单孢分离菌株的异核不对称特性揭示梯棱羊肚菌为假同宗结合真菌

本文以基因组数据显示只具有MAT1-1 idiomorph的单孢菌株YPL6-3和只具有MAT1-2 idiomorph的单孢菌株YPL6-1为材料,研究它们子代的子囊果、单孢菌株群体和同一子囊中8个单孢菌株的交配型分布情况。YPL6-3和YPL6-1菌株分别隔离栽培和互补混栽均能形成正常的子囊果,其子囊果菌柄交配型分布与亲本菌株有关。PCR扩增检测235株子代单孢菌株的交配基因出现有趣现象：一些菌株的MAT1-1-1基因电泳条带强,而MAT1-2-1基因的条带弱;另一些菌株则MAT1-1-1基因条带弱,而MAT1-2-1基因条带强。同时也有两基因条带都强或者一基因条带强,另一基因无条带的菌株。从3个子囊果中共挑取了10个子囊,并对每个子囊中的单孢进行独立分离,PCR扩增并电泳检测交配基因时也出现了上述相同的情况。若MAT1-1-1强,则MAT1-2-1弱或无,这样的菌株在同一子囊中不会超出4个,反之亦然。利用长片段PCR扩增YPL6-1和YPL6-3菌株的全长MAT idiomorph,利用Nanopore测序技术对扩增子进行单分子实时测序,2次重复实验的序列比对发现：菌株YPL6-1中存在99.63%和99.81%的MAT1-2 idiomorph分子及0.37%和0.19%的MAT1-1 idiomorph分子;菌株YPL6-3中存在99.45%和99.74%的MAT1-1 idiomorph 分子及0.55%和0.26%的MAT1-2 idiomorph分子。从而证实,这2个基因组测序和PCR扩增都只能检测到一种交配型的菌株,其实是异核菌株,只是2种交配型核的数量占比存在较大偏离。根据上述现象推断,梯棱羊肚菌的子囊孢子都是异核的,萌发后形成的单孢菌株具有异核不对称特点,从而推测梯棱羊肚菌是一种特殊的假同宗子囊菌,同时也揭示了梯棱羊肚菌单孢出菇的真相。     

羊肚菌菌核的交配型

交配型是调控真菌子实体发育和生活史的重要因子.作为羊肚菌生活史中一个有争议的阶段,菌核与交配型的关系研究甚少.以六妹羊肚菌Morchella sextelata和梯棱羊肚菌M.importuna为研究对象,以栽培菌包内的菌核和实验室单孢交配产生的菌核为研究材料,以Morchella sp.Mes-20单孢交配产生的菌核...     

羊肚菌不同单孢及不同萌发孔菌丝间的遗传多样性

本研究对来自不同单孢和不同萌发孔菌丝的166份羊肚菌菌株进行形态研究、交配型基因检测、基于ISSR的遗传多样性分析和菌株杂交选育。结果表明,来自不同单孢及其不同萌发孔菌丝培养的菌株间均存在不同程度的形态和遗传差异。4条ISSR引物共扩增出条带清晰的22条多态性谱带,多态性比率为88%。基于遗传相似性系数（GS）、不加权成对群算术平均法（UPGMA）构建的系统树,可将供试菌株分为梯棱羊肚菌Morchella importuna和六妹羊肚菌M. sextelata两大类群。聚类分析发现不同物种间的单孢菌株和单丝菌株的遗传差异显著;同一单孢不同萌发孔菌丝的菌株间存在较大的遗传分化,遗传多样性丰富。交配型基因检测证实羊肚菌是异宗结合型真菌,同一单孢的不同萌发孔菌丝体含相同的交配型基因（MAT 1-1-1或MAT 1-2-1）。遗传多样性结果表明：梯棱羊肚菌比六妹羊肚菌的遗传背景更广泛。此外,ISSR分子标记也表明仅依靠菌丝和菌核的形态特征并不能准确衡量羊肚菌菌株间的亲缘关系。研究羊肚菌单孢菌株、单丝菌株间的形态和遗传特征,将为羊肚菌优质菌种的精准选育提供理论参考。     

梯棱羊肚菌大田栽培品比试验与分子鉴定

以7个羊肚菌栽培菌株为试验材料,在设施化大棚栽培条件下进行品比试验。结果表明:7个羊肚菌菌株在相同的试验条件下菌丝生长速度、平均产量、出菇密度及单菇质量等均有显著差异(P0.05);其中9号菌株的综合性状最优,菌丝生长速度14.0 mm/d,平均产量1 934.1 g/m2,出菇密度93.8个/m2,单菇质量19.6 g。对7个羊肚菌菌株进行分子鉴定,ITS-RPB1B-RPB2B序列联合矩阵的系统发育分析表明,7个菌株均为梯棱羊肚菌(Morchella importuna)。     

