不同蜜环菌菌株对红天麻农艺性状、产量及质量的影响

为研究不同蜜环菌菌株对菌材的侵染情况以及对红天麻主要农艺性状、产量及有效成分含量的影响,筛选适宜黔西北地区天麻生长的野生蜜环菌菌株。采用不同蜜环菌菌株培养菌材,并与红天麻伴栽,观察记录不同蜜环菌栽培种对青冈菌材的侵染情况以及不同处理红天麻的农艺性状,检测天麻的有效成分含量。不同蜜环菌栽培种对青冈菌材的侵染情况不同,对红天麻农艺性状、产量及质量的影响也不同。其中菌株MHJ-1满袋时间最短、上菌速度最快,对菌材的侵染效果最好,且能显著提高红天麻产量,每平方米鲜天麻平均产量为（8.78±0.38）kg,比对照菌株提高5%;其伴栽的天麻醇溶性浸出物含量、天麻素含量、天麻素与对羟基苯甲醇总含量均最高,分别为（29.24±0.43）%、（0.946±0.012）%、（1.140±0.009）%,且极显著高于对照菌株,仿野生栽培试验表现出良好的伴栽效果。结果表明菌株 MHJ-1与红天麻的伴栽效果最好,适宜用于黔西北地区红天麻种植。     

不同蜜环菌菌株对乌天麻产量的影响

用不同的蜜环菌(Amillaria mellea)菌株与长白山乌天麻(Gastrodia elata)进行伴栽试验,以探索不同蜜环菌菌株对乌天麻产量的影响。结果表明:不同蜜环菌菌株对乌天麻产量的影响不同,其中菌株Ar-4能显著提高天麻产量,仿野生栽培和室外箱栽试验均表现出良好的伴栽效果。     

乌天麻与红天麻杂交制种中定植升温时间研究

分析不同升温时间对乌天麻（Gastrodia elata f.glauca）、红天麻（Gastrodia elata f.elata）箭麻生长习性、花期同步及杂交种子发育影响,为早期获得高质量天麻杂交种子材料,促进天麻杂交种高效育苗提供科学依据。对乌天麻和红天麻箭麻不同时间定植升温（22℃）下花茎出苗时间、始花时间、花茎高度、杂交种子质量等进行分析。结果显示,不同升温时间是影响箭麻出苗时间、始花时间的主要因素,乌天麻集中于2月中下旬出苗,红天麻升温10～15 d后陆续出苗;生态变型是影响箭麻生育期长短、花期花朵数的主要因素,乌天麻比红天麻生育期长21.47 d,对花期及蒴果采收期无较大影响,红天麻比乌天麻更易完成抽薹;不同升温时间条件下,乌天麻挂果率为87.76%,红天麻挂果率为94.53%;母本决定杂交种子质量,以红天麻为母本、乌天麻为父本所得杂交种子活性为94.32%,优于以乌天麻为母本、红天麻为父本所得杂交种子活性。因此,生产中应于1月中旬对乌天麻开始升温,待乌天麻出苗后（15 d左右）开始对红天麻升温催芽,使得乌天麻与红天麻于3月中上旬花期同步,4月初可获得优良杂交天麻种子。     

不同菌材对天麻(Gastrodia elata)产量的影响

以速生树种亮叶桦(Betula luminifera Winkler)和响叶杨(Populus adenopoda Maxim)、经济树种核桃(Juglans regia Linn)为菌材,壳斗科菌材白栎(Quercus fabri Hance)为对照,分别设置不同的菌材用量和麻种用量水平,仿野生栽培红杆天麻(Gastrodia elata Bl.f.elat)和乌杆天麻(Gastrodia elata Bl.f.glauca S.Chow),分析不同菌材对天麻产量的影响,筛选出高产的菌材种类、用量和天麻变型及麻种用量的组合,探讨亮叶桦、响叶杨和核桃代替壳斗科植物栽培天麻的可行性。结果表明:不同菌材对红杆天麻和乌杆天麻产量的影响有差异。两种天麻变型对菌材的偏好不同,红杆天麻在白栎和亮叶桦菌材处理下的平均产量高于响叶杨和核桃菌材处理下的产量,而乌杆天麻在亮叶桦和核桃菌材处理下的产量高于响叶杨和白栎菌材处理下的产量。两种天麻变型的最高产量的组合均出现在亮叶桦菌材伴栽的处理中。响叶杨伴栽天麻,效果不及亮叶桦和核桃。4种菌材对天麻的折干率影响不明显。在实际生产中,以亮叶桦、核桃和响叶杨作为替代菌材是完全可行的。从72个处理中筛选出高产的组合,单位面积菌材和麻种用量分别如下:12 kg亮叶桦菌材搭配0.8 kg红杆天麻麻种,12 kg核桃菌材搭配0.6 kg红杆天麻麻种,14 kg响叶杨菌材搭配0.8 kg红杆天麻麻种;14 kg亮叶桦菌材搭配0.6 kg乌杆天麻麻种,12 kg亮叶桦菌材搭配0.6 kg乌杆天麻麻种,10 kg核桃菌材搭配0.8 kg乌杆天麻麻种。     

