太原北齐徐显秀墓壁画真菌群落组成与菌害成因

【目的】确定壁画病害真菌群落组成,解析影响病菌发生的关键环境因子,为墓室壁画的科学保护提供依据。【方法】利用无菌解剖刀分别采集白色霉变与无明显霉变壁画样品;使用扫描电子显微镜(SEM)分析病害真菌微观形态特征;通过提取样品基因组总DNA、扩增真菌ITS区、构建克隆文库、测序和系统发生关系分析等技术研究壁画真菌群落组成与结构特点;结合温度与相对湿度监测,分析诱发壁画霉变的环境成因。【结果】霉变壁画表面有大量菌丝体,分生孢子大小为(1.5-2.0)μm×(1.0-1.5)μm。霉变壁画克隆文库序列分别与NCBI数据库中白色侧齿霉属(Engyodontium)和支顶孢属(Acremonium)真菌具有较高的相似度,白色侧齿霉菌(Engyodontium album)为优势病害菌(98.1%);无明显霉变壁画克隆文库序列分别与青霉属(Penicillium)、曲霉属(Aspergillus)、链格孢属(Alternaria)、假丝酵母属(Candida)、毛壳菌属(Chaetomium)和白色侧齿霉属真菌高度相似,无绒毛青霉菌(Penicillium laeve)为优势菌(77.4%);所有文库序列均属于子囊菌门(Ascomycota)。监测期墓道下部环境温度在-0.3-17.6°C之间波动,相对湿度长期在80%-100%之间变化。【结论】霉变与无明显霉变壁画中真菌群落组成差异较大;白色侧齿霉菌是引起墓道壁画霉变的主要病害菌;墓道下部相对湿度常年较高是诱发壁画霉变的关键环境因子;有必要开展壁画菌害区域的抢救性防护,并实施一定的环境控制措施以保护该考古遗址古代壁画。     

太原北齐徐显秀墓壁画可培养真菌多样性及危害防治

【背景】原址保护的墓葬壁画普遍存在着有害微生物的威胁,对壁画菌害的长效防治是文物保护领域久未解决的难题。【目的】确定太原北齐徐显秀墓墓道霉变壁画上可培养真菌多样性,分离优势菌株,并筛选长效的生物杀灭剂,为墓葬壁画菌害的抢救性防治提供科学依据。【方法】利用无菌棉签采集壁画表面白色菌丝体样品,使用扫描电子显微镜分析病害菌微观形貌特征;通过培养、分离及纯化获得真菌菌株,运用形态学和分子技术鉴定种属;结合实验室抑菌圈测试和原位杀菌试验,分析不同生物杀灭剂的抑菌圈大小、杀菌后原位可培养微生物浓度以及ATP荧光值差异,以期找到长效的生物杀灭剂。【结果】霉变壁画表面有大量菌丝体并伴有分生孢子,白色菌丝体样品中可培养真菌属于子囊菌门(Ascomycota)的6个属,其中白色侧齿霉菌(Parengyodontium album)相对丰度最高(98.13%),为优势病害菌。经实验室和原位试验筛选评估,确定了双氯酚复配型杀灭剂(0.5%双氯酚+75%乙醇)对该病害真菌杀灭效果最好,在7年连续监测期内未出现病害菌的复发。【结论】白色侧齿霉菌是引起徐显秀墓墓道壁画霉变的主要可培养病害菌;双氯酚复配型杀菌剂用于该病害菌防治的时效性最长;建议后期结合抢救性防治、环境调节和跟踪监测,以达到墓葬壁画微生物危害的长效防控。     

基于高通量解析和可培养技术的白蔹内生真菌类群分析及分离菌株的抗痤疮致病菌活性

【背景】药用植物蕴含丰富的内生真菌类群资源,而且内生真菌可产生与宿主相关的次级代谢产物,具有多种生物活性,是活性化合物生产的潜在经济来源。【目的】分析药用植物白蔹根部内生真菌的物种多样性,并筛选出具有抗痤疮致病菌活性的目标菌株。【方法】基于高通量和组织分离法分析白蔹内生真菌的类群结构多样性;通过琼脂扩散法对内生真菌代谢产物的抗痤疮致病菌活性进行筛选;以微量肉汤稀释法测定代谢产物的最小抑菌浓度(minimuminhibitory concentration, MIC)和最小杀菌浓度(minimum bactericidal concentration, MBC)。【结果】高通量测序结果显示,白蔹根部内生真菌可注释到8门22纲45目73科93属,根部的优势属为Tainosphaeria(20.86%)和镰刀菌属(Fusarium, 15.38%)。基于组织分离法共从白蔹根部分离获得83株内生真菌,隶属于12个属,其中青霉属(Penicillium,24.10%)、木霉属(Trichoderma,14.46%)、背芽突霉属(Cadophora, 13.25%)、镰刀菌属(Fusarium, ...     

