茯苓的交配系统与杂交育种体系

茯苓Wolfiporia hoelen是我国传统中药,使用和栽培历史悠久,由于其配伍率高,在中药中具有重要的地位。茯苓菌核在我国广泛栽培,但是存在菌种同质化、退化和基质利用率低等多种问题,归根结底在于其交配系统不明确,缺乏杂交育种体系。近年来,相关研究建立了茯苓的同核体菌株鉴定方法,确认了其二极性交配系统,发现了同核体类型不同的茯苓群体,并基于单孢和原生质体同核体建立了茯苓的杂交育种体系和杂交菌株鉴定方法。文中对茯苓的交配系统和杂交育种体系进行总结,以促进茯苓育种工作的开展和茯苓产业的良性发展,并基于茯苓的特性和目前产业相关问题对其育种方向进行了展望。     

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为参考,进行交配型分析.结果 发现:1)菌核的交配型呈明显的偏分离现象,六妹羊肚菌和梯棱羊肚菌中交配型为MAT1-1的菌核远多于交配型为MAT1-2的菌核,而Morchella sp.Mes-20中MAT1-2菌核较多于MAT1-1的菌核;2)部分菌核含有2种交配型,但无法确定菌核是由异核体可育菌丝还是由2个交配型的单倍体不育菌丝缠绕组织化形成;3)部分菌核既不具有MAT1-1,也没有MAT1-2,出现交配型全部缺失现象.交配型缺失在羊肚菌菌种退化检测中的应用值得探寻,而羊肚菌菌核的偏分离和交配型缺失的机制及其与菌种选育和子实体产量之间的关系也有待深入研究.     

从天然蛹虫草不同部位分离菌株特性比较

以采集自泰山地区的6株野生蛹虫草为研究对象,分别通过菌核、子座组织分离和子囊孢子分离法共获得18个菌株,经ITS鉴定均为蛹虫草菌株后,进一步对18个菌株进行了菌丝生长速度、菌落形态、出草试验、主要活性物质（虫草素、腺苷、虫草多糖、β-类胡萝卜素、叶黄素）和交配型的测定分析。结果表明：在菌丝长势、出草产量和整齐度方面,从子囊孢子分离得到的菌株普遍优于组织分离菌株;而在活性物质含量方面,从子囊孢子和子座分离得到的菌株普遍优于菌核分离菌株。通过交配型测定发现,从菌核、子座和子囊孢子分离得到的18个菌株均不存在交配型缺失现象。     

表型与亲本不易区分的茯苓同核体菌株新类型

茯苓Wolfiporia hoelen是我国传统中药材之一,也是一种食药兼用的大型真菌,目前已规模化栽培,但由于其交配系统一直不明确,影响了种质改良。前期我们发现了茯苓的同核体,明确了茯苓的交配系统和生活史,并建立了以培养特性和分子标记区分同核体的方法,但未明确是否适用于茯苓种群的不同个体。在对多个菌株的研究中,发现了同核体表型与亲本不易区分的茯苓菌株。本研究主要以来自日本的菌株775 (NBRC 30628)为亲本,对其同核体菌株进行收集鉴定,并对同核体菌株的培养特性、交配现象和杂交等进行了研究。此类菌株的同核体菌株可通过与亲本对峙培养进行鉴定,但菌丝生长、菌落形态和吃料速度等与亲本没有显著差异,不同交配型的同核体之间交配时没有明显的交配现象。rpb2杂合位点标记可以用于鉴定该类型同核体菌株,且能验证是否交配。该类型同核体与之前发现的同核体类型之间可以进行杂交,杂交菌株可与两亲本都产生拮抗现象。该发现补充了之前建立的茯苓同核体鉴定方法,加深了对茯苓物种群体的了解,同时丰富了茯苓的育种资源。     

