珍稀名贵食药用真菌块菌属的化学成分及药理活性研究进展

块菌属Tuber是一类珍贵的地下生外生菌根食药用真菌,能与多种高等树木的根系形成互利共生关系,具有重要的经济和生态价值。一些种类因其地下生的子囊果具有独特的香味被认为是美食界的奢侈品而享誉全球。作为国际著名贸易真菌种类,块菌的研究在最近的二三十年里受到国内外的广泛关注。本文重点从块菌的化学成分及药理活性2个方面对近10年的研究成果进行综述,重点总结了挥发性化合物以及多糖的研究进展,并对目前研究中存在的问题和发展前景进行了讨论和展望。     

印度块菌子囊果内部解剖结构的扫描电镜观察

利用扫描电镜对成熟印度块菌子囊果的内部结构进行了观察,以系统揭示其子囊果内部组织特征,为块菌属的分类以及块菌属真菌子囊果的生理研究奠定基础。观察结果进一步证明,成熟印度块菌子囊果横切面上的白色迷宫状脉络是由不育的侧丝构成,而暗脉则是被侧丝缠绕并包裹着的可育的菌丝组织,即产孢组织,这些白色脉络和暗脉就构成了印度块菌子囊果横切面上迷宫状的纹脉;产孢组织中,可观察到正在发育的大大小小的子囊被缠绕在一起的大量产囊丝与侧丝包裹着,形成密密麻麻微小的类似蜂巢状结构;子囊孢子游离于子囊中,成熟子囊孢子表面有刺状纹饰,刺的顶端有小弯钩。单个子囊内含的子囊孢子大小与其内含的子囊孢子数目有关,子囊内所含的子囊孢子越多,子囊孢子就越小。     

块菌属研究概况和重要进展

块菌属(Tuber F. H. Wigg.)是一类具有重要经济和生态价值的子囊菌门地下生的外生菌根真菌。因能与多种树木共生而在森林生态系统中占据重要地位, 子囊果具独特的香味使其在欧洲市场久负盛名, 一直以来, 该属颇受国内外学者的广泛关注。本文综述了该属在系统分类学、生态学、生物化学及人工栽培等方面的研究概况和进展, 分析了目前研究中存在的问题及尚待解决的主要问题, 并提出了针对性的建议。     

华山松印度块菌菌根中的块菌交配型基因的初步研究

印度块菌属于子囊菌门异宗配合真菌,其交配型基因(mating type gene)的表达调控与块菌子囊果的形成和发育直接相关。已有研究表明在种植园内,两种交配型基因竞争性地感染宿主植物且不同交配型菌株的时空分布吻合概率可能是决定子实体产出及产量的关键因素之一。为增加印度块菌子囊果形成的几率,本研究以交配型基因MAT1-1-1及MAT1-2-1作为分子标记,检测了接种印度块菌菌剂后6个月、24个月和36个月的华山松菌根中块菌的两种交配型基因的动态变化,结果表明接种后24个月的单株苗存在两种交配型基因的菌根苗占总菌根苗的比例最高,暗示在此时间点进行块菌菌根苗室外移栽,有望在后期提高两种交配型菌株的时空分布吻合概率,从而提高子实体产生的几率。     

