蜜环菌菌索生物学特性的研究

为提高榛蘑人工栽培中出菇的稳定性,对蜜环菌菌索的生物学特性进行了研究,通过在不同生长时间、环境温度、培养基质的条件下对蜜环菌菌索进行培养。试验发现,菌索会由具有活性的黄色菌索逐渐角质化变成黑色丝状菌索,为保持蜜环菌菌索的活性状态,最佳培养条件:培养时间应控制在15²3 d,最佳培养温度为恒温25℃,最佳培养基配方为PDA+麦麸+锯末。     

北方蜜环菌菌索生长、发育对环境氧气及土壤湿度的响应

蜜环菌属Armillaria spp.真菌是重要的植物病原菌和兰科Orchidaceae植物天麻Gastrodia elata的专性共生菌,能以菌索形式在土壤中存活和传播,因此,土壤环境变化对蜜环菌菌索生长、发育的影响,是关系天麻栽培和森林蜜环菌病害的重要过程。为了揭示蜜环菌生长发育对土壤水分和氧气的适应特征,本研究以北方蜜环菌Armillaria borealis为研究材料,设计氧气浓度5%、15%、20%和30%的4个水平与土壤湿度20%、40%、60%和80%的双因素实验,在室内24 ℃及黑暗条件下培养,观察菌索发生时间(T)、测定菌索生物量(DW)、菌索长度(L)、菌索数(Nt)、菌索分枝数(Nf)和菌索直径(AD)。结果表明,土壤湿度和氧气浓度对北方蜜环菌菌索发育和生长具有显著影响,在15%的氧气浓度和60%的土壤湿度发育最快。本研究为人工模拟蜜环菌生长发育的环境提供了部分依据,对提高天麻人工栽培的产量,揭示森林蜜环菌病害发病机制具有重要价值。     

猪苓、伴生菌及蜜环菌共培养的形态学研究

本文对猪苓、伴生菌及蜜环菌两两共培养及三者共培养进行了宏观形态观察及细胞学水平上的研究。结果表明,猪苓与伴生菌共培养时,在二者之间形成一致密拮抗线,猪苓菌落表面菌丝分化产生大量菌丝束;猪苓与蜜环菌共培养时,猪苓能阻止蜜环菌菌索对其自身的进一步侵袭,互作区中的双方菌丝及菌索均停止生长;蜜环菌与伴生菌共培养时,蜜环菌能穿透整个伴生菌菌落,在伴生菌菌落下方产生大量分枝;三者共培养后,猪苓对蜜环菌的防御能力有所下降,伴生菌对蜜环菌的耐受力有所提高,蜜环菌产生的新分枝均向伴生菌一侧生长,猪苓与伴生菌之间并不形成致密拮抗线,只可见双方菌丝的白色交融区。 猪苓与伴生菌均能在蜜环菌菌索皮层上形成侵入位点。     

猪苓、伴生菌及蜜环菌共培养的形态学研究*

本文对猪苓、伴生菌及蜜环菌两两共培养及三者共培养进行了宏观形态观察及细胞学水平上的研究。结果表明,猪苓与伴生菌共培养时,在二者之间形成一致密拮抗线,猪苓菌落表面菌丝分化产生大量菌丝束;猪苓与蜜环菌共培养时,猪苓能阻止蜜环菌菌索对其自身的进一步侵袭,互作区中的双方菌丝及菌索均停止生长;蜜环菌与伴生菌共培养时,蜜环菌能穿透整个伴生菌菌落,在伴生菌菌落下方产生大量分枝;三者共培养后,猪苓对蜜环菌的防御能力有所下降,伴生菌对蜜环菌的耐受力有所提高,蜜环菌产生的新分枝均向伴生菌一侧生长,猪苓与伴生菌之间并不形成致密拮抗线,只可见双方菌丝的白色交融区。 猪苓与伴生菌均能在蜜环菌菌索皮层上形成侵入位点。     