高效草菇分子标记辅助杂交育种方法的建立与应用

【目的】建立一种高效草菇分子标记辅助杂交育种方法,并将其应用于选育低温高产草菇的单孢杂交中。【方法】通过出菇试验筛选获得高产草菇菌株,与低温出菇菌株VH3一同作为杂交亲本;采用交配型基因分子标记区分草菇单孢子的交配型,并完成杂交配对工作;最后结合快速筛选耐低温草菇菌种技术与杂交子真实性的鉴定方法,在栽培出菇试验前剔除部分不耐低温的草菇杂交子。【结果】出菇试验表明,屏优1号的生物转化率最高,用作杂交育种的高产亲本菌株。单孢杂交配对后,最初的496株草菇可能杂交菌株经初筛后,只剩余172株较耐低温的杂交菌株,使后期出菇试验的工作量减少了65%;杂交子出菇试验表明,在28 °C出菇温度下,VV093杂交菌株的生物转化率显著高于两个亲本菌株,且农艺性状较好。【结论】建立了一种高效草菇分子标记辅助杂交育种的方法,包括亲本菌株的筛选、单孢交配型的区分、单孢杂交、杂交子的鉴定和筛选等,并在低温高产草菇单孢杂交育种中成功应用。     

梯棱羊肚菌全基因组SNP/Indel分析及基于Indel标记的遗传连锁图谱构建

基于梯棱羊肚菌Morchella importuna两个子囊孢子培养物的全基因组测序数据,对全基因组范围内的变异位点进行分析。共鉴定到18 438个变异位点,平均每Mbp的变异位点数量为361个;变异位点以单核苷酸多态性SNP为主,共计17 104个,基因组中SNP的频率为335SNPs/Mbp;Indel多态性位点1 334个,以2-10bp的插入缺失为主;73.4% SNP/Indel位于基因间隔区域,外显子区域共检测到3 042个变异位点,占总数的16.50%;对基因功能产生确定影响的移码突变有1 088个,占5.90%,错义突变916个,占比4.97%;不同Scaffold上的SNP/Indel出现频率不同,SNP频率最大的为Scaffold80,平均每Mbp包含2 856个SNP,频率最低为Scaffold60和Scaffold75,分别为16SNPs/Mbp和30SNPs/Mbp;对≥11bp的Indel变异位点进行标记开发和多态性群体分析,成功开发出75对Indel标记。采用原生质体单细胞分离技术,获得了梯棱羊肚菌M04的两个可亲和的同核体菌株M04P01和M04P40,同时采用来自M04子囊果的58个单孢菌株作为作图群体,初步构建了包含75个Indel标记和1个交配型基因的梯棱羊肚菌遗传连锁图谱,共获得12个连锁群,连锁群总长度273.7cM。     

互补交配型配对诱导蛹虫草有性子实体形成

前期我们获得了优良性状蛹虫草Cordyceps militaris野生菌株W141436,其子实体虫草素含量高达3.72 mg/kg干重,子实体多糖高达6.7 g/100 g干重,但在大规模应用中发现它发生退化。针对蛹虫草人工栽培退化问题,我们提出蛹虫草子实体形成是有性生殖过程,其两种交配型发生交配是蛹虫草子实体形成的必要条件。本文基于交配型基因分子标记研究了优良性状蛹虫草野生菌株W141436的退化机制。具体地,采用单孢子分离的方法对蛹虫草野生分离株W141436的子囊孢子进行分离,得到了72个单孢菌株。进一步采用PCR方法对单孢菌株及亲本菌株进行了交配型基因类型鉴定。在72个单孢菌株中,28株为Mat1-1类型交配基因型,31株为Mat1-2类型交配基因型,13株含有与亲本相同的交配型基因。根据鉴定结果,对2株Mat1-1型(SP28、SP33)和2株Mat1-2型(SP15、SP32)菌株进行了栽培实验。结果表明,形成子实体的栽培用亲本菌株同时含有Mat1-1和Mat1-2两种交配类型基因,即只有含不同交配型基因的菌株具有发育为子实体的能力,而含同种交配型基因的菌株则不能发育为子实体。本研究为防止蛹虫草在大规模种植中退化提供了理论依据。     