不同菌材对天麻(Gastrodia elata)产量的影响

以速生树种亮叶桦（Betula luminifera Winkler）和响叶杨（Populus adenopoda Maxim）、经济树种核桃（Juglans regia Linn）为菌材,壳斗科菌材白栎（Quercus fabri Hance）为对照,分别设置不同的菌材用量和麻种用量水平,仿野生栽培红杆天麻（Gastrodia elata Bl.f.elat）和乌杆天麻（Gastrodia elata Bl.f.glauca S.Chow）,分析不同菌材对天麻产量的影响,筛选出高产的菌材种类、用量和天麻变型及麻种用量的组合,探讨亮叶桦、响叶杨和核桃代替壳斗科植物栽培天麻的可行性。结果表明：不同菌材对红杆天麻和乌杆天麻产量的影响有差异。两种天麻变型对菌材的偏好不同,红杆天麻在白栎和亮叶桦菌材处理下的平均产量高于响叶杨和核桃菌材处理下的产量,而乌杆天麻在亮叶桦和核桃菌材处理下的产量高于响叶杨和白栎菌材处理下的产量。两种天麻变型的最高产量的组合均出现在亮叶桦菌材伴栽的处理中。响叶杨伴栽天麻,效果不及亮叶桦和核桃。4种菌材对天麻的折干率影响不明显。在实际生产中,以亮叶桦、核桃和响叶杨作为替代菌材是完全可行的。从72个处理中筛选出高产的组合,单位面积菌材和麻种用量分别如下：12 kg亮叶桦菌材搭配0.8 kg红杆天麻麻种,12 kg核桃菌材搭配0.6 kg红杆天麻麻种,14 kg响叶杨菌材搭配0.8 kg红杆天麻麻种;14 kg亮叶桦菌材搭配0.6 kg乌杆天麻麻种,12 kg亮叶桦菌材搭配0.6 kg乌杆天麻麻种,10 kg核桃菌材搭配0.8 kg乌杆天麻麻种。     

湖北天麻GAP基地不同品种天麻最佳采收期研究

对湖北两个天麻GAP(good agricu ltural practice)基地不同品种的天麻进行了天麻素含量的动态检测和生态条件及产量的考察。结果表明,天麻在5~9月份生长迅速,从10月下旬开始逐渐停止生长,进入11月份天麻产量达到最大;采用RP-HPLC法测定,11~12月份采收的样本天麻素含量最高。据此,确定了湖北GAP基地天麻的最佳采收期:兴山基地的乌天麻、红乌天麻和乌红天麻,广水基地的红天麻均以11月份采收为宜;兴山基地的红天麻以12月份采收为宜。     

缩短天麻生长繁殖周期的研究

通过对红天麻和乌天麻生长繁殖周期的研究,初步建立了一种缩短天麻一代生长繁殖周期所完成的时间和季节历期的技术体系。具体方法是:(1)应用控温技术;(2)利用海拔(100~1 500 m)和气候(宜昌—海南岛)的差异,分段种植天麻。此法可将天麻箭麻—开花—种子—白麻这一生长发育阶段调控并固定在任一时间或季节里。运用此方法已将云南有性乌天麻箭麻的生长周期由28个月缩短到17个月,且保持品质优良;宜昌红天麻和乌红杂交天麻种子—种子的生长周期由24个月缩短至12个月以内。     