猪苓、伴生菌及蜜环菌共培养的形态学研究

本文对猪苓、伴生菌及蜜环菌两两共培养及三者共培养进行了宏观形态观察及细胞学水平上的研究。结果表明,猪苓与伴生菌共培养时,在二者之间形成一致密拮抗线,猪苓菌落表面菌丝分化产生大量菌丝束;猪苓与蜜环菌共培养时,猪苓能阻止蜜环菌菌索对其自身的进一步侵袭,互作区中的双方菌丝及菌索均停止生长;蜜环菌与伴生菌共培养时,蜜环菌能穿透整个伴生菌菌落,在伴生菌菌落下方产生大量分枝;三者共培养后,猪苓对蜜环菌的防御能力有所下降,伴生菌对蜜环菌的耐受力有所提高,蜜环菌产生的新分枝均向伴生菌一侧生长,猪苓与伴生菌之间并不形成致密拮抗线,只可见双方菌丝的白色交融区。猪苓与伴生菌均能在蜜环茵菌索皮层上形成侵入位点。     

蜜环菌对镁的耐性和富集特性

研究了镁对蜜环菌生长的影响, 蜜环菌对于镁的耐性和富集规律, 以及高浓度镁胁迫下蜜环菌的抗氧化酶的变化情况。3?15 g/L的Mg浓度对于蜜环菌菌体的生长有促进作用。Mg浓度19 g/L以上时, 蜜环菌菌体的生长受到抑制。蜜环菌的子实体形成和子实体生物量在Mg的浓度为11 g/L以下时不受影响, 超过11 g/L则子实体不能萌发。皮壳状菌丝和菌索中Mg的含量随培养基中Mg浓度的增大而增大, 培养基Mg浓度达到16 g/L后, 菌丝、菌索中Mg的含量都不再上升。子实体对Mg的富集量比菌丝体小的多, 在培养基Mg浓度在9、10 g/L时, 子实体中Mg的含量与对照组有显著差异。随着培养基中Mg浓度的提高, 菌丝和菌索POD、CAT、SOD活性都有增加, 而且菌丝与菌索之间抗氧化酶活力的差异随着培养基中Mg浓度的提高而增大。     

一种优化的蜜环菌分离与纯化方法

从分离材料的采集、蜜环菌索的室内培养条件、培养基的改良和分离技术的优化4个方面对前人的蜜环菌分离方法进行了系统的完善和改进。结果表明：采用蜜环菌生长良好的木本植物组织为分离材料,在15℃保湿的条件下培养可以得到健壮的菌索;按玉米粉：黄豆粉：蔗糖：水=6：1：1：26的质量比例制作的培养基不仅能满足蜜环菌生长的营养需求,而且对于其他杂菌具有明显的阻滞作用,有助于菌株纯化;分离前对菌索表面进行适当干燥可显著提高分离的成功率。     

我国蜜环菌分类单元间菌索的相互作用

蜜环菌菌索是天麻生长的主要营养来源,而蜜环菌生物种菌索之间可能存在种间相互作用,因此天麻栽培时蜜环菌种的混用可能对天麻的产量产生影响。为揭示我国蜜环菌分类单元间菌索的相互作用,以我国8个蜜环菌分类单元为研究对象,通过研究其共同培养时整体及单侧菌索的生长速率和单位长度内生长尖端个数来研究其菌索间的作用特性。结果表明：两者间相互拮抗的有CBS D-CBS F;仅有一个蜜环菌菌索未受到影响或受到协同作用的有：CBS A-CBS H中的CBS A、CBS F-CBS J中的CBS J、CBS A-CBS F中的CBS A、CBS A-CBS N中的CBS A、CBS F-CBS M中的CBS M、CBS J-CBS M中的CBS M、CBS B-CBS J中的CBS B;组合中两种蜜环菌菌索靠近侧协同生长的有：CBS A-CBS M;组合中对两者靠近的区域具有优势的有：CBS A-CBS B中的CBS B、CBS A-CBS J中的CBS J、CBS B-CBS F中的CBS F、CBS D-CBS H中的CBS H、CBS D-CBS N中的CBS N和CBS F-CBS M中的CBS F。本研究的开展为我国蜜环菌的鉴定、天麻栽培用蜜环菌种的选用提供理论指导。     