金针菇子实体颜色的遗传规律研究

以金针菇黄色菌株F19和白色菌株F8801为亲本,原生质体单核化获得两亲本的单核菌株,配对杂交获得F1,从F1的子实体分离单孢菌株,与两亲本的原生质体单核化菌株进行回交配对,出菇观察子实体颜色,分析菇体颜色的遗传规律。研究结果表明,黄色为显性、白色为隐性,菇体颜色受一对基因(Cc)控制,与不亲和性因子A或B都没有连锁。     

香菇沪香F2菌株重要农艺性状在F2和F3代中的遗传规律

以香菇菌株“沪香F2”及其自交优良F2代菌株“申香1504”为实验材料,收集孢子单核体,对其交配型进行鉴定,然后通过单孢自交的方法,构建F2和F3代群体,并对孢子单核体、F2、F3代群体各阶段培养、出菇情况以及重要农艺性状进行详细统计分析,研究各性状表型分化的情况及遗传规律。结果表明：2个亲本所获得的孢子单核体中A₂B₁交配型比例均为最高,根据孢子单核体交配型数量分别设计了1 028和972个F2和F3代自交配对组合。在2个群体中,配对阶段,分别有15.47%和23.56%的配对组合由于菌丝生长缓慢无法获得后代双核体菌株,且F3代显著高于F2代;生产种培养阶段,出现不良性状的菌株数量分别为7.78%和9.57%;菌棒培养阶段,出现不良性状的菌株数量分别为41.05%和49.28%,且F3代退化菌株比例显著高于F2代,不转色菌株比例显著低于F2代;出菇阶段,分别有3.11%和4.32%的菌株不现蕾,分别有13.04%和4.32%的菌株出畸形菇,分别有19.55%和8.95%的菌株能出正常菇,且F2代出正常菇的菌株比例显著高于F3代。“沪香F2”和“申香1504”分别有26个和8个孢子单核体,多次配对获得的杂交子,出正常菇的概率达50%以上。2个群体的平均单棒产量、平均单棒菇数、平均单菇重表现出明显的分化现象,且两个群体之间均存在极显著性差异。与F2代相比,F3代的产量分布、菇数分布表现出偏分离现象,平均单棒产量低于F2代43.84%,平均单棒菇数低于F2代56.77%。香菇“沪香F2”菌株在F3代中的培养、出菇情况以及农艺性状整体表现劣于F2代,且在F2代中获得表现优于亲本的高产品种,在F3代中获得大朵型品种,对香菇优良菌株选育具有重要的指导作用。     

杨柳田头菇交配型因子与菌丝生长速度关系

以杨柳田头菇（Agrocybe salicacola）菌株711子实体为材料,经担孢子弹射,用稀释分离法获得224个单孢菌株,其中单核菌株210个,交配试验及单孢出菇证明其性遗传模式为四极异宗结合,4种交配型的比例为AxBx∶AxBy∶AyBx∶AyBy为47∶59∶53∶51。研究结果还表明,杨柳田头菇4种交配型的数量、比例与单孢萌发速度、生长速度相关,生长速度较慢的菌株基本上属于一种交配型,只有少数生长慢的菌株属于另外两种交配型。值得注意的是,尽管快（F）-慢（S）配对的异核体与快（F）-快（F）配对的异核体在YPD平板上生长速度无明显差别,但在聚丙烯栽培袋上F-S异核体的生长速度明显快于F-F异核体,这说明交配因子A和B与生长速度基因可能连锁,且存在重组现象,F-S交配的异核体在生长上有优势,可能是人工选择后交配因子亚基减少导致偏分离发生的原因。     

绿洲农田三叶草夜蛾的种群动态及交配特征

三叶草夜蛾Scotogramma trifolii Rottemberg是一种多食性的害虫,其在农田生态系统中的种群动态及交配情况尚不清楚。本试验在库尔勒地区连续3年(2013-2015年4-9月)利用智能虫情测报灯监测了三叶草夜蛾的种群动态,并在实验室解剖雌蛾体内精包,评估野外雌蛾的交配情况。研究表明不同年际间相同月份其种群数量变化趋势相同,即每年的4月中下旬、6月中下旬和7月下旬均会出现三叶草夜蛾的种群高峰期;而相同年际内不同月份三叶草夜蛾的种群数量存在变异。解剖数据表明了三叶草夜蛾交配频率平均达到2.7次/头以上,同一年份内和不同年际间均存在一定比例的未成功交配雌蛾,其成功交配比例在55.56%~97.37%,2013年和2015年的成功交配比率较低,低于60%,而2014年的成功交配率却高于80%。通过本研究初步明确了野外三叶草夜蛾交配特征和种群动态,为绿洲农田三叶草夜蛾的综合防治提供了科学依据。     