我国8种重要药用真菌研究进展——药用真菌专刊序言

本期《菌物学报》"药用真菌专刊"刊登了10篇文章,涉及了8种重要的药用真菌,包括综述4篇,研究论文6篇。综述分别对虫草、白囊耙齿菌和猪苓的研究开发现状和存在问题及化学成分及药理活性进行了总结和热点论述。研究论文分别对猪苓菌丝形成菌核差异蛋白质组学、猪苓甾酮类化合物含量及指纹图谱、MC-UVE波长选择法在近红外光谱对茯苓的鉴定、光照和pH对二型附毛孔菌抗氧化活性、桑黄液体培养抗氧化活性,以及蝉花虫草镇痛化合物对痛风大鼠转录组疼痛相关基因的影响等方面进行了研究。本期内容基本体现了我国对虫草类、白囊耙齿菌、猪苓、茯苓、二型附毛孔菌和桑黄等药用真菌研究的最新进展,对今后开展相关药用真菌的研究具有重要的参考价值。     

我国肺形侧耳栽培菌株交配型分析

为分析我国栽培肺形侧耳的遗传多样性,对肺形侧耳菌株的交配型进行测定,测试的肺形侧耳菌株包括俗称为秀珍菇和凤尾菇的菌株。结果显示,我国栽培的秀珍菇与凤尾菇菌株间可以发生性亲和,属于同一生物学物种,但它们之间的交配型特异性低,36个菌株中只含4种A交配型和3种B交配型,暗示我国栽培的肺形侧耳种质资源基因匮乏。     

茯苓原生质体单核化及同核体杂交

茯苓Wolfiporia hoelen是一种食药兼用的大型真菌,在我国栽培历史悠久,但由于长期无性繁殖,导致菌种退化,栽培产量下降,严重影响产业发展。为解决茯苓育种的难题,我们前期建立了茯苓同核体鉴定方法,明确了其交配系统,建立了单孢同核体杂交育种体系,但是部分茯苓菌株子实体形成困难或子实体贴生,导致担孢子收集困难,因此原生质体单核化的研究具有重要意义。本研究以两株存在较大遗传差异且同核体类型不同的菌株776和775为材料,核荧光染色表明超过60%的原生质体具有细胞核,原生质体再生率分别为11.0%和7.6%,不易生长的再生菌株中既有同核也有异核菌株。原生质体单核化获得了两个菌株的同核体菌株,比例可达到10%以上,菌株776获得了两种交配型的同核体菌株(5:3),不存在偏分离(χ²=0.5),但菌株775原生质体单核化仅获得了一种交配型的同核体菌株,表现出严重的交配型偏分离。通过杂交菌株与两亲本对峙试验及基于rpb2的杂合位点验证,证实获得了原生质体同核体杂交菌株25株,原生质体同核体与单孢同核体杂交菌株50株,表明茯苓原生质体同核体杂交育种的可行性。     

茯苓太空诱变菌株生物特性与品质系统研究

茯苓是我国大宗药食两用资源,对搭载“神舟十号”太空诱变育种的太空10号茯苓菌株进行生物特性研究和品质评价,探讨其推广应用的可能性。采用分子生物技术和大田栽培实验,对比菌株茯苓太空10号与湘靖28、5.78,研究其表观性状、显微结构、基因序列、拮抗反应、生长速度、结苓情况、生物转化率、薄层色谱和浸出物含量指标。结果显示,菌株太空10号菌丝细长,未见锁状联合,菌丝体外观均呈白色绒毛状,菌核呈类球形、椭圆形或不规则的块状,冷冻电镜扫描可见菌核呈柱状凸起的团块。太空10号与湘靖28和5.78的ITS、LSU、TEF1-α基因序列相似性达100%,进化树聚类为一支。太空10号与湘靖28拮抗较弱,与5.78拮抗明显。在20 ℃条件下,太空10号呈现出较快的生长速度。大田栽培实验显示,太空10号的菌核生物转化率较优,鲜重转化率达23.25%,干重转化率达11.28%,且其薄层色谱和水溶性浸出物、醇溶性浸出物含量均符合药典标准。研究表明经过诱变的菌株太空10号茯苓所属基源和菌核性状符合茯苓药材要求,生长情况良好,品质优良,具有推广应用潜力。     

植物病原真菌的菌核研究进展

真菌菌核是相关真菌在特殊环境下由营养体菌丝交织和聚集形成的具有抵御恶劣环境能力的休眠结构,在真菌生活史及病原真菌的病害循环中具有重要的生物学和生态学意义。许多引起严重植物病害的病原真菌能够形成菌核,这类真菌通过菌核度过逆境。菌核在适宜条件下萌发形成子囊盘和孢子或菌丝,造成植物的侵染。本文从形成菌核的真菌种类、生物学特性、黑色素及分子生物学等方面进行综述,旨在为深入研究真菌菌核及其在真菌学、植物病理学及药用真菌学等领域应用提供研究思路和参考依据。     