蜜环菌菌索分化的差异蛋白质组学研究

菌索是蜜环菌与宿主互作的组织结构,蜜环菌菌丝形成菌索的分子机制尚不清楚。本研究采用SWATH-MS^ALL非标记定量蛋白质组学技术,首次对Armillaria mellea菌丝形成菌索过程的蛋白质组学进行了系统研究。在蜜环菌菌丝和菌索中共鉴定蛋白1 724个（global FDR 1%）,定量蛋白1 179个。与菌丝相比,蜜环菌菌索差异表达蛋白640个（上调表达256个,下调表达384个）。差异表达蛋白GO注释结果表明,蜜环菌菌索分化的生物学过程较复杂,差异蛋白参与的主要生物学过程包括有机含氮化合物代谢、有机物生物合成、小分子代谢、氧化还原反应等。分子功能富集结果提示,电子转运活性的富集因子最高,而氧化还原反应的富集P值最显著,这与KEGG注释的氧化磷酸化代谢活跃的结果一致。进一步的推测分析表明,蜜环菌菌丝形成菌索可能是受到氧化应激所致,菌索的形成可能促使诸如硫氧还蛋白样等毒力蛋白和富马酸的合成和释放增多,抑制宿主免疫而有利于蜜环菌侵染和定植于宿主。因此,对差异蛋白质组的进一步研究和深入解析不仅有利于揭示蜜环菌菌索形成的蛋白分子机制,同时也具有较强的理论和现实意义。     

蜜环菌对锌的耐性和富集特性

研究了锌对蜜环菌Armillaria mellea生长的影响,蜜环菌对于锌的耐性和富集特性,以及锌胁迫下蜜环菌的抗氧化酶的变化情况。结果表明,锌浓度45mg/L下对于蜜环菌菌体的生长有显著促进作用（p＜0.05）,锌浓度90mg/L以上时,蜜环菌菌体的生长受到抑制（p＜0.05）。蜜环菌的子实体萌发和子实体生物量在锌的浓度为45mg/L以下时与对照组无显著性差异（p＞0.05）,锌的浓度超过90mg/L后子实体不能萌发。培养基锌含量在270mg/L以下时,皮壳状菌丝中锌的含量随培养基中锌浓度的增大而增大。培养基锌含量在135mg /L以下时,菌索中锌的含量随培养基中锌浓度的增大而增大。随着培养基中锌浓度的提高,菌丝和菌索POD、CAT、SOD活性都有增加,PPO的活性则是先升高后降低,而且菌丝与菌索之间抗氧化酶活力有显著差异（p＜0.05）。     

Study on Ultrastructure and Localization of Acid Phosphatase of Gastrodia elata Cortical Cells in Their Digestive Process of Armillaria mellea

In order to study the mechanism of the digestive process of Armillaria mellea in Castrodia data, electron microscopy and cytochemical method for determination of acid phosphatase activity was employed. The provacuoles were formed by means of expanded or convoluted ER under the stimulation of cortical cells and large cells of Gastrodia data by Armillaria mellea. A product of acid phosphatase (lead phosphate deposits) occured on the tonoplast. The papillae were produced in the cell wall of cortex in Gastrodia data when Armillaria mellea penetrated into its cortex. Our results showed that the enzyme was not released from cell of Armillaria mellea. A number of small vacuoles in the cortical cells disappeared. At the same time, lead phosphate deposits on the Armillaria mellea hyphae wall were observed and than Armillaria mellea hyphae wall was going to be digested, and the hyphae lost their structure. The activity of Armillaria mellea hyphae was not observed in the large cell of Gastrodia data. A great deal of small vacuoles and mitochondria were produced, at the same time the renewable nuclei and nuclolar vacuoles etc. appeared in the large cells of Gastrodia data under the stimulation of Armillaria mellea.     