核、质基因对肺形侧耳菌丝生长、营养成分及基因表达的影响

本研究通过杂交构建肺形侧耳同核异质菌株N1M1、N1M2和同质异核菌株N1M1、N2M1,比较菌丝形态与生长速度、营养成分以及常见的细胞核基因与线粒体基因的表达量,分析线粒体基因对肺形侧耳菌丝的影响,探讨线粒体基因与核基因的相互作用。由菌丝生长情况可知N1M1和N1M2菌丝形态相似,生长速度差异不显著,N1M1和N2M1菌丝形态差异大,生长速度差异极显著,在菌丝形态与生长速度上细胞核基因作用大于线粒体基因。进一步检测菌株中的主要营养成分发现必需氨基酸与总水解氨基酸含量差异显著,菌株N1M2蛋白含量显著高于N1M1,N1M1维生素C含量是N1M2的1.67倍,菌株N2M1多糖和蛋白含量显著高于N1M1,铁和维生素C含量显著低于N1M1。所以细胞核基因、线粒体基因都能影响肺形侧耳营养成分含量。检测同核异质菌株N1M1、N1M2的7个细胞核常见基因的表达情况发现,N1M2菌丝中6个细胞核基因的表达量都显著高于N1M1,这表明肺形侧耳线粒体基因的不同会影响核基因的表达;同质异核菌株N1M1、N2M1的14个线粒体普通编码蛋白基因表达差异显著,这说明线粒体基因的表达量会因核基因的不同有所差异。综上,肺形侧耳线粒体基因和细胞核基因能够相互影响,共同作用于生命活动。     

乌天麻Gastrodianin基因的鉴定及其在天麻发育进程中的表达

基于相似性克隆策略和RT-PCR,从兰科植物乌天麻(Gastrodia elataf.glauca)球茎克隆得到两个新的天麻抗真菌蛋白基因,命名为gastrodianin-4A(ga4A)和gastrodianin-4B(ga4B),并首次用Northern杂交研究了该基因在植物不同部位的转录表达。结果表明,天麻个体的不同部位只转录表达同一种Gastrodianin基因,纯化自球茎的Gastrodianin蛋白质的肽质量指纹谱与推导的Ga4A和Ga4B成熟蛋白的氨基酸序列相吻合;Northern杂交证明天麻的地上器官Gastrodianin基因转录表达量远远高于地下球茎,而次生球茎皮层组织的表达量比中柱和整个营繁茎的都高一些。天麻球茎Gastrodianin的外周表达模式可能是天麻在地下抵御蜜环菌(Armillaria mellea Karst)入侵球茎皮层内部的防卫机制之一,但该基因在天麻地上部分的高丰度表达暗示Gastrodianin可能蕴藏其它生理功能。     

转天麻抗真菌蛋白GAFP基因烟草的获得及离体抑菌活性检测

通过根癌农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)介导,采用叶盘法将天麻(GastrodiaelataBl.)抗真菌蛋白基因GAFP转入烟草(NicotianatabacumL.),PCR和Southern blotting分析证明已将GAFP基因整合进烟草植株。体外抑菌实验表明GAFP转基因的烟草植株对真菌瑞氏木霉(Trichodermareesei)表现出一定的抑菌活性。     

柑橘体细胞杂种砧木对脐橙幼树生长及根和叶中抗氧化酶系活性的影响

以体细胞杂种红橘 枳、红橘 粗柠檬和有性杂种Troyer枳橙、Swingle枳柚作砧木的脐橙二年生嫁接苗为试材,于盆栽条件下研究砧木对苗木生长及根和叶中抗氧化酶系活性影响的结果表明,红橘 枳的生长势和花量明显强于和大于其它砧木,红橘 粗柠檬的生长和花量表现介于两种有性杂种之间;砧木不影响叶片中可溶性蛋白含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性年动态变化特征.4、6、8月,叶中POD活性高低分别与各次新梢生长量和树冠体积(8月)大小呈负相关;12月,根系与叶片的SOD和POD活性分别呈正相关,根系可溶性蛋白含量和根系CAT活性呈正相关.     

抗菌蛋白产生菌TG26的筛选及其培养条件

从丝瓜(Luffa cylindrica(L.)Roem.)根部分离纯化并筛选出强烈抑制小麦赤霉病菌(Gibberella zeae)生长、产大量抗菌蛋白的芽孢杆菌(Bacillus spp.)TG26菌株。用异步培养法检测了该菌株的抗菌活性,比对照菌株 B.subtilis A014和 B_(?)的活性强;平板扩散法测定的 TG26抗菌谱表明,该菌株除抑制小麦赤霉病菌外,对烟草赤星病菌(Alternaria longipes)、棉花枯萎病菌(F.oxysporum f.vasinfectum)、西瓜枯萎病菌(F.oxysporum f.niveum)和绿色木霉(Trichoderma viride)等植物病原真菌以及烟草青枯病菌(Psendomonassolanaceanum)和水稻白叶枯病菌(Xanthomonas campestris pv.oryzae)等植物病原细菌均表现出很强的拮抗作用。TG26菌株产抗菌蛋白的最适培养条件为:选用 BPY 液体培养基,起始 pH7.0。接种后30℃振荡培养36小时的培养液经70%饱合度(NH_4)_2SO_4盐析得到130 mg/L 以上的粗蛋白。该蛋白对温度不敏感,对蛋白酶 K 部分敏感。     