中国番茄晚疫病菌交配型及其分布研究

本文对中国番茄晚疫病菌交配型的发生和分布及病菌的生物学特性进行了研究,结果表明,我国主要番茄产区晚疫病菌以A1交配型为主,占总菌株数的96.02%;1999~2001年间从全国18个省市采集的201个番茄晚疫病菌株中,仅发现8个A2交配型菌株,分布于广西、云南、河北和福建;被测菌株在10%V8培养基上菌落生长均受到一定的限制,而在黑麦培养基上菌落的生长速度、产孢量有明显的差异,但菌落形态与交配型类型不相关。     

The Exploitation and Utilization of Lycophyte and Fern Resources in Xishuangbanna,Yunnan

Xishuangbanna lies in the south of Yunnan. The composition and distributive regulation of lycophytes and ferns in Xishuangbanna are studied in this paper. As a result, 363 species of wild lycophytes and ferns which belong to 76 genera and 31 families are found in this area. The six species rich families are Polypodiaceae, Athyriaceae, Thelypteridaceae, Aspleniaceae, Pteridaceae and Selaginellaceae. The geographical distribution of the species shows that this flora mainly consists of Tropical Asia elements. Terrestrial species are the richest of this flora, followed by epiphytic and lithophytic species. The lycophytes and ferns resources of Xishuangbanna are abundant. However, the exploitation and utilization of this group of plants are ignored. This study investigated lycophytes and ferns resources of Xishuangbanna. Medicinal, edible and ornamental ferns in Xishuangbanna have been clearly researched and their utilization and protection have been discussed.     

Structural and functional characteristics and properties of metzincins

In this review the main families of endopeptidases belonging to the clan of metzincins of zinc-dependent metal-loproteinases in organisms of wide evolutional range from bacteria to mammals are considered. The data on classification, physicochemical properties, substrate specificity, and structural features of this group of enzymes are given. The activation mechanisms of metzincins, the role of these proteins in organisms, and their participation in various physiological processes are discussed.     

试论我国犬类宠物种质资源的现状与保护利用

本文概述了犬类宠物资源保护利用的重要性,指出犬是最主要的宠物种类,犬与人类关系密不可分,保护犬类资源对于促进生态文明,构建和谐社会意义重大。阐述了当前我国犬类宠物资源保护与利用现状,对我国犬类种质资源的种类、分布、基因资源构成及我国犬类遗传资源调查研究和保护利用所取得的成效。指出了当前我国犬类宠物资源保护和利用方面存在的主要问题,包括犬类遗传资源流失,缺乏对资源的全面系统调查,没有统一的育种规划和选育目标,犬种资源保护和利用措施不明确,保种与选育关系不协调,规章制度不健全等问题。提出了加强犬类种质资源保护和利用的建议和措施。包括提高思想认识,广泛宣传犬类宠物资源保护的重要意义,积极开展犬类资源普查,摸清家底,健全规章依法管理,加大对犬类宠物资源科研工作力度,制订育种规划目标和加大资源保护工作的投入六个方面的建议和措施。     

Early and Middle Jurassic Sporo-Pollen Assemblages of Qiquanhu Coal-Field of Turpan Xinjiang