天麻生长过程中可溶性蛋白和多糖的累积规律

以不同来源的蜜环菌 [(Armillariamellea(Vahl.exFr.)Qu啨ｌ.) ]4个菌株分别伴栽红天麻 (GastrodiaelataBl.f.elata)、乌天麻 (GastrodiaelataBl.f.glaucaS .Chow)以及红乌杂交天麻 ,对天麻生长发育过程中可溶性蛋白和多糖含量的变化规律进行了初步研究。结果表明 ,随着天麻的生长 ,菌株M1 、M2 、M3和M4 伴栽的红天麻、乌天麻以及红乌杂交天麻中 ,其可溶性蛋白含量均在逐步增加 ;在同一生长期内 ,4个菌株伴栽的红乌杂交天麻中可溶性蛋白含量大于红天麻和乌天麻。由菌株M1 、M2 、M3和M4 伴栽的红天麻、乌天麻以及红乌杂交天麻 ,其多糖含量呈现先升高后下降的趋势 ;在同一生长期中 ,4个菌株伴栽的红天麻的多糖含量大于乌天麻和红乌杂交天麻。     

猪苓营养菌丝与栽培菌核蛋白质成分的分析

对猪苓(Polyporus umbellate)营养菌丝与栽培菌核中蛋白质的氨基酸种类及含量进行了测定。结果表明,猪苓营养菌丝中各物质质量分数是:粗蛋白325.9g·kg-1,必需氨基酸总量34.924 g·kg-1,氨基酸总量91.956 g·kg-1;栽培菌核中各物质质量分数是:粗蛋白49.1 g·kg-1,必需氨基酸总量8.465 g·kg-1,氨基酸总量35.847 g·kg-1。营养菌丝中所含粗蛋白、氨基酸的量显著高于栽培菌核中粗蛋白、氨基酸的量。     

The lysine-specific proteinase from Armillaria mellea is a member of a novel class of metalloendopeptidases located in Basidiomycetes.

The fruiting body of the basidiomycete fungus Armillaria mellea produces a lysine-specific proteinase which exhibits both potent fibrinolytic activity and a remarkable resistance to denaturing agents. An improved purification protocol has been developed for this enzyme and the sequence of the 26 N-terminal amino acid residues of the pure protein has been determined by gas-phase sequencing. Searches of the SwissProt database showed that the N-terminal sequence of A. mellea proteinase is highly similar to those of lysine-specific metalloendopeptidases from the basidiomycetes Grifola frondosa and Pleurotus ostreatus. These results support the view that the A. mellea proteinase is a member of a novel class of lysine-specific metalloendopeptidases which may be exclusive to basidiomycete fungi.     

密环菌胞外多糖的发酵条件研究

密环菌是天麻的共生菌,有研究证明,密环菌的菌丝及发酵液有与天麻相类似的药理作用,为此,我们进行密环菌深层发酵产胞外多糖条件的研究。研究结果表明：菌丝生长和多糖产生的最适初始pH为5．9左右;消泡剂用量在一定内增加,有利于菌丝的生长,但增加消泡剂用量会不利于多糖的产生;接种量大,菌丝得率高,但接种量为10％时的多糖得率最高;装液量试验表明,通气量大,有利于菌丝的生长和多糖的产生;机械搅拌对菌丝的生长和多糖的产生都不利;生长动态实验证明,密环菌可在6d内完成液体发酵;以豆粕粉作氮源时,菌丝得率最高,以麸皮作氮源时,多糖产量最高;红薯粉为密环菌菌丝生长和多糖产生的最适碳源。     

