吐鲁番微孢衣Acarospora turpanensis的特征是上表面红棕色至白棕色、具粉霜,藻层不均匀,子囊孢子狭椭圆形、周缘有包膜。对ITS序列数据进行的“自动分区组合物种”(ASAP)分析也支持对新物种的识别。
为明确薄壳山核桃Carya illinoinensis果生刺盘孢Colletotrichum fructicola的种群遗传结构,本研究从我国9省区18个产区采集染病样本,经鉴定共获得78株C. fructicola菌株。根据ITS-ACT-CAL-CHS-1-GAPDH-TUB2多基因联合系统发育分析,多基因序列联合保守位点数为1 814,共有16个多态性位点,形成了18个单倍型。浙江松阳(ZJSY)、萧山(ZJXS)及山东泰安(SDTA)等5个种群单倍型多样性指数(Hd=1.0)最高,云南玉溪(YNYX)种群遗传多样性最低(Hd=0)且与其他种群遗传分化显著。单倍型网络结构分析显示,其中4个共享单倍型和14个独享单倍型,推测Hap4为祖先单倍型,以Hap4为中心衍生出5条进化分支;根据种群中性检验,中性检测结果3个值都为显著负值,证实不同地区的种群之间存在种群扩张。研究表明了C. fructicola种群具有丰富的遗传多样性,不同地区间存在基因交流和种群扩张,其遗传距离与地理分布具有相关性,为深入了解其生物学特性、进化机制提供了依据。
细脚虫草Cordyceps tenuipes是具药用价值的虫生真菌之一。本研究通过对3个采集地的细脚虫草YFCCYY01 (中国昆明)、YFCCTL09 (泰国清迈)、YFCCDT06 (越南林同)的线粒体进行测序、组装和注释,发现3株细脚虫草线粒体基因组为闭合环状,大小分别为40 752、48 187、32 385 bp,共编码42个基因,包括15个蛋白质编码基因(PCGs)、2个核糖体(rRNA)基因和25个转运RNA (tRNA)基因。13个PCGs的起始密码子和终止密码子均是AUG和UAA,nad3和rps3的起始密码子和终止密码子则均为AUG和UAG,偏好密码子均为UUA。在14个PCGs中氨基酸使用频率差异较大,其中亮氨酸使用频率最高。25个tRNA基因可转运全部20种氨基酸,其中20个tRNA基因二级结构为三叶草结构。通过构建肉座菌目6科51个物种的系统发育树,确定细脚虫草属于肉座菌目Hypocreales、虫草科Cordycipitaceae、虫草属Cordyceps。对虫草科线粒体基因组进行共线性分析,发现14个物种存在4个同源区,同源区域A最长。与其他虫草科物种相比,细脚虫草线粒体基因组偏大,同源区域相对较长。通过研究细脚虫草线粒体基因组可以确定其系统发育位置,鉴别其物种特异性。以3个地方的细脚虫草做研究,分析线粒体基因组在不同地理位置上的差异,为后续细脚虫草的开发利用提供依据。
为了提高双孢蘑菇的产量以提高经济效益,阐明茉莉酸甲酯(MeJA)对双孢蘑菇生长发育的分子促进机制,通过转录组分析了双孢蘑菇喷施50 μmol/L MeJA、2%乙醇溶液和超纯水后基因表达的变化。结果表明,MeJA处理可通过调控吲哚乙酸(IAA)、能量代谢和几丁质代谢相关基因的表达,促进细胞分裂,为生长发育提供充足的能量。同时,MeJA处理后SPCC63.05、RABB1A和SIS8基因的上调确保了双孢蘑菇的高效信号转导。因此,收获前喷洒MeJA可通过调节特定基因的表达促进双孢蘑菇的生长发育,这为改善双孢蘑菇品质,提高双孢蘑菇采收量提供了重要参考。