One hundred and thirteen species of spores and pollens belonging to 58 genera were found from 66 core samples taken from two boreholes of the Early and Middle Jurassic deposits in the Qiquanhu coal-field of the Turpan Basin, Xinjiang have been investigated in this paper. Two of the species are described as new. Three sporo-pollen zones from lower to upper are described as follows: Sporo-pollen zone Ⅰ (equivalent bed: Badaowan Formation) . The pteridophytic spores are slightly more abundant than the gymnospermous pollen in this assemblage. The most abundant spores are Cyathidites minor, C. australis and Undulatisporites pflugii, U. taenus and so on. The second important fern spores are Osmundacidites, Lycopodiumsporites, Apiculatisporis and Duplexisporites. The most important gymnospermous genus is Cycadopites which ranks highest in the assemblage and includes C. nitidus and C. typicus.The other gymnospermous pollen include Classopollis, Pinuspollenites, Protoconiferus Piceites. Besides, there are a few pollen grains of Taeniaesporites and Chordasporites surviving from the Late Triassic in this assemblage. The present assemblage may be compared with the Early Jurassic sporopollen assemblage from the Daling Formation of the North-East Guangxi. Therefore, the Badaowan Formtion may be referred to Early Jurassic in age, probably Early Lias. Sporo-pollen zone Ⅱ (equivalent bed: Sangonghe Formation) In this assemblage the gymnosperms are predominant.Of them, Podocarpidites and Pinuspollenites increase obviously, and Quadraeculina and Protoconiferus are common. Few surviving elements are observed. The most abundant spores are those of Cyathidites, and the particularly abundant pollens are those of Cycadopites, This assemblage may be compared with the Late Lias sporo-pollen assemblage from the Fuxian Formation of the Northern Shangganning Basin. Therefore, the Sangonghe Formation should belong to Early Jurassic, probably Late Lias in age. Sporo-pollen zone Ⅲ (equivalent bed: Xishanyao Formation). The contents of the spores and pollens are almost equal in this assemblage. Cyathidites and Cycadopites are the most important spores and pollen. Osmundacidites and Quadraeculina are common. Neoraistrickia, Lycopodiumsporites and Eucommiidites troedssonii are present. Ancient striate bisaccate pollen disappears. The characteristics of this assemblage show some resemblances to those of the Middle Jurassic Yanan Formation in Chongxin county of Gansu province. So the Xishanyao Formation should belong to Middle Jurassic.     

铁线莲属植物分类学及园艺学研究进展

从分类地位、引种育种、繁殖栽培和资源开发等方面,对铁线莲属植物的研究现状进行了较为系统的综述,并对其野生资源的合理利用和保护提出了一些建议,为今后进一步的研究工作提供参考。今后我国应在保护种质资源的基础上,加强铁线莲新品种的培育,尽快实现产业化生产。     

丝带凤蝶滞育与非滞育蛹及其成虫的形态学观察

丝带凤蝶Sericinus montelus是一种有开发价值的观赏昆虫,以蛹滞育越冬,成虫存在多型现象。本研究从体色、个体大小和蛹腹部刺突长度等方面比较了丝带凤蝶滞育与非滞育蛹及其成虫的形态差异。与非滞育蛹相比,滞育蛹体色较深,触角末端的淡黄色与体色差异明显,3日龄滞育蛹腹部第9节刺突长度是3日龄非滞育蛹的4倍左右,这些差异可以用于该虫蛹滞育早期判别。滞育蛹羽化成虫的翅展和尾突长度显著小于非滞育蛹羽化成虫,且腹部及翅面斑纹也存在明显的差异,这些差异与丝带凤蝶春型、夏型成虫的描述相一致,表明丝带凤蝶成虫季节多型是与滞育相关联的。     

生物柴油的应用研究进展

综述了国内外生物柴油的应用和生产现状,介绍了生物柴油的主要特性以及直接混合、微乳液、高温热裂解、化学酯交换、生物酶催化和超临界甲醇法等生产生物柴油的方法,阐述了我国发展生物柴油的重要意义,并提出了我国发展生物柴油技术的建议。     

喀喇昆仑山-西昆仑山地区土壤元素的自然含量特征

本文对喀喇昆仑山-西昆仑山地区土壤中23种元素的自然含量进行了论证。用对比和区域分异系数的方法,讨论了本区土壤元素在世界、我国和区域内的异同和分异特征。通过相关分析和主成份分析,揭示了土壤元素的共生组合关系和表现在土壤类型上的聚类特征,进一步说明了元素在本区土壤中的相关性和分异特征。     

喀喇昆仑山—西昆仑山地区土壤元素的自然含量特征

本文对喀喇昆仑山-西昆仑山地区土壤中23种元素的自然含量进行了论证。用对比和区域分异系数的方法,讨论了本区土壤元素在世界、我国和区域内的异同和分异特征。通过相关分析和主成份分析,揭示了土壤元素的共生组合关系和表现在土壤类型上的聚类特征,进一步说明了元素在本区土壤中的相关性和分异特征。