红树林生态系统中不同生境不同深度土壤的可培养真菌的多样性

【目的】了解八门湾红树林生态系统中不同生境(潮间带、海洋到红树区的过渡带、海桑红树区)和不同深度土壤的可培养真菌的多样性。【方法】采用稀释涂布平板法分离土壤中的真菌,利用形态学观察和ITS rDNA序列分析技术研究可培养真菌的表观和遗传多样性。【结果】从八门湾红树林生态系统的3个不同生境中分离到257株真菌,分别属于21属28种,其中青霉属(Penicillium)、曲霉属(Aspergillus)和木霉属(Trichoderma)为优势类群。来自不同生境或者同一生境不同采样深度的土壤真菌种类组成不同,并且有些真菌类群只出现在特定的样品中。从空间角度看,红树区土壤样品的真菌多样性高于其他两个生境的土壤样品;从垂直角度看,潮间带和过渡带的表层土壤样品的真菌多样性高于深层土壤样品,而红树区的深层土壤样品真菌多样性高于表层土壤样品。【结论】八门湾红树林生态系统中的可培养真菌资源丰富,种类多样性较高,但不同生境或不同深度的可培养真菌分布存在较大的差异。这些结果揭示了红树林土壤中可培养真菌的生态分布特点,也为红树林真菌资源的开发利用提供了基础的背景资料。     

核辐射污染区真菌的分布及多样性研究

为揭示中国辐射污染区真菌多样性,了解辐射污染对辐射区土壤中真菌群落分布的影响。以中国辐射污染区某污染源为圆心,在其半径50 km范围内采集各类样品54份,依据其辐射剂量合并为高、中、低三组9份样品,采用不同处理方法及多种培养基对辐射区内真菌进行了分离筛选。共分离出真菌209株,通过形态学观察和鉴定,确定其分属于交链孢霉(Alternaria)、离蠕孢属(Bipolaris)、茎点霉属(Phoma)、Westerdykella、短梗霉属(Aureobasidium)、曲霉属(Aspergillus)、青霉属(Penicillium)、根霉属(Rhizopus)、Kernia、毛壳属(Chaetomium)、葡萄穗霉属(Stachybotrys)、座孢霉属(Myrothecium)、镰孢属(Fusarium)、小克银汉霉属(Cunninghamella)、红酵母属(Rhodotorula)、隐球酵母属(Cryptococcus),共计16个属,其中曲霉属、隐球酵母属、青霉属和镰孢霉属菌株为主要菌群,分别占分离株的22.5%、19.1%、17.2%和11.0%。同时发现,辐射污染区真菌的群落丰富度及多样性明显受辐射污染程度的影响,各类菌株的分布呈现一定的分布规律。本研究首次分析了中国辐射污染区真菌的分布和多样性,并收集了大量辐射污染区真菌资源,为进一步研究该区域真菌耐辐射特性及探讨真菌耐辐射机理提供参考。     

铅锌尾矿中耐重金属镉的丝状真菌的分离鉴定

【目的】旨在从重金属污染地分离出耐重金属镉真菌, 获得耐受重金属镉污染的高效菌株, 为重金属污染微生物修复提供菌种资源。【方法】利用稀释平板涂布法, 采用4种培养基对粤东北梅州市梅县铅锌尾矿废弃地9个样品进行分离, 并结合形态学和ITS rDNA基因序列分析, 鉴定分离到的耐镉真菌, 最后对分离到的耐镉真菌进行最小抑制浓度 (MIC) 检测。【结果】从粤东北梅州市梅县铅锌尾矿废弃地分离出72株丝状真菌, 经形态学和分子技术鉴定, 它们主要属于曲霉属(Aspergillus)、青霉属(Penicillium)、枝孢属(Cladosporium)、油瓶霉属(Lecythophora)、拟青霉属(Paecilomyces)、镰刀孢属(Fusarium)等。MIC检测发现有4株丝状真菌耐镉浓度较高, Paecilomyces lilacinus (Thom) Samson (6?20 p), Penicillium pinophilum Hedgcock (6?16 p), Penicillium rolfsii Thom (6?16 m) 和Fusarium oxysporum Schlecht. (8?11 p) 分别为200、40、25和15 mmol/L。【结论】从粤东北梅州市梅县铅锌尾矿废弃地分离到的72株丝状真菌, 不同程度耐受重金属镉, 在重金属污染的治理中有可能发挥作用。本研究为镉污染环境的微生物修复提供了重要菌株。     

