猴头菇多糖是猴头菇中的主要活性成分,具有抗氧化、抗肿瘤、调节免疫等多种生物活性。然而,天然猴头菇多糖存在溶解性、生物利用度和活性强度等局限,因此常通过化学修饰优化其性能。近年来有关猴头菇多糖的化学修饰、结构特征及其对生物活性的影响研究已有不少报道,但未见有相关综述性论文。本文通过系统梳理与整合分析现有文献,归纳了近年来猴头菇多糖化学修饰和生物活性方面的研究进展,阐述了包括硫酸化、乙酰化、磷酸化、硒化、羟乙基化等猴头菇多糖的化学修饰方法通过引入新的官能团取代多糖链上的羟基等基团,概括了猴头菇多糖化学修饰后的结构变化以及对猴头菇多糖的溶解性、电荷与稳定性、黏度与流变性、乳化性等理化性质的影响,分析了猴头菇多糖经化学修饰的生物活性变化及其机理。本文明确了猴头菇多糖的结构修饰与生物活性变化的相关性,为猴头菇及其他食用菌多糖修饰的进一步研究和应用提供参考。
本研究通过整合形态学特征与多基因位点(nrSSU、mtSSU、α-Tub及COI)的系统发育分析,描述了绒泡菌属Physarum一新种——近铬黄绒泡菌Physarum subgalbeum,在水琼脂培养基上完成了该菌的生活史并对其子实体发育过程进行了显微观察,比较该种与相近物种个体发育过程。该物种与铬黄绒泡菌P. galbeum相似,孢囊均呈金黄色,但区别在于本物种孢囊经常融合成簇状,孢子表面密布细刺,石灰结长梭形。系统发育分析结果表明近铬黄绒泡菌P. subgalbeum形成独立单系分支,并与铬黄绒泡菌P. galbeum 构成姐妹群关系。近铬黄绒泡菌P. subgalbeum孢子萌发方式为裂式,原生质团类型为显型原生质团,子实体形态建成过程大约需要10-12 h,石灰结和孢丝先于孢子形成。本文提供了近铬黄绒泡菌P. subgalbeum的形态描述、详细的显微照片和系统发育分析的结果以及生活史过程的详细描述和显微照片。
调查非白念珠菌酵母菌(non-albicans yeast, NAY)所致外阴阴道念珠菌病(vulvovaginal candidiasis, VVC)病原学流行特征及抗真菌活性。收集310株分离自VVC 患者的NAY,进行菌种分子鉴定及体外抗真菌敏感性检测,同时收集近10年发表VVC分离非白念珠菌菌种相关文献7篇,包括本研究数据共8项研究数据。分析结果显示,VVC致病NAY显示明显流行病学变迁,Nakaseomyces glabratus是NAY中最常见菌种,占比41.34%-80.43%。其他常见酵母菌种呈现地域分布特点,如Candida parapsilosis (葡萄牙23.74%,英国20.38%)和Pichia kudriavzevii (塞尔维亚22%,希腊11.30%)在欧洲占比高,而C. tropicalis在中国和希腊占比最高,近7.40%。少见酵母菌主要为酿酒酵母亚门菌种,呈现高度多样性,在中国和欧洲分布差异显著。氟康唑依然是我国治疗NAY所致VVC的较好口服治疗选择,克霉唑和两性霉素B可作为局部外用治疗NAY所致VVC的首要选择。少见酵母菌种增多对临床经验性治疗VVC是巨大挑战。菌种水平的鉴定和体外药敏检测对临床制定敏感的治疗方案至关重要。
目前猴头菇区域性遗传多样性与群体遗传结构研究相对匮乏,且种质资源遗传背景解析多依赖片段化分子标记,缺乏全基因组水平变异全景图谱,限制了遗传改良进程。本研究对吉林省35份猴头菇种质资源开展全基因组重测序,基于单核苷酸多态性(SNP)、小片段插入缺失(InDel)等变异数据,系统解析其遗传结构、进化关系与多样性特征。群体遗传结构分析显示最优分群数为K=2,主栽菌株与野生群体遗传隔离显著(Fst=0.079 8-0.090 4),人工选育导致主栽菌株基因组遗传背景显著偏离野生群体;遗传距离与连锁不平衡分析表明,野生群体遗传分化程度较低(Fst=0.022 5-0.030 5),LD衰减距离6-15 kb (r2<0.3),呈现地理隔离与基因交流共存的规律;基因流模拟证实仅松山镇和长白山野生群体向主栽菌株存在弱基因流,黄松甸镇、漫江镇野生群体无遗传贡献;主成分分析验证菌株聚类的地域性特征(前3个主成分解释6.81%、3.35%、3.31%遗传变异),同时揭示人工选育导致主栽菌株基因组遗传特征异常。本研究为猴头菇种质资源精准保护、定向遗传改良提供了关键基因组学数据支撑,通过解析遗传规律助力拓宽栽培菌株遗传基础,推动产业可持续发展。