4种野生蔬菜的氨基酸含量及其营养价值评价

野生蔬菜具有独特的口味,丰富的营养,有些还具有防病治病的功能,对人体有良好的保健作用.白子菜[Gynura divaricata (L.) DC.]茎叶有消热、舒筋及止血祛瘀的作用,用于镇咳、风湿性关节痛、骨折、创伤止血,痈肿疮疥等症,在民间还作抗癌草使用[1].红凤菜(Gynura bicolor DC.)茎叶有活血止血,解毒消肿的功效,治痛经,血崩,咳血,创伤出血,溃疡久不收口[2].诸葛菜[Orychophragmus violaceus (L.) Schulz]作为野生蔬菜在江苏、安徽民间有很长的食用历史,测定结果表明,该种含有黄酮类化合物[3].马齿苋(Portulaca oleracea L.)具有清热解毒、消炎、利尿、消肿的功效,民间还用于白发症、糖尿病、心血管疾病的治疗[4],中国卫生部将它列为药食同用的植物.     

Microsatellite markers for the diploid basidiomycete fungus Armillaria mellea

We isolated and characterized 12 microsatellite markers for two North American populations (California, Pennsylvania) of Armillaria mellea, a fungal pathogen responsible for Armillaria root disease of numerous woody plants. Allele frequency ranged from two to nine alleles per locus, and gene diversity ranged from 0.05 to 0.86. Of the 12 loci, eight loci were polymorphic in the California and Pennsylvania populations, and showed no evidence of heterozygote deficiencies or severe linkage disequilibrium. Our results suggest that we have isolated and characterized variable loci to estimate genotypic diversity, gene flow and migration, and to determine population structure of North American A. mellea.     

Characterisation of the ArmA adenylation domain implies a more diverse secondary metabolism in the genus Armillaria

The armA-gene, encoding a tridomain enzyme reminiscent of nonribosomal peptide synthetases, was identified in the genome of the basidiomycete Armillaria mellea. Heterologously expressed enzyme and the ATP-pyrophosphate exchange assay were used for the in?vitro biochemical characterisation of the ArmA adenylation domain. l-leucine was the preferred substrate, while l-threonine, l-valine, l-alanine, and l-isoleucine were turned over at lower rates (83?%, 62?%, 56?%, and 44?%, respectively). Other proteinogenic amino acids, 2-oxo acids, and benzoic acid derivatives were not accepted. As the substrate range of ArmA is incompatible with the secondary metabolites known from the genus Armillaria, our results imply greater natural product diversity in this genus. This is the first biochemical characterisation of a basidiomycete amino acid-adenylating domain, and our results may help refine computer algorithms to predict substrate specificities for basidiomycete nonribosomal peptide synthetases whose genes are discovered through genome sequencing.     

四种野生食用菌粗多糖的抗氧化活性

利用DPPH自由基清除法、羟基自由基(OH.)清除法、铁离子鳌合能力及测定还原能力等方法对鸡油菌Cantharellus cibarius、变绿红菇Russula virescens、蜜环菌Armillaria mellea和棕灰口蘑Tricholoma myomyces等4种食用菌的粗多糖进行了抗氧化活性评价。结果显示,4种真菌粗多糖均不同程度地具有抗氧化活性。在DPPH自由基清除试验中,棕灰口蘑和蜜环菌表现出很强的活性,其EC50值分别为1.35 g/L、1.53 g/L;棕灰口蘑和蜜环菌对羟基自由基的清除能力也要优于其他2种食用菌,其EC50值分别为0.65 g/L、0.78 g/L;棕灰口蘑的铁离子螯合能力明显优于其他3种测试菌,其EC50值为1.69 g/L;在还原力方面同样是棕灰口蘑活性最强,蜜环菌次之,其EC50值为1.05 g/L、1.37 g/L。