用传统分离培养法和高通量测序技术分析印度块菌子囊果内细菌的群落结构

块菌是重要的经济真菌, 在其生长发育过程中, 细菌扮演了重要角色。本文利用传统分离培养方法和高通量测序技术分析了印度块菌(Tuber indicum)子囊果内细菌的群落结构。共分离得到细菌532株, 根据物种累积曲线, 选取其中的112株细菌进行了16S rRNA基因序列分析, 共鉴定出4属40种, 其中假单胞菌属(Pseudomonas)菌株占所测菌株数的80%, 不动杆菌属(Acinetobacter)占12.5%, 链霉菌属(Streptomyces)占5%, 贪噬菌属(Variovorax)占2.5%。通过对印度块菌子囊果16S rRNA基因的V1-V3区高通量测序分析, 共获得细菌序列9,862条, 分属于7门43属220种, 其中变形菌门、拟杆菌门和放线菌门的物种占总物种数的99.7%, 是印度块菌子囊果内的优势细菌。黄杆菌属(Flavobacterium)、壤霉菌属(Agromyces)、微杆菌属(Microbacterium)、剑菌属(Ensifer)和寡养食单胞菌属(Stenotrophomonas)的物种数占总物种的86.3%, 是印度块菌子囊果内细菌的优势属。研究结果表明, 采用胰蛋白大豆培养基仅分离得到印度块菌子囊果内少数细菌物种, 而采用高通量测序技术分析发现, 印度块菌子囊果内细菌物种种类丰富, 群落结构复杂。     

块菌属分子系统学及菌根共生机制研究进展

块菌属Tuber是一类珍贵的地下生外生菌根食药用真菌,具有重要的经济和生态价值。分子生物学技术的快速发展尤其是高通量测序技术在块菌属研究领域的应用,极大地推动了块菌属分类、系统学、生态、生化、菌根共生机制及人工种植等研究。本文重点从块菌的分子系统学、群体遗传学及菌根共生机制3个方面对近5年的研究成果进行综述,并对其研究和应用前景进行了展望。     

块菌人工栽培现状及菌根苗培育方法的研究进展

松露(块菌)是名贵的地下真菌,因其独特的香味和口感享誉全球,具有重要的经济价值、食药用价值和生态价值。块菌必须与宿主植物共生形成外生菌根后才能形成子实体(子囊果)。由于块菌具有较高的经济价值而野生块菌资源被严重破坏,以块菌菌根苗制备技术为基础的人工栽培手段受到广泛关注。本文以块菌菌根苗培育为切入点,阐述了块菌资源面临的较大威胁、人工栽培手段的进步和人工种植园的快速发展,通过综述菌根苗培育前对共生组合的选择,菌根苗培育时使用的基质、接种剂、培养方式、与其他生物间的互作,以及菌根苗培育后进行检测的方法等研究进展,为外生菌根食用菌的菌根苗培育技术和人工栽培推广提供参考。     

外生菌根真菌促生微生物生态功能研究进展

菌根的形成及功能与菌根促生功能微生物密切相关。外生菌根不仅在森林生态系统中发挥至关重要的作用,而且部分外生菌根类大型真菌具有良好的食药用经济价值。根据已有研究,本文系统阐述了外生菌根真菌相关促生功能微生物对外生菌根真菌菌根化、菌丝生长及子实体形成的促进作用及机制;解析促生功能微生物对外生菌根真菌的特异定殖机制;探讨外生菌根真菌相关促生性微生物的作用条件特异性及生态功能,对外生菌根真菌和相关促生功能微生物的互作进行综述,并展望了外生菌根真菌促生微生物的研究前景。希望为外生菌根真菌生长、发育及其生态功能研究提供新的思路。     

昆明地区印度块菌子囊果的解剖结构研究

通过印度块菌子囊果石蜡切片的显微观察,对印度块菌子囊果包被及子实层的显微结构、子囊及子囊孢子的发育过程进行研究.结果表明:(1)印度块菌子囊果是由包被和子实层构成,子囊果的表面密被大量大小不一的疣状突起,包被由外皮层和内皮层构成;子实层由封闭的、大小不一的产孢组织构成,在产孢组织中包含有侧丝、产囊丝、子囊和子囊内的子囊孢子;(2)成熟印度块菌子囊果横切面上有明暗相间的迷宫状纹脉;(3)子囊卵形,由产囊丝顶端的细胞发育而来;(4)成熟子囊孢子红褐色,椭圆形至近球形不等,子囊孢子双层壁,外壁密布有刺状纹饰.子囊孢子在子囊内的发育过程中常出现败育现象,每个成熟子囊中含有1～5个子囊孢子(常见4个).     