伞形多孔菌菌核(猪苓)共生蜜环菌培养特性的比较研究

蜜环菌能为药用真菌伞形多孔菌菌核(猪苓)的生长提供营养,其自身也是一种重要的食药用真菌。筛选优良的蜜环菌菌株既可用于猪苓的栽培生产,也可为蜜环菌的进一步开发提供参考。本研究将从野生猪苓中分离得到的47株蜜环菌菌株划分形态型,选取12个代表性菌株进行液体培养,研究菌丝体多糖含量,以及发酵液中的羧甲基纤维素酶(CMC酶)、木聚糖酶、漆酶的活性变化。结果显示,蜜环菌菌株M8-3生长较快,生物量累积最高,3种关键酶的活性也较高,为较优质菌株,可用于猪苓的栽培实验;菌株M3和M8-3菌丝体多糖含量较高,可作为蜜环菌开发利用的候选菌株。     

基于HPLC-ESI-TOF/MS法分析测定乌天麻和红天麻中化学成分的研究

建立高效液相色谱-电喷雾飞行时间质谱(HPLC-ESI-TOF/MS)联用技术用于指认乌天麻和红天麻中的化学成分,并对天麻素、对羟基苯甲醇、对羟基苯甲醛、腺苷、巴利森苷A、4,4'-二羟基二苄基醚6种成分进行含量测定。采用Agilent 1120高效液相系统,YMC-PEAK ODS-A column(250 mm×4.6 mm,5μm)色谱柱,流动相为0.1%甲酸水溶液(A)-甲醇溶液(B),梯度洗脱:0~5 min,5%B;5~65 min,5%~40%B;65~80 min,40%~100%B;分析时间80 min;体积流量1 m L/min;柱温25℃;进样量50μL。最终指认了天麻提取物中的15种成分,其中天麻素、对羟基苯甲醇、对羟基苯甲醛、腺苷、巴利森苷A、4,4'-二羟基二苄基醚6种成分在线性范围内均具有良好的线性关系(r≥0.9991);平均回收率在94.90%~99.81%之间,RSD2.40%。在不同品种的天麻饮片中,6种成分的量存在差异,红天麻各成分含量稍高于乌天麻,一级乌天麻各成分含量高于二级乌天麻。同一品种天麻中,巴利森苷类成分含量较高,腺苷和4,4'-二羟基二苄基醚含量均较低。建立的HPLC测定方法分离效果与重复性好、快速、简便,为天麻饮片的质量控制提供参考。     

伞形多孔菌（猪苓）优良菌株的筛选

以10个不同来源的伞形多孔菌（猪苓）菌株为材料,通过ITS序列分析比较菌株间的亲缘关系,基于菌落、菌丝的形态特征、生长速率、菌丝体干重和产糖能力5个方面的14个指标,采用聚类分析方法分析各指标之间、菌株之间的相关性,主成分分析法提取4个主成分进行分析,通过综合分值比较菌株优劣。ITS序列分析表明,10个菌株间的相似性较高。聚类分析结果显示,指标之间胞外多糖、菌丝团、黑色素、菌丝颜色、长势和分泌物的相关性高;菌丝形态、草酸钙方晶、生长速率和无性孢子的相关性高。5#菌株多糖含量和菌丝生长速率最高;2#和9#菌株胞内多糖含量较高;4#、13#和14#菌株多糖含量较低;10#、11#菌株多糖含量及菌丝体干重也较低。主成分分析显示,5#、2#和1#菌株是综合分值最高的3个菌株,其菌丝生长快、长势旺、产量及多糖含量高。综合上述结果,5#、2#和1#菌株是初步筛选出可用于大规模生产及繁殖的优良菌株。     

天麻中一种抗真菌蛋白基因的克隆

依据天麻(GastrodiaelataBl.f.flavidaS.Chow)抗真菌蛋白GAFP_1的N端部分氨基酸序列设计简并引物,通过RACE(快速分离cDNA末端)的方法扩增得到GAFP_1全长cDNA。该cDNA包含一个编码171个氨基酸的ORF,推导的多肽序列与测得的蛋白质部分序列相同;在5′端有一个长为55bp的5′非编码区;终止密码子下游有一个141bp长的3′非编码区,其中含有两个加poly(A)信号及长度为26个腺苷酸的poly(A)。经检索发现该推导蛋白序列与火烧兰(Epipactishelloborine)和二叶兰(Listeraovata)的甘露糖结合蛋白以及雪花莲(Galanthusnivalis)中的甘露糖结合凝集素具有很高同源性。     

