位于黑龙江省东北部的街津山国家森林公园内生物资源极其丰富,然而该区域内的大型真菌资源情况尚不清楚。本研究采用随机踏查的方法对街津山国家森林公园内的大型真菌资源进行调查,结合形态学与分子生物学方法对标本进行鉴定并查阅相关资料进行资源评价。研究发现街津山国家森林公园内共有大型真菌209种,分别隶属于2门5纲19目63科111属;其中食用菌72种,药用菌52种,外生菌根菌32种,有毒菌30种,木腐菌72种,其他价值真菌78种,分别占总数的34.45%、24.88%、15.31%、14.35%、34.45%和37.32%;含10种及以上的优势科为鹅膏菌科Amanitaceae、小菇科Mycenaceae、多孔菌科Polyporaceae和红菇科Russulaceae,含5种及以上的优势属有鹅膏菌属Amanita、丝盖伞属Inocybe、蜡蘑属Laccaria、小皮伞属Marasmius、小菇属Mycena、光柄菇属Pluteus、红菇属Russula和栓菌属Trametes;园区内大型真菌以世界广布属为主(77属/69.37%),其次为北温带分布属(25属/22.52%);公园中存在濒危物种1种,易危物种1种,近危物种2种,中国特有种2种。
本文对贵州省正安县桴焉自然保护区大型真菌的种类组成、优势科属种的数量、物种区系地理成分、资源评价、濒危等级进行评估。该地区分布大型真菌392种,隶属于5纲26目70科152属,新增地区新记录物种212种。优势科为红菇科Russulaceae、多孔菌科Polyporaceae、类脐菇科Omphalotaceae、小菇科Mycenaceae等,优势科的物种数占总种数的51.78%;优势属为红菇属Russula、裸脚伞属Gymnopus、小皮伞属Marasmius、小菇属Mycena、鹅膏属Amanita等,占总种数的31.38%。以科、属为单位分析,桴焉自然保护区大型真菌以世界广布科和世界分布属为主,但具北温带特征;以种为单位分析,地理成分以世界广布种、北温带分布种为主。该地区食用菌有74种;药用菌和食药兼用菌分别有62和54种;毒菌有34种。濒危等级评价表明,该调查区生态环境良好,大型真菌物种多样性未受到明显威胁,但发现近危种(NT) 4个;中国特有种有17种。该研究为桴焉自然保护区的大型真菌物种多样性保护和可持续发展提供了科学基础。
随着城市化进程的加快,人类活动对城市不同生境土壤中的微生物产生了很多影响,但城市不同生境中的真菌组成和多样性仍不清楚。本研究主要收集了我国20个高度城市化的省市城市近郊农用地、医院绿地、污水处理厂绿地和动物园绿地的240份土壤样品,采用传统可培养技术,探究城市不同生境土壤可培养真菌的群落组成及多样性特征,基于FUNGuild解析不同生境的真菌生态功能群并对其进行解钾、解磷、固氮和降解角蛋白的功能注释分析。从240份土壤样品中共分离获得真菌9 779株,隶属于3门14纲44目101科250属582种。在门分类水平上,它们主要隶属于子囊菌门Ascomycota、担子菌门Basidiomycota和毛霉菌门Mucoromycota。不同土壤生境可培养真菌群落α多样性存在明显差异。污水处理厂绿地土壤真菌α多样性最高,其次为动物园绿地和医院绿地,农业用地土壤样本中的真菌群落α多样性最小。动物园和医院绿地的降解角蛋白真菌类群最丰富、多样性最高。本研究揭示了我国高度城市化地区不同生境绿地土壤可培养真菌的群落组成、多样性和功能群。这为未来城市土壤微生物资源的管理提供了关键信息。
牛皮杜鹃Rhododendron aureum是长白山自然保护区苔原带优势植被之一,为适应高山苔原带的贫瘠土壤和寒冷气候条件,其与部分土壤真菌形成的欧石南菌根ericoid mycorrhiza (ERM)为其生长和繁殖发挥了关键生态功能。本文以分离自长白山苔原带牛皮杜鹃根系的2株常见的ERM真菌为研究对象,通过形态学观察和ITS基因序列同源性比对及其系统进化分析确定其分类地位,并利用单因素试验研究其生物学特性。结果表明,通过形态学和rDNA ITS序列分析,2个菌株均鉴定为苔生晶杯菌Hyaloscypha hepaticicola。该菌最适培养条件为:葡萄糖为碳源,酵母粉为氮源,温度为20 ℃,pH 4,全黑暗培养。该菌适宜在相对低温和偏酸环境生长,与其在长白山苔原带生长的土壤条件和气候条件存在紧密联系。本研究为苔生晶杯菌及其他ERM真菌的深入研究和资源利用奠定了理论基础。