橘皮表面真菌群落结构多样性分析

【目的】研究鲜橘皮表面真菌群落结构多样性,为探讨橘皮经贮藏陈化为陈皮真菌群落的变化奠定基础。【方法】在广东、四川、广西、江西、重庆5个柑橘主产地采集橘栽培变种茶枝柑、大红袍等的鲜橘皮,在Illumina Hi Seq平台上扩增橘皮表面真菌ITS区进行高通量测序,分析真菌物种注释及丰富度,并应用α与β多样性分析(AlphaBeta diversity)对真菌群落结构组成进行分析。【结果】8批橘皮样品的有效序列可分类至35个属,不同产地茶枝柑、大红袍等品种橘皮表面真菌群落由7类真菌群落组成,种类一致,其中担孢酵母属(Erythrobasidium)、青霉属(Penicillium)、曲霉属(Aspergillus)、红酵母属(Rhodotorula)、球腔菌属(Mycosphaerella)为最大相对丰度排名前5的属,首次在橘皮表面发现枝氯霉属和短梗霉属真菌。【结论】明确了橘皮表面真菌群落结构组成,为橘皮在贮藏过程中真菌群落变化与药材品质变化相关性研究奠定基础。     

从麦草浆污泥中分离产木聚糖酶的木质纤维降解真菌

采用涂布平板法在马丁氏培养基平板上对麦草浆污泥作真菌分离研究,共分离纯化获得27株真菌,其中青霉属(Penicillium)、曲霉属(Aspergillus)、麦轴梗霉属(Tritirachium)根霉属(Rhizopus)和毛霉属(Mucor)为其优势菌群;在麦芽提取物-OPP培养基平板上分离得到10株真菌,其中拟指突孢曲霉属(Emercellopsis)为其优势菌群。通过对麦草浆污泥连续富集培养得到真菌10株,经初步鉴定为曲霉属(Aspergillus)和青霉属(Penicillium)。对富集培养分离的菌种进行木聚糖酶产酶特性研究,结果表明:最优菌株为Aspergillussp.MC-JAⅡ,其木聚糖酶酶活性最高值达到2060 U/mL,发生在产酶培养的第84 h,相应纤维素酶活为99.5 U/mL。为国内首次报道麦草浆污泥中的降解木质纤维真菌的分离、鉴定和产酶研究。     

海鞘真菌的形态鉴定及其代谢产物抗菌活性研究

为寻找产生新颖抗菌活性物质的海洋真菌,以海鞘为原料,采用平板涂布法分离出14株真菌,并对其进行形态学鉴定和抗菌活性的初筛。结果显示:从海鞘中共分离出14株真菌,根据形态观察初步鉴定其分属青霉属(Penicillium sp.)、曲霉属(Aspergillus sp.)、枝孢属(Cladosporium sp.)、麦轴梗霉属(Tritirachium sp.)等4个属。14株菌中有抗菌活性的共11株,优选出抗菌活性较强抗菌谱较广的4株菌分别是Asc-2-4(青霉属)、Asc-2-12(青霉属)、Asc-1-1(青霉属)和Asc-2-1(曲霉属)。青霉属菌株Asc-2-12的抑菌活性最明显,抑菌圈直径最大达到21.91 mm。海鞘共附生真菌是寻找抗菌物质的一个资源,其中的3株青霉属和1株曲霉属的抗菌活性有深入研究的价值。     

草菇培养料二次发酵过程中真菌的群落结构

【目的】明确草菇培养料二次发酵过程中真菌群落变化情况,确定发酵不同阶段的优势菌群,为能够在分子水平上准确高效监测发酵过程,解析发酵机制奠定基础。【方法】采用变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)及克隆菌株18S r DNA序列分析技术对草菇培养料二次发酵不同阶段真菌群落结构进行分析。【结果】DGGE图谱显示,不同处理真菌群落多样性存在差异,发酵高温阶段条带多样性较高,而且优势条带及相对含量也在发生动态变化。回收克隆不同发酵阶段的20个优势菌株中,9个菌株为非培养未知真核生物或真菌,其余克隆菌株为非培养散子囊菌目(Eurotiales)、烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、曲霉菌属(Aspergillus sp.)、米曲霉(Aspergillus oryzae)、Melanocarpus albomyces、炭疽菌属(Colletotrichum sp.)、根毛霉菌属(Rhizomucor sp.)、轮枝菌属(Verticillium sp.)、普通青霉(Penicillium commune)、三角孢小囊菌(Microascus trigonosporus)和Trichosporon lactis真菌,其中14株(70%)克隆菌株为耐热真菌。【结论】草菇培养料二次发酵过程中真菌群落结构及优势菌群在发生着动态的变化。     