灵芝深层发酵优良菌株的筛选

灵芝种类多,种间与品种间的不同均可能引起有效成分在产量表达上的差异,为了能筛选适宜深层发酵法生产的灵芝菌株,以8个灵芝菌株为研究对象,比较不同菌株在固体培养基上的菌丝体及液体发酵的菌球萌发菌丝生长速度、液体发酵产物、子实体多糖等指标。结果表明:8个菌株菌丝体生长速度有一定差异,以灵芝G9、红芝早萌发且生长速度快,甜芝、紫芝、灵芝G8、血芝其次,灵芝5760、黑芝最慢。8个菌株深层发酵产物由于生物学特性不同而有差别,同时菌株菌丝体生物量与次生代谢产物多糖之间无必然的联系,甜芝菌丝体生物量最大但自溶速度最快,灵芝5760菌球细小,速度最慢,血芝次生代谢产物多糖最高。菌丝体多糖与子实体多糖比较,各个菌株的菌丝体多糖含量均高于子实体多糖含量。提取多糖工艺以超声波辅助破壁处理后,再以热水浸提法提取多糖的得率明显提高,紫芝、黑芝提高了2倍以上。     

天麻3种变型过氧化物酶的同工酶研究

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）对天麻3种变型的过氧化物酶（POD）的同工酶进行了研究。结果表明,天麻3种变型的过氧化物酶的同工酶活性不同,酶谱条带数在5～7条之间,且具有特征谱带。其中乌天麻和红天麻的酶谱条带数相同,两者的酶谱条带数均多于绿天麻;绿天麻、乌天麻和红天麻的酶谱条数依次分别为5条、7条和7条;其中基本酶带有5条,Rf值分别为0．06、0．24、0．83,0．89、0．98;乌天麻与红天麻的相似度指数为0．86,说明这两个种亲缘关系近;乌天麻与绿天麻的相似度指数为0．71,反映它们之间的亲缘关系相对较远。     

二倍体和四倍体杂交兰幼苗对低温胁迫的生理响应差异分析

为探究不同倍性杂交兰（Cymbidium hybrid）对低温胁迫的生理响应差异,对低温胁迫下（昼温10℃、夜温4℃）二倍体杂交兰以及四倍体杂交兰株系T1和T2幼苗叶片中脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质、MDA和叶绿素含量,O-·2产生速率以及SOD、POD和CAT活性的动态变化进行了测定和分析;在此基础上,比较了二倍体和四倍体杂交兰的耐低温特性差异。结果显示：随着胁迫时间的延长,二倍体杂交兰和四倍体杂交兰株系T1和T2幼苗叶片中脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质和MDA含量,O-·2产生速率以及POD和CAT活性总体呈逐渐增加的趋势;叶绿素含量呈逐渐下降的趋势;SOD活性呈先上升后下降的趋势,并分别在胁迫后第9天和第6天达到峰值。在常温（25℃）下恢复生长3d后,二倍体杂交兰和四倍体杂交兰株系T1和T2幼苗叶片中脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质和MDA含量,O-·2产生速率以及SOD、POD和CAT活性均降低,而叶绿素含量升高。总体上,二倍体杂交兰叶片中脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质含量以及SOD、POD和CAT活性的增幅明显小于四倍体杂交兰,MDA含量和O-·2产生速率的增幅则大于四倍体杂交兰,而叶绿素含量的降幅则明显大于四倍体杂交兰。综合分析结果表明：在低温胁迫下,四倍体杂交兰叶片中渗透调节物质含量和保护酶活性均较高,其对低温的耐性强于二倍体杂交兰。     

不同海拔两种天麻仿野生栽培下产量和品质变化

为促进黔西北天麻的稳产高产以及山区经济的发展,本研究采用完全试验设计的方法,对天麻（Gastrodiaelata Blume）进行仿野生有性繁殖试验,探讨不同海拔下2个天麻品种在产量和品质上的变化,以及栽培天麻的经济效益分析。结果表明,在产量上,海拔1400～1800 m范围内,红、绿天麻以1800 m处的产量最高,其中红天麻的箭麻产量（2836.80 g/m2）、麻种产量（3799.90 g/m2）和箭麻数（38.33个/m2）均显著高于绿天麻;在品质上,红、绿天麻以1800 m处品质最优,其中红天麻在折干率（16.33%）上显著低于绿天麻（19.25%）,而在天麻素（4.43‰）和天麻多糖含量（36.63%）上则高于绿天麻（4.26‰,31.10%）。通过对不同海拔下2种天麻的经济效益分析可知,对黔西北地区来说,在海拔1800 m处栽培红天麻能获得较高的经济效益。