菌种退化是食用菌栽培中的一大难题,目前关于食用菌菌种退化的分子机制研究相对较少。本研究利用RNAi技术对香菇Lentinula edodes长链酰基辅酶A合成酶基因Le ACSL进行沉默,成功获得了基因表达量下降70%-90%的干扰转化子。通过观察转化子在平板和菌包中的生长状态,发现其生长速度下降30%-40%,菌落形态出现不同程度的角变,且表型较为稳定。此外,转化子在菌包无法正常转色,后期菌丝消退,无法出菇。显微观察显示,转化子菌丝分枝增多,相互间易扭结,菌丝表面严重皱缩,部分细胞完全空泡化并破裂,细胞器形态结构不完整。进一步检测分析转化子中的脂肪酸与丙二醛含量,发现与野生型相比,转化子中脂肪酸总含量与不饱和度均下降18%-29%,脂质过氧化程度下降36%-54%。这些研究结果初步表明,Le ACSL基因在香菇菌种退化过程中发挥着重要作用。
Ilyonectia mors-panacis是引起西洋参、人参锈腐病优势病原菌,特异、灵敏和简便的快速病原检测技术是病害诊断、精准防控的关键。本研究基于Ilyonectia mors-panacis特异基因片段,建立了一个LAMP-CRISPR/Cas12a快速检测技术体系,该体系可在61 ℃和37 ℃恒温条件下60 min内完成对植物组织和土壤中目标菌的特异性快速检测,检测灵敏度可达10-3 fg/μL,是普通PCR的 1 000倍,检测结果还可通过核酸试纸条颜色变化直观读取,具有特异性强、灵敏度高、结果直观和操作简便等优点,为中药材锈腐病早期诊断和精准防控提供了技术支撑。
植物激素在调控植物生长、发育和胁迫响应中发挥着重要作用。为了揭示不同植物激素在调控糙皮侧耳响应高温和干旱胁迫中的作用,本文探究了不同浓度的吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)、茉莉酸(JA)、赤霉素(GA3)、反式玉米素(tZ)对干旱胁迫(5%山梨醇)、高温胁迫(40 ℃处理24 h)和干旱高温复合胁迫(5%山梨醇+40 ℃处理24 h)下糙皮侧耳菌丝生长的影响。结果表明,不同浓度的5种激素对糙皮侧耳菌丝生长的影响存在差异。在正常条件下,添加0.01-10 nmol/L IAA、50-1 000 µmol/L ABA、50-200 µmol/L JA和10 µmol/L GA3可促进糙皮侧耳菌丝生长,但添加50-1 000 µmol/L tZ则抑制糙皮侧耳菌丝生长;在干旱胁迫下,添加0.01-0.1 nmol/L IAA、500-1 000 µmol/L ABA、10 µmol/L JA、50-500 µmol/L GA3和50-1 000 µmol/L tZ可促进糙皮侧耳菌丝生长,提高其干旱胁迫抗性;在高温胁迫下,添加0.01-10 nmol/L IAA、100-500 µmol/L ABA、10-100 µmol/L JA、50-500 µmol/L GA3和50-500 µmol/L tZ可促进糙皮侧耳菌丝恢复生长,提高其高温胁迫抗性;在干旱高温复合胁迫下,添加100 µmol/L ABA、10-100 µmol/L JA、10-500 µmol/L GA3和50-1 000 µmol/L tZ可促进糙皮侧耳菌丝恢复生长,提高其干旱高温复合胁迫抗性。本文研究结果为探究植物激素在糙皮侧耳栽培中的实用性和解析植物激素影响糙皮侧耳非生物胁迫抗性的机制奠定了理论基础。
本研究开展了山东灵芝Ganoderma shandongense大米固体发酵物中的肽类化合物及其α-葡萄糖苷酶抑制活性科学试验研究。