岩画和壁画类文物微生物病害研究进展

古代岩画和壁画是人类文明发展历史进程的重要记录,具有极高的历史价值、艺术价值及科学价值,但他们无时无刻不受到环境因素引起的物理、化学及生物的劣化作用。近年,有关微生物对古代岩/壁画的危害逐渐受到关注。阐述了世界一些著名的岩/壁画文物的微生物的研究进展,如法国拉斯科洞穴岩画(Lascaux Cave)、西班牙阿尔塔米拉洞穴岩画(Altamira Cave)、敦煌石窟壁画、嘉峪关魏晋墓壁画以及我国东北地区公元5世纪的墓葬壁画等。通过对以上所述岩画和壁画微生物群落的分析比较,发现主要的细菌群落是变形菌门和放线菌门,放线菌门以假诺卡氏菌为主。真菌群落主要以虫生真菌为主。进一步分析了岩画和壁画微生物病害的共性和区别,揭示了洞穴、墓室等特殊环境下的微生物群落特点,为防治古代岩/壁画微生物病害提供了以下借鉴。     

湛江红树林滩涂可培养真菌种群多样性分析

【目的】明确湛江地区红树林滩涂海洋真菌的种类及其分布,为海洋真菌的开发利用研究奠定基础。【方法】运用稀释平板法从湛江市高桥及特呈岛红树林滩涂不同的潮位带(低、中、高)和不同树种(白骨壤、桐花树、木榄、红海榄)采集淤泥样品550份,采用真菌形态学和ITS序列分析技术进行多样性研究【。结果】分离获得海洋真菌274株,共鉴定出19属39种真菌,以曲霉属Aspergillus、青霉属Penicillium和木霉属Trichoderma真菌分离频率高,为湛江红树林滩涂优势真菌种类,尤其在中潮位带真菌种类最多。此外,分离获得真菌Talaromyces helicus,为中国新记录种。【结论】湛江红树林滩涂海洋真菌的种类十分丰富,具有潜在的开发和利用前景。     

烟叶陈化过程可培养微生物的生态功能

【背景】烟叶陈化涉及多方面因素的相互作用。【目的】研究烟叶表面可培养微生物群落结构、功能和化学成分之间的联系。【方法】以储存于贵阳库、坛厂库、茅台库的烟叶为研究对象,分别对不同陈化时间的烟叶样品进行微生物分离,采用rDNA条形码技术对微生物优势菌株进行物种鉴定,利用FAPROTAX和FUNGuild数据库分别对细菌和真菌进行功能注释,并结合主要化学成分进行相关分析。【结果】243个烟叶样品中共分离到189株优势细菌菌株和229株优势真菌菌株,其中细菌以芽孢杆菌属(Bacillus)为优势种群,真菌以曲霉属(Aspergillus)和青霉属(Penicillium)为优势种群。随着陈化时间的延长,优势种群和优势功能类群比例逐渐降低,主要化学成分与微生物群落变化呈显著相关关系。【结论】微生物功能群通过结构变化推动烟叶陈化进程,同时陈化过程中主要化学成分的变化影响了微生物群落的组成与功能。     

厦门杏林湾红树林根际真菌分离及活性分析

【背景】海洋微生物是天然药物资源宝库,海洋环境中的微生物能够产生很多区别于陆生微生物的天然产物。红树林生长于陆地与海洋交界带的滩涂浅滩,是陆地向海洋过渡的特殊生态系统,可能蕴含着丰富的微生物资源和潜在的大量结构新颖的代谢产物。【目的】以厦门杏林湾红树林根际海泥和海水为研究对象,探索其中可培养海洋真菌的多样性及其发酵提取物的抗细菌和抗真菌活性,以期为发现新的药物先导化合物提供菌株资源。【方法】样品预处理后涂布于GPY、PDA、Martin和MEA这4种培养基,28℃倒置培养,待培养基上长出合适大小的菌落后,挑取单菌落接种于PDA培养基纯化。利用纸片扩散法对发酵提取物进行抗菌活性筛选,通过高效液相色谱分析提取物的化学多样性,并采用形态观察结合rDNAITS序列分析对活性较好的4株真菌进行菌种鉴定。【结果】共分离出71株真菌,其中49株真菌对金黄色葡萄球菌有抗性,6株真菌对白色念珠菌有抗性,2株真菌对大肠杆菌有抗性,菌株HS5-MEA-4和HS6-MEA-10初步鉴定为土曲霉,菌株HS5-GPY-7和HS6-GPY-15分别为棘孢曲霉和Aspergillus templicola。【结论】初步认知了厦门杏林湾红树林环境真菌多样性及其发酵提取物的活性和化学多样性特征,为后续海洋真菌次级代谢产物研究提供了依据。     