暗褐脉柄牛肝菌Phlebopus portentosus是牛肝菌中首个实现人工驯化栽培的物种,近年来其产业化栽培技术逐步成熟,规模持续扩大,因此其品种精准鉴定与保护至关重要。本研究对66株不同产地的暗褐脉柄牛肝菌菌株进行全基因组重测序,构建了包含306个位点的多核苷酸多态性(MNP)分子标记数据库,基于单核苷酸多态性SNP和MNP数据的群体结构与亲缘关系分析显示供试菌株可划分为2个主要群体。继代培养不同代数菌株的数据表明MNP标记具有良好的稳定性和分辨力,能实现菌株间的精准鉴定。通过对同一菌株不同批次的重测序数据分析,建立了克隆菌株判定标准(血缘同源性PI_HAT>0.95且遗传距离D<0.01);当遗传相似度(GS)达到100%时,可将两样本判定为同一菌株。结合机器学习进一步筛选出对群体分化具有指示意义的关键标记位点,为品种鉴定和功能基因研究奠定基础。本研究构建了暗褐脉柄牛肝菌分子标记数据库,验证了其在遗传资源保护与分子育种中的应用潜力,为品种权保护及种质创新提供科技支撑。
油茶炭疽病广泛发生于全国各大油茶产区,严重危害油茶产量和品质,果生刺盘孢Colletotrichum fructicola是其优势致病菌,解析该病菌的致病机制是防治油茶炭疽病的基础。真核生物的细胞自噬是一种保守的胞内降解途径,是降解大分子蛋白与各受损细胞器的主要途径。Atg7作为自噬核心蛋白,在很多植物病原真菌中发挥着重要功能。然而,目前暂不清楚Atg7在果生刺盘孢中发挥的生物学功能。本实验构建了CfATG7基因敲除突变体ΔCfatg7及其互补菌株ΔCfatg7/CfATG7,并对其进行了生物学表型及致病力测定。研究结果表明CfAtg7参与调控油茶果生刺盘孢的细胞自噬、营养生长、分生孢子和附着胞形成,也参与对内质网压力胁迫、细胞壁完整性胁迫以及氧化胁迫的应答,揭示了自噬相关蛋白CfAtg7在果生刺盘孢中所发挥的多效作用。本研究阐明了CfAtg7在果生刺盘孢中的生物学功能,为以该蛋白为靶标的新型杀菌剂的开发提供了实验依据。
为了挖掘蝉花核苷提取物抗日光性皮炎的新应用及机制,我们通过网络药理学以及分子对接来筛选蝉花核苷类成分与日光性皮炎的作用靶点,并且对作用机制进行深入分析。同时通过小鼠动物实验验证网络药理学的分析结果。研究结果表明,胸腺嘧啶、腺嘌呤、N6-(2羟乙基)腺苷、肌苷、腺苷是蝉花治疗日光性皮炎的主要活性核苷类成分。TNF、IL1β、AKT1、IL6、INS、IFNG、EGFR、PTGS2、CTNNB1、MAPK1是蝉花核苷类成分治疗日光性皮炎的核心靶点。富集分析结果显示,PI3K-Akt、TNF、MAPK、IL-17信号通路是蝉花核苷类成分治疗日光性皮炎的主要生物机制通路。分子对接分析表明,蝉花的主要活性核苷成分与核心靶点之间存在较强的结合亲和力。动物实验验证了蝉花核苷皮肤给药提高了小鼠皮肤组织中的胶原蛋白含量、SOD抗氧化酶活力,降低了PTGS2含量和TNF-ɑ、IL-1β、IL-17炎症因子水平。Western blotting结果表明,蝉花核苷提取物抑制了p38 MAPK和MMP9的释放,其分子机制可能与MAPK信号通路有关。研究结果为开发抗日光性皮炎的天然药物提供了新的依据。