采用硅胶柱色谱、反相ODS柱色谱、HP20柱色谱和高效液相色谱(HPLC)等方法分离纯化,利用质谱(MS)、核磁共振(NMR)等方法对化合物进行结构鉴定,得到 10个肽类化合物,分别为:(3S,6R)-3-(cyclopropylmethyl)-6-(1H-indol-3-ylmethyl)-2,5-piperazinedione (1)、cyclo-(Leu-Val) (2)、cyclo-(L-Pro-L-Ile) (3)、cyclo-(L-Phe-L-Pro) (4)、cyclo-(Asn-phe) (5)、cyclo-(L-Phe-L-Leu) (6)、cyclo-(Tyr-Leu) (7)、cyclo-(D-Phe-L-Ile) (8)、fenestins A (9)、cyclo-(Leu- Pro-Ile-Pro) (10)。通过pNPG法对化合物1-10的α-葡萄糖苷酶抑制活性进行测定,其中化合物8抑制α-葡萄糖苷酶的IC50值为(1.13±0.10) μmol/L,接近于阳性药阿卡波糖[IC50值为(0.98±0.03) μmol/L]的功效,该研究结果为山东灵芝的药用功能提供了理论数据支撑。
本文对粗毛纤孔菌乙酸乙酯提取物(EAE)及其主要成分(组分Fr1-Fr5和hispidin)体外抗氧化作用和保护人皮肤成纤维细胞(HSF)氧化应激损伤效果及机制进行研究。通过UPLC-MS检测、体外抗氧化实验、网络药理学等实验方法,检测EAE中多酚类化合物组成、EAE、Fr1-Fr5和hispidin还原能力和自由基清除能力、hispidin治疗氧化应激疾病潜在靶点和通路。研究表明,EAE中含有多种多酚类化合物,且hispidin是其中主要的多酚化合物;EAE、Fr1-Fr5和hispidin均有一定的还原能力和自由基清除能力,且抗氧化能力表现为EAE>Fr1-Fr5>hispidin;网络药理学分析推测hispidin治疗氧化应激疾病的核心靶点有9个,主要富集于MAPK信号通路等多条信号通路。建立HSF细胞氧化应激损伤模型,用多种方法检测细胞存活率、活性氧(ROS)水平、胶原蛋白水平及相关蛋白和相对信使RNA (mRNA)表达。结果表明,200 μg/mL的EAE、Fr4和hispidin能提高氧化应激损伤下HSF的存活率及抗氧化能力,降低丙二醛(MDA)含量和ROS水平,促进I型胶原蛋白(COLI)合成并可能通过调节MAPK通路中的MMPs/TIMPs系统抑制其降解。其中EAE对氧化损伤的HSF有显著保护作用。总之,本研究验证了粗毛纤孔菌乙酸乙酯提取物及其活性成分具有较强的抗氧化能力,且能够通过MAPK信号通路作用于多个靶点来改善由于氧化应激引起的损伤。为粗毛纤孔菌在抗氧化领域中的应用提供依据。
本文对新疆阿魏内生真菌罂粟生链格孢Alternaria papavericola的化学成分进行分离,应用高效液相半制备色谱(HPLC)、硅胶柱等分离技术,从新疆阿魏内生真菌Alternaria papavericola大米固体发酵甲醇:二氯甲烷(1:1)的提取物中共分得11个化合物,运用现代波谱学方法鉴定化合物的结构,分别鉴定为5,7-dihydroxyisoindolin-1-one (1)、isoochracinic acid (2)、4-methyl-5,6-dihydro- 2H-pyran-2-one (3)、1-(3,5-dihydroxyphenyl)-4-hydroxypentan-2-one (4)、α-acetylorcinol (5)、infectopyrone (6)、4-Z-infectopyrone (7)、betaenone B (8)、pestalotiophyrone B (9)、2-(4-hydroxypheny)-ethanol (10)和chenopodolan F (11)。上述化合物中化合物1为新化合物,化合物2-11均首次从该植物内生菌中分离得到,对分离到的部分化合物进行了抑菌活性测试,结果表明:化合物1-3、6、8和11对金黄色葡萄球菌和枯草杆菌均有抑菌活性,化合物6对金黄色葡萄球菌的抑菌圈为18 mm。