阿特拉津降解菌Acinetobacter sp. DNS32对无机氮源的响应

【目的】研究Acinetobacter sp.DNS32的生长、阿特拉津降解能力和降解基因转录水平的表达对无机氮素的响应关系,为菌株的工程应用提供指导与理论基础。【方法】以Acinetobactersp.DNS32为对象,采用摇瓶法研究菌株在阿特拉津培养基中菌株生长情况及降解能力对外加硝态氮与铵态氮的响应关系,利用荧光定量PCR技术检测DNS32降解基因表达量对外加无机氮源的响应关系。【结果】外加无机氮源可以促进DNS32菌株的生长,提高阿特拉津降解能力,无机氮源对DNS32菌株的trzN、atzB和atzC 3种降解基因表达均有促进作用,加入无机氮源的试验处理中DNS32菌株trzN基因的表达量最高可达对照的11.252±2.408倍,推断DNS32菌株的这3种降解基因所编码的酶是稳定表达的组成酶。【结论】DNS32降解阿特拉津不受"氮饥饿"诱导机制调控,且无机氮源的存在对菌株的生长与降解有促进作用,因此菌株在土壤修复实践中具有广阔的应用前景。     

内蒙古鄂尔多斯一古盐湖真菌多样性及其功能酶的初步筛选

【目的】探索内蒙古鄂尔多斯一古盐湖土壤沉积物和湖水样品中的真菌多样性,并初步筛选出产功能酶的活性菌株。【方法】采用含有2.5%、5%、10%及15%NaCl的3种分离培养基,利用稀释平板法分离可培养真菌,基于形态学和ITS序列分析对获得菌株进行系统分类学分析。利用6种筛选培养基定性检测盐湖真菌的产酶活性。【结果】共分离到2 121株真菌,共45个形态种,根据形态学研究和ITS序列的系统分类学分析将其归类为27个属,优势属为曲霉属(Aspergillus)。功能酶筛选结果表明,45个形态种中有22个形态种具有产酶活性,其中6个形态种只产蛋白酶,6个只产纤维素酶,2个只产复合酶,1个只产淀粉酶。有4个形态种可同时产3种酶,有3个可同时产2种酶。【结论】内蒙古鄂尔多斯地区盐湖中真菌多样性丰富,产酶特性良好,研究工作为耐(嗜)盐真菌资源的进一步开发和利用提供依据。     

羊肚菌白霉病发生对土壤真菌群落结构的影响

【目的】了解羊肚菌白霉病发生对土壤真菌群落结构的影响。【方法】采用Illumina Mi Seq高通量测序技术,对未栽培羊肚菌土壤、正常生长羊肚菌和染白霉病羊肚菌根际土真菌群落结构进行研究。【结果】9个样品共得到393 347条有效序列。未栽培羊肚菌土壤真菌多样性指数和丰度显著大于羊肚菌根际土,染病羊肚菌根际真菌丰度和多样性大于正常生长的羊肚菌,各样品的群落组成和优势类群有较大差异。【结论】羊肚菌栽培后真菌多样性降低,白霉病发生后根际真菌种类增多,土壤真菌群落结构发生变化,优势真菌类群也产生了较大变化。     

具抑菌活性连翘内生真菌的分离与鉴定

【目的】从药用植物连翘内生真菌中筛选抑菌活性菌株, 并对其主要活性成分进行检测分析。【方法】采用常规组织分离法分离内生真菌, 滤纸片法测定其发酵产物对3种指示细菌的抑菌活性。TLC、HPLC和HPLC-MS检测活性菌株代谢产物中连翘苷成分。根据形态学特征和ITS序列分析鉴定目的菌株。【结果】分离得到的24株内生真菌中抑菌圈直径超过10 mm的菌株, 发酵液组有11株(45.8%), 菌丝体组有19株(79.2%), 活性菌株主要集中在果实内生真菌中, 其中G5、G7和G10表现出较强的抑菌活性。从菌株G10的胞内产物中发现活性成分连翘苷, 将其鉴定为胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides。【结论】连翘内生真菌是天然抗菌活性物质的重要筛选来源。