杜鹃兰Cremastra appendiculata是珍稀中药材山慈菇基原之一,以假鳞茎入药,其种子细小且不含胚乳,需要合适的共生真菌为其提供营养物质才能完成种子萌发过程。本研究以分离自杜鹃兰根部的共生真菌(DJL1)为研究对象,结合形态特征和内转录间隔区(ITS)序列分析鉴定该真菌为白假小鬼伞Coprinellus disseminatus。从碳源、氮源、pH和温度4个方面对该菌株进行生物学特性研究,并从中选出3个较优水平进行正交试验。结果表明:在试验范围内该菌株生长的最佳碳源为可溶性淀粉,氮源为酵母膏,最适培养温度为25 ℃,最适pH为7.0。该研究结果为白假小鬼伞真菌资源的保护和开发利用奠定基础。
在山东5个县区发现菠菜根腐病,罹病植株根部变褐变短,根部表皮湿腐及维管束坏死,侧根明显减少,后期地上部萎蔫失绿,严重时死亡。分别采用组织分离法和玻璃毛细管分离法分离和纯化6个卵菌菌株,经柯赫氏法则验证致病性,综合形态学特征、生物学特性以及ITS、cox1及cox2基因序列分析,将病原鉴定为不规则球状孢囊菌Globisporangium irregulare和林栖球状孢囊菌G. sylvaticum。本文是林栖球状孢囊菌引起菠菜根腐病的首次报道。
糙皮侧耳Pleurotus ostreatus子实体发育是一个复杂的生物过程,受体内基因调控及外界各种环境因素的影响。醛酮还原酶(aldo-keto reductase, AKR)在生物生长发育及逆境胁迫响应中起重要作用。本研究对糙皮侧耳一个akr基因在生长发育中的作用进行研究。利用根癌农杆菌介导的转化方法构建糙皮侧耳akr基因的RNA干扰菌株,研究akr基因对糙皮侧耳菌丝生长速率、热胁迫响应及子实体发育的影响。结果显示,与野生型相比,干扰菌株在适温、热激及恢复期间的生长速率均显著降低,原基的形成时间显著延长。研究表明,akr基因促进糙皮侧耳在适温及高温下的菌丝生长、促进原基形成。
米诺环素(MIN)是一种四环素类的抗生素,可以用于治疗多种感染性疾病,与唑类联合具有抗烟曲霉的作用。麦角甾醇是真菌细胞膜的重要组成成分,ERG3基因是编码麦角甾醇合成途径后期阶段的关键酶(甾醇Δ5,6-去饱和酶)。本文通过敲除烟曲霉ERG3基因,获得ΔERG3敲除株。体外药敏实验标准M38 A2法检测ΔERG3与野生株WT (ΔKU80,pyrG+)在MIN与唑类[泊沙康唑(POS)、伊曲康唑(ITR)、伏立康唑(VOR)]联合抗烟曲霉中的敏感性变化,结果显示MIN与POS联合时,POS对WT的最低抑菌浓度(MIC)值为0.031 25 µg/mL,分级抑菌浓度指数(FICI)值为0.187 5,MIN与POS存在协同作用;POS对敲除株ΔERG3的MIC值为1 µg/mL,FICI值为2,MIN与POS无协同作用。纸片法结果提示联合组(MIN+POS)或单药组(POS)中ΔERG3的抑菌圈与WT产生的抑菌圈直径相比明显变小,差异有统计学意义(P<0.05)。以上结果提示ERG3基因敲除后,解除了MIN与POS的协同作用。进一步分析发现:野生株WT在POS和MIN联合处理组中产生的麦角甾醇与POS单药处理组相比无显著差异性,而敲除株ΔERG3在POS和MIN联合处理组中产生的麦角甾醇与POS单药处理组相比明显减少,差异具有统计学意义(P<0.05)。另外,研究表明,联合组(MIN+POS)或单药组(POS)中烟曲霉敲除株ΔERG3产生的活性氧与WT相比明显减少。因此,ERG3参与MIN与唑类药物协同抗烟曲霉的作用通路,为MIN协同唑类抗真菌的机制提供了新的理论基础。