怒江上游三种裂腹鱼类摄食及消化器官比较研究

于2017年5和6月以及9和10月在怒江西藏段收集了怒江裂腹鱼(Schizothorax nukiangensis)194尾、裸腹叶须鱼(Ptychobarbus kaznakovi)152尾,热裸裂尻鱼(Schizopygopsis thermalis)117尾。综合运用3种多元分析方法分析3种鱼类摄食及消化器官形态的种间差异,结果显示,主要种间差异部位为头部及肠道;种间形态指标均为显著性差异(P <0.05);3种裂腹鱼的头部形态已有了一定程度的分化。鱼类食物组成及食物竞争情况研究表明,怒江裂腹鱼和裸腹叶须鱼属杂食性偏动物食性鱼类,两者食物重叠指数较高(0.91);热裸裂尻鱼属杂食性偏植物食性鱼类。食物多样性指数的种间差异明显。3种裂腹鱼营养及空间生态位均有分化,摄食与水温、流速和海拔等环境因素密切相关。     

外源硅对干旱胁迫下烟草幼苗生长、叶片光合及生理指标的影响

采用营养液水培法,研究了施用不同浓度外源硅(0、0.5、1.0 mmol/L)对干旱胁迫(10%PEG、20%PEG)下烟草幼苗生长、叶片光合特性和生理指标的影响。结果表明:干旱胁迫严重抑制了烟草幼苗生长和光合作用,膜质稳定性降低和引起氧化应激反应;施用不同浓度外源硅有效改善了干旱胁迫下烟草幼苗生长,均表现为株高、叶面积、根系体积、根系干重和地上部干重等生长指标增加,提高叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b和类胡萝卜素含量,显著提高净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)并降低胞间CO2浓度(Ci),膜质过氧化产物MDA含量显著降低,提高叶片含水量、膜稳定性系数和渗透调节物质(脯氨酸、可溶性糖)含量,显著提高SOD、POD和CAT等抗氧化酶活性,而且1.0 mmol/L Si处理对干旱胁迫下烟草幼苗生长和生理特性的影响显著优于0.5 mmol/L Si处理。以上结果说明,施用外源硅能提高干旱胁迫下烟草幼苗光合作用、抗氧化和渗透调节能力,缓解干旱胁迫对烟草幼苗的伤害,促进其生长。     

入侵生物苹果蠹蛾监测与防控技术研究——公益性行业(农业)科研专项(200903042)进展

苹果蠹蛾Cydia pomonella(L.)是世界著名的严重危害苹果的重要入侵害虫,常造成20%～30%的产量损失,现已传入新疆、甘肃、内蒙古、宁夏、黑龙江和吉林等省区,对我国全国苹果安全生产构成严重威胁。2009年农业部科教司批准设立公益性行业(农业)专项"入侵生物苹果蠹蛾监测与防控技术研究",由中国科学院动物研究所主持,全国农业技术推广服务中心、西北农林科技大学、中国农科院植保所和郑州果树所、中国农业大学、河北农业大学以及相关省区植保部门等16单位参加。本文对该项目执行3年中在苹果蠹蛾关键生物学特性、实用监测和防治技术方面取得的主要进展进行了总结,详细情况可通过苹果蠹蛾信息网(www.codlingmoth.net)获得。     

原发性乳腺弥漫性大B细胞淋巴瘤5例并文献复习

目的探讨原发性乳腺弥漫性大B细胞淋巴瘤(primary breast diffuse large B-cell lymphoma,PB-DLBCL)的临床病理学特点、诊断及鉴别诊断、治疗及预后。方法采用HE染色和免疫组织化学SP法分析5例PB-DLBCL患者的临床表现、病理学及免疫表型特征,并复习相关文献。结果 5例均为女性患者,发病年龄48~70岁,中位年龄59.2岁,均为单侧乳腺肿块,其中左乳3例,右乳2例。镜下见乳腺正常结构被破坏,成片的中等偏大的肿瘤细胞弥漫浸润乳腺小叶、导管周围、间质及周围脂肪组织。根据免疫组织化学表型,4例为非生发中心型,1例为生发中心型;Ki67增殖指数为60%~90%;根据 Ann Arbor 分期标准,5例均为II E期。病例随访时间截止至2018年6月,随访期内,有2例复发,分别于7和19个月后死亡;2例健在,分别已存活12和72个月;另外一例失访。结论 PB-DLBCL是一种少见的恶性淋巴瘤,临床表现为单侧乳腺无痛性包块进行性增大,以右侧多见。确诊主要依靠病理活检及免疫表型,免疫表型以非生发中心为主,以化疗联合放疗等综合治疗方案为宜。     