以乌血芝菌丝体中麦角甾醇产量为评价指标,通过单因素试验结合响应面法深入研究了碳源、无机盐和生长素及其添加量对乌血芝液体发酵产麦角甾醇的影响。结果显示,各因素对麦角甾醇产量的影响依次为:生长素、无机盐、碳源,其中生长素的影响极显著,无机盐影响显著,而碳源的影响不显著。通过优化,确定了最优的发酵工艺参数:发酵培养基为马铃薯200 g/L、复合碳源38.481 g/L (葡萄糖:蔗糖,1:1,质量比)、无机盐4.143 g/L (KH2PO4:CaSO4,3:1,质量比)、生长素143.616 μmol/L (水杨酸),接种量为2%,培养时间为17 d。在此条件下,麦角甾醇的预测最大产量为3.597 mg/150 mL,实际产量均值为3.801 mg/150 mL,与优化前的产量(1.524 mg/150 mL)相比,提高了149.41%。该发酵工艺稳定可控、效率高且成本低廉,所生产的乌血芝发酵菌丝体富含麦角甾醇,为麦角甾醇在食品、药品研发领域的应用提供了有力支持。
血脂异常是诱发心血管疾病的关键危险因素,探寻安全且高效的降血脂天然产物,对防控心血管疾病意义重大。本研究旨在运用网络药理学、机器学习、孟德尔随机化以及ADMET方法探讨银耳降血脂的潜在机制。研究结果表明,银耳的22个次级代谢产物与233个靶点共同作用,蛋白质网络分析显示MTOR、CASP3、EGFR、RHOA、TP53、STAT3、AKT1、HIF1A等为关键靶点,经构建2种机器学习模型预测得到交集特征靶点为CASP3和HIF1A,进行两样本孟德尔随机化(MR)分析发现,CASP3与高血脂的发病之间呈现出显著的因果关联。GO功能和KEGG通路分析发现CASP3主要涉及p53信号通路、AGE-RAGE信号通路与糖尿病并发症、MAPK信号通路。分子对接结果显示,银耳中的3-hydroxy-2,4,7-trimethoxy-9,10-dihydrophenanthrene (Tf2)、simulansine (Tf8)和urinatetralin (Tf18)等活性成分与关键靶蛋白CASP3之间具有良好的结合作用。基于吸收、分布、代谢、排泄及毒性(ADMET)的系统分析表明,上述3种活性成分展现出优良的药代动力学特性,在胃肠道吸收方面表现出色,具备一定的开发成药物的潜力。本研究为银耳应用于高血脂治疗的临床实践及未来研究提供了一定的参考。
本研究以收集的20份野生松杉灵芝Ganoderma tsugae为研究材料,经菌株分离、拮抗反应及母种质量评价试验后,筛选出5株野生松杉灵芝菌株。基于设施内小中试复筛及品比试验,最终获得性状稳定、产量高且品质优良的松杉灵芝品种‘THsslz-1’。其菌丝体洁白粗壮浓密,菌落整齐,子实体菌盖呈扇形,木栓质,表面呈红褐色,宽12-14 cm。子实体单袋产量可达98 g,从原基形成至子实体成熟约25 d。袋料栽培3-4月份开始接种,5月初入棚出菇,采收周期在6-8月。研究结果表明松杉灵芝‘THsslz-1’外观形佳、性状优良稳定、适应性强、产量高,在黑龙江省具有广阔的生产应用前景。
刺芹侧耳新品种‘杏天农1号’是以‘日引1号’和‘Pl.e0209’为亲本,通过单单杂交获得。该品种菌盖颜色为浅灰色,形状为凹面型,菌柄洁白,形状是保龄球形。商品性状好,抗病性与对照相当,产量较高。刺芹侧耳新品种‘杏天农2号’是以‘日引1号’为亲本,通过多孢自交选育获得。该品种菌盖颜色为浅灰色,形状为凹面型,菌柄短、米白色、产量高且栽培周期较短。子实体直筒形,硬度大,菌柄结实。耐贮藏、耐运输,抗病性与对照相当。刺芹侧耳新品种‘农嘉杏1号’是以‘日引1号’为亲本,通过单单杂交获得。该品种菌盖颜色为浅灰色,形状为球面型,菌柄为白色、子实体形状是直筒形,商品性状好。