本研究旨在探讨广叶绣球菌多糖(SLPs)对高脂饮食联合链脲佐菌素(STZ)诱导的糖代谢紊乱小鼠骨骼肌糖代谢功能的改善作用及分子机制。结果显示,SLPs干预显著减轻了小鼠的糖耐量受损和胰岛素抵抗,同时提高了骨骼肌糖原含量,并改善了骨骼肌的形态损伤。转录组分析共鉴定出965个差异表达基因(DEGs)。GO注释和富集分析表明这些基因主要参与组织发育、动物器官形态发生、小分子代谢过程、肌原纤维、糖原结合、有机酸结合等生物学过程。KEGG通路富集进一步揭示,DEGs显著富集于PI3k/Akt信号通路、糖尿病并发症相关的AGE-RAGE信号通路、胰岛素抵抗、AMPK信号通路等关键信号通路。此外,SLPs通过调控小鼠骨骼肌中AMPK/SIRT1/PGC-1α信号通路相关基因、蛋白的表达和关键酶的活性来改善骨骼肌的糖代谢紊乱,保护骨骼肌损伤,维持机体代谢稳态。本研究为SLPs作为功能食品原料的开发提供了重要的理论依据。
香菇多糖具有多种生物活性,现存的香菇多糖主要从子实体中提取,产量较少,价格昂贵,且收获期短,因此提高香菇多糖产量成为研究重点之一。表观遗传修饰通过多种机制调控代谢产物的合成和代谢过程,在微生物次级代谢中发挥重要作用。为了探究香菇多糖合成是否受表观遗传的影响,本实验以香菇新808为实验材料,分析了2种表观遗传修饰剂(苯甲酰胺和羧甲基纤维素钠)在不同浓度下对香菇菌丝生长、纤维素降解酶活性、多糖合成、多糖合成关键酶活性及其编码基因相对表达量及多糖活性的影响。结果表明:4 µg/mL的苯甲酰胺和羧甲基纤维素钠虽然导致生物量较对照降低,但可显著促进香菇菌丝在固体培养基上的生长并提高菌丝体多糖含量;纤维素降解酶活性整体相对于对照组降低;胞内粗多糖浓度分别是对照的2.31倍和2.01倍。与香菇多糖代谢相关的UDP-葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)、葡萄糖磷酸异构酶(PGI)、α-葡萄糖磷酸变位酶(α-PGM)活性增加,其中苯甲酰胺处理下酶活提升较多,3个酶活分别为对照组的2.21、2.38和2.19倍;其编码基因相对表达量较对照组显著下调;多糖抗氧化活性较对照组均有不同程度的提高,当多糖浓度为0.2 mg/mL时·OH清除率最为显著,分别为对照组的2.81倍和1.78倍。这些结果表明添加适宜浓度的苯甲酰胺和羧甲基纤维素钠会影响香菇菌丝的生长及多糖合成。
本研究系统探究了温度、pH、盐离子及糖溶液对中华包革耳(金耳) Naematelia sinensis粗多糖水提物(NAP-WE)流变学特性的影响。通过静态与动态流变学测试,分析NAP-WE溶液在不同条件下的表观黏度、储能模量(G′)和耗能模量(G″)的变化。研究发现,NAP-WE呈剪切稀化行为,不同温度、盐离子、pH、糖溶液均会改变其表观黏度和凝胶特性。在4-60 ℃范围内,随着温度升高,6.0% NAP-WE溶液的表观黏度稍有下降,高频率区间呈现出的弱凝胶特性减弱,但其仍未转变为流体状态;酸性和碱性环境均会导致其表观黏度下降和弱凝胶特性减弱,但稠度系数k值和流动行为指数n 值变化幅度不大,说明其在pH 3-9范围内具有较好的稳定性;Na+、K+和Ca2+均降低其黏度与凝胶强度,影响程度为Na+>Ca2+>K+;4%-8%的葡萄糖或蔗糖溶液均可降低其表观黏度,蔗糖的作用更显著,低浓度(≤4%)的糖溶液对其凝胶特性影响不显著,仍呈现出弱凝胶特性。综上,NAP-WE的流变行为显著地受环境因素影响,其弱凝胶特性在低温、中性pH、低离子及低糖浓度下最为稳定。本研究结果可为中华包革耳多糖在食品与医药领域的应用提供理论依据。
在甘肃省甘南藏族自治州舟曲县采集到一株野生真菌,采用组织分离法获得纯培养菌株,结合形态学和ITS序列分析鉴定为桦栓孔菌Trametes betulina,对其开展生物学特性及其驯化栽培研究。研究表明,桦栓孔菌菌丝生长的最适碳源为果糖、氮源为酵母粉、pH为6.0、温度为32 ℃。正交试验表明影响菌丝生长的主要因素为温度,其次是pH、氮源和碳源。驯化栽培试验结果表明,桦栓孔菌的最佳原种培养基为:麦粒20%、木屑70%、麸皮7%、石膏2%、石灰1%。最佳栽培配方为:麦粒25%、木屑25%、棉籽壳20%、玉米芯20%、麸皮7%、白糖1%、石膏1%、石灰1%,接种后,25 ℃条件下培养26 d即可出菇,总产量鲜重为144.54 g/袋。栽培子实体超声水提物抗氧化性随添加量增加而增强,添加量5 mg/mL时,DPPH和羟自由基清除率最大,分别为95.69%,71.59%,ABTS+清除率在0.25 mg/mL时清除率最大,为98.19%。本研究结果为我国野生菌种质资源的开发利用提供参考数据。