启动子作为参与基因表达和调控的功能元件,对基因表达强度至关重要。本研究对草菇内源ras启动子进行克隆鉴定、生信分析并将其与外源PtrpC启动子驱动的过氧化氢酶(catalase, CAT)基因表达效率、CAT酶活、抗氧化酶基因表达量及菌丝生理性状进行对比分析。结果表明,克隆获得的ras启动子与已报道的ras序列相似性为98.14%;ras启动子存在多个CAAT-box、TATA-box、G-box等顺式作用元件及多个转录因子结合位点;与外源PtrpC启动子相比,内源ras启动子驱动的目的基因cat2表达量及CAT酶活分别提高了262%-407%和38%-73%;此外,ras-cat2转化子的抗氧化酶基因表达量显著高于PtrpC-cat2转化子,菌丝生长速度和菌丝生物量与PtrpC-cat2转化子相比分别增加了30.15%-44.13%和19.67%-54.04%,表明草菇ras启动子具有较高的启动子活性。本研究为草菇启动子的研究及基因表达调控提供参考。
本研究对采自祁连山的一株野生菌株进行形态学和分子生物学鉴定,通过单因素试验探讨不同因素对菌丝生长的影响,通过正交试验优化菌丝最优生长配方,进行驯化栽培并对接种量和栽培料进行优化。结果表明:野生菌LQQ2019129鉴定为双孢蘑菇Agaricus bisporus,子实体为褐色;在试验范围内,菌丝生长的最适温度为28 ℃,最适碳源为蔗糖,最适氮源为酵母粉,最适无机盐为硫酸钙,最适硫酸钙浓度为1.6 g/L;菌丝生长的最优培养基配方为马铃薯200 g/L,蔗糖15 g/L,酵母粉4 g/L,硫酸钙1.6 g/L,水1 000 mL,pH自然;子实体在麦草和玉米秸秆上均可出菇,最适接菌量为麦草5%,玉米秸秆10%,麦草较玉米秸秆更适于该菌株的栽培。
本研究首先对收集到的56份香菇种质资源进行全基因组重测序并分析其遗传多样性,进一步测定了菌株的菌丝长速以及在工厂化栽培条件下菌盖直径、菌盖厚度、菌柄直径、菌柄长度、单菇重量、产量、菌盖硬度等农艺性状。基于SNP分子标记的系统聚类和群体结构分析均将56份菌株分为5个类群,且栽培菌株和野生菌株之间的遗传距离较远;各类群之间的农艺性状具有显著性差异。最后利用灰色关联度分析对顺利出菇的43个菌株的子实体农艺性状进行综合评价,筛选获得了2个适宜工厂化栽培的菌株,为香菇工厂化栽培优良品种的选育提供了理论依据。
为探究宁夏地区不同羊肚菌菌株的子实体中风味物质的差异,采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术(headspace-solid phase micro extraction-gas chromatography-mass spectrometry)结合电子鼻技术对9个不同羊肚菌菌株的子实体风味进行分析,共鉴定出82种挥发性化合物,其中共有挥发性成分有22种。从整体气味感知来看,电子鼻可以快速且有效地区分9个羊肚菌菌株的子实体的挥发性风味。9个羊肚菌菌株的子实体中相对气味活度值(relative odor activity value)大于0.1的挥发性成分有18种,其中反式-2-辛烯-1-醇对013和105样品香气贡献最大,具有柑橘味和脂肪香;异戊醛对159、196、HLGO、SB25C、Y1 (1719)样品香气贡献最大,具有麦芽香和水果香;2(5H)-呋喃酮对166、LY样品香气贡献最大,具有坚果香和椰香。进一步对这18种风味物质进行主成分分析,建立综合函数品质评价模型,发现菌株105羊肚菌评分最高,说明其风味品质最好。
干燥效率低导致的能耗高、品质劣变是银耳干制加工面临的严峻挑战。为改善银耳干燥特性,本研究将银耳经低压静电场(LVEF)预处理后,分别采用太阳能-热泵、热风、微波真空对其进行干燥。对鲜银耳在预处理过程中的水分状态及分布情况以及银耳干品的收缩率、复水比、粗多糖、可溶性蛋白、色泽及抗氧化性等指标进行测定。研究发现,随着低压静电场预处理时间的增加(0-48 h),银耳中原本占据主导地位的不易流动水逐渐转变为自由水,水分由耳基逐渐向耳片迁移。相较于未预处理组,太阳能-热泵干燥预处理组银耳的收缩率减小了18.13%,复水比和粗多糖含量分别提高了19.28%、11.24%;热风干燥预处理组的可溶性蛋白含量和DPPH自由基清除率分别提高了17.96%、19.34%;微波真空干燥预处理组的ABTS自由基、羟自由基清除率分别提高了9.32%、25.29%。热风干燥样品的色泽较深、褐变最为严重,但低压静电场预处理可以较好地维持银耳干品色泽;银耳干品的挥发性风味成分主要以无机硫化物、芳香类及甲基类化合物为主;低压静电场预处理有助于增强银耳蒸煮后的口感品质,使其在食用时具有更好的黏附性和口感韧性。