不同营林措施对马尾松细根分解与养分释放的影响

细根(直径≤2 mm)是森林生态系统重要的碳库之一,其寿命短、代谢活性高,对外界环境变化十分敏感.了解不同营林措施对细根分解和养分释放的影响,对于合理开展森林经营管理具有重要意义.以三峡库区马尾松(Pinus massoniana)飞播林为对象,设置未择伐(NC)、除灌(SC)、伐除非马尾松(NPMC)和伐除优势马尾松(DPMC)等营林措施,在处理3年后,利用分解袋法研究不同营林措施对相同初始基质质量的马尾松细根分解和养分释放的影响.经过1年的分解,不同营林措施明显改变了土壤温湿度、土壤养分以及土壤微生物量碳氮,而对马尾松细根分解速率的影响不显著(P>0.05),细根分解速率与各环境因子间均无显著相关性.在分解过程中,各营林措施的细根C残留率逐渐降低,表现为DPMC>SC>NC>NPMC.N呈现先逐渐累积后释放的状态,P呈现释放-累积-释放的状态,且抚育择伐显著降低了P释放速率.短期来看,不同营林措施造成的林内环境因素变化不足以成为影响马尾松细根分解的主导因素,细根初始基质质量仍是影响细根分解的决定性因素.抚育择伐提高了细根C释放速率,降低了N和P元素的释放速率.     

山胡椒果实挥发性物质的化学成分分析

采用SPME-GC/MS联用技术分析山胡椒果实挥发性成分,共分离出57个化学成分,其中匹配度大于等于80%的化合物有45种,占果实挥发性物质含量的78.94%。其中柠檬醛、石竹烯和(Z)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛是含量最高的三种物质,相对含量为分别为23.09%、22.04%、17.23%,占整个挥发性物质的62.36%。     

去泛素化酶与伴侣分子互作的病理生理及研究进展

去泛素化酶(DUBs)通过逆转泛素激活酶(E1)-泛素结合酶(E2)-泛素连接酶(E3)介导的泛素化过程,参与包括DNA复制、DNA损伤修复、炎症、贫血、凋亡、内吞等机体的生理病理过程。USP52,USP25,USP19属DUBs中的泛素特异性水解酶家族(USPs),与不同的伴侣分子相关联,USP52可去泛素化伴侣分子ASF1A,促进组蛋白H3-H4二聚体入核和DNA复制、修复顺利进行,两者高表达可使肿瘤的增殖能力和DNA损伤耐受性增强。USP52(别名PAN2)又可与PAN3形成复合物参与mRNA的代谢。牛痘相关激酶(VRK2)调节USP25的活性,影响后者对伴侣分子TRiC的稳定性,进而影响蛋白错误折叠。USP19(b亚型)和Hsp90,CHIP(E3连接酶)形成复合物调节错误折叠蛋白的命运。本文系统综述了去泛素化酶(DUBs)家族相关成员及其通过与伴侣分子相互作用在肿瘤等疾病的发生发展中所起的作用及其相关研究进展。     

栽培因子对长江流域早熟棉花短季栽培产量影响及建成模型研究

长江流域棉花生育期长,不利于棉油两熟制种植。通过调控栽培因子缩短棉花生育期,实现棉油单作,提高种植效益。本文以棉花早熟品种JX0010为试验材料,采用二次最优回归设计(311设计),研究了栽培因子施氮量、种植密度、播种期对棉花产量形成的影响。根据回归模型分析表明,各栽培因子与籽棉产量的单因子效应分析得出其对籽棉产量的影响顺序为:播种期>密度>施氮量。播种期对籽棉产量有明显的负效应,施氮量、密度对籽棉产量有明显的正效应。两因子互作效应对籽棉产量影响的大小顺序为:施氮量与密度的互作>密度与播种期的互作>施氮量与播种期的互作。因此,在生产上应当充分发挥施氮量与密度的互作效应,同时结合适当的播种期,以促进棉花增产。