中华腐生牛肝菌Buchwaldoboletus xylophilus为第二个可实现人工栽培的牛肝菌目的物种,科研及商业价值潜力较大。为更好地开发利用其野生资源,本研究以野生菌株JSJ-Bx1开展形态及分子鉴定,并对分离菌株进行生物学特性研究及人工栽培试验。结果表明,供试菌株为中华腐生牛肝菌;菌丝生长最适温度为35 ℃,最适pH为4.0,最适碳源为葡萄糖,最适氮源为酵母膏,最佳无机盐为FeSO4;菌丝生长最优培养基配方为葡萄糖20 g、酵母膏2 g、FeSO4 1.5 g、1/2 MS培养基0.3 g、琼脂20 g、水1 L;在此培养基上及优化培养条件下菌丝生长速率为11.38 mm/d。栽培结果表明,最佳栽培料配方为木屑20%、棉籽壳30%、麦粒20%、玉米粉10%、红壤10%、麸皮8%、石膏粉1%、葡萄糖1%、KH2SO4 0.1%、FeSO4 0.1%;该配方菌丝培养时期约20 d,原基形成约5 d,子实体形态建成约7 d,平均产量为96.64 g/瓶,生物学效率为31.58%。
综合形态、化学和分子系统发育研究,对采自安徽省的树花科地衣开展分类学研究,发现了4个中国新记录种,即网状杆孢衣Bacidia areolata、覆粉杆孢衣Bacidia suffusa、阿巴拉契亚蜡盘衣Biatora appalachensis和球顶树花Ramalina sphaerophora。施氏杆孢衣Bacidia schweinitzii、普氏蜡盘衣Biatora printzenii、鳞片树痂衣Phyllopsora porphyromelaena和对折树花Ramalina conduplicans在安徽省首次发现。本文阐明了上述物种的系统位置,并对4个中国新记录种进行了详细的描述,提供了形态和解剖图片。本研究丰富了我国树花科地衣的物种多样性。
斑玉蕈Hypsizygus marmoreus ‘沪真6号’是以‘1007’菌株和‘1306’菌株为亲本采用原生质体单核体与孢子单核体进行杂交选育出来的白色新品种,经SSR鉴定表明与亲本相比具有自身特异性。‘沪真6号’具有产量高,菌龄短等优良特性,能够满足工厂化生产需求。‘沪真11号’是对亲本‘HM22’进行单孢自交选育出来的“蟹味菇”新品种,经SSR鉴定表明与亲本相比具有自身特异性。‘沪真11号’菇形整齐,菇蕾数较多,产量相对较高;‘沪真17号’是对亲本‘HM21’进行多孢自交选育出来的“蟹味菇”新品种,经SSR鉴定表明与亲本相比具有自身特异性。‘沪真17号’与亲本相比菇蕾数较多,菌柄较细长。3个新品种均可通过SSR指纹图谱与市场上现有品种进行有效区分。
金针菇Flammulina filiformis品种‘上研52’以‘上研1号’菌株为亲本,利用常温室压等离子体对其孢子诱变后,多孢自交选育而得。‘上研52’子实体为白色,芽出数量多,菌盖内卷、半球形,菌柄较长。‘上研76’以‘T011’菌株为亲本,同样利用常温室压等离子体对其孢子诱变后,多孢自交选育而得。‘上研76’子实体为白色,菌盖较小、较厚、内卷、半球形,菌柄较短、较细。‘上研84’以‘上研1号’和‘T011’为亲本,将两个亲本的孢子进行常温室压等离子体诱变后,单孢杂交选育而得。‘上研84’子实体为白色,芽出数量多,菌盖较大、内卷、半球形,菌柄较粗。‘上研52’和‘上研84’的生育周期与主栽品种均无显著差异,‘上研76’的生育周期比主栽品种长2-3 d。