外生菌根真菌与内生细菌共生互作的研究进展

外生菌根真菌能与很多高等植物共生,广泛存在于自然界,在促进植物生长和养分吸收、增强宿主抗逆性及维持森林生态系统稳定等方面发挥着重要作用。除与寄主植物密切联系外,外生菌根真菌,在其生命周期中与细菌群落进行物理和代谢相互作用常形成共生关系。这些细菌对外生菌根真菌菌丝生长、生物量增加及子实体的形成具有积极影响。本文阐述了外生菌根真菌与内生细菌共生现象的发现、共生关系的建立、内生细菌促进外生菌根真菌生长和发育及宿主与微生物组的研究方法等,以期更好地巩固外生菌根真菌的生物学及生态学等基础性知识,并利用细菌与真菌的相互作用为可食用外生菌根真菌的生物防治、菌肥研究、人工驯化及栽培提供思路。     

HS-SPME-GC-MS法分析3种块菌子囊果主要挥发性成分

本研究采用顶空-固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS)比较分析了假喜马拉雅块菌Tuber pseudohimalayense、中华夏块菌T. sinoaestivum和印度块菌T. indicum子囊果主要挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)组成与含量。结果表明,在3种块菌子囊果中共鉴定到173种VOCs,其中假喜马拉雅块菌、中华夏块菌和印度块菌子囊果中分别检测到79、63和71种挥发性成分,3种块菌子囊果中共有成分11种,其中1-辛烯-3-醇是含量最高的共有化合物(39.52%、38.98%和8.46%)。利用挥发性成分对3种块菌种类进行判别分析,结果表明2-丁酮、庚醛、苯乙烯、1-辛烯-3-醇和环十四烷能100.0%地将3种块菌样品按照种类正确分类。本研究初步确定了3种块菌子囊果VOCs组成和含量的差异,并探究了用VOCs相对含量区分3种块菌种类的可行性,为我国块菌质量评价,尤其是加工的块菌商品的鉴别提供了重要的理论依据。     

内蒙古地区白桦外生菌根形态类型及分子鉴定

以内蒙古不同地区白桦外生菌根为材料,采用形态解剖学方法和分子生物学手段对与白桦共生的外生菌根真菌多样性进行全面的调查,并经对所测序列与GenBank和Database比对。结果显示:在内蒙古地区与白桦共生的外生菌根真菌共13种,其中担子菌7种,子囊菌4种,分别来自于丝膜菌属、丝盖伞属、蜡壳耳属、毛革菌属、滑菇属和空团菌属、块菌属、地怀菌属。其中,菌根类型T₈和T₁₁未能提出其总DNA,根据其外生菌根形态类型并参照Agerer体视显微镜菌根图谱和Haug菌根图谱进行比较,分类鉴定为荷顿氏疣柄牛肝菌和白桦外生菌根真菌一种。结果表明,内蒙古地区白桦外生菌根真菌多样性相对较高,且与利用地上子实体鉴定的外生菌根真菌种类有一定的区别。     

丛枝菌根真菌伴生细菌的研究进展

在丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）的孢子、菌丝的表面或内部栖息着细菌,称之为AMF伴生细菌。AMF伴生细菌种类多样、分布广泛,生态位点包括孢子壁的表面或内部、细胞质、菌丝、孢子果等。其可能的生物学意义包括影响AMF孢子萌发、菌丝生长、菌根形成等过程。由于伴生细菌与AMF联系紧密,其对AMF和土壤微生物生态学具有重要的意义。国际上在该领域的研究已有30多年的历史,就其研究进展进行综述。     

云南干巴菌子实体内可培养微生物

【背景】微生物在菌根真菌的孢子萌发、菌丝体生长、菌根形成以及子实体发育等过程中起到一定作用。【目的】对采自云南省昆明市嵩明县和楚雄彝族自治州禄丰县的8个干巴菌子实体内的微生物进行分离培养鉴定,为后期研究微生物与干巴菌之间的相互作用奠定基础。【方法】采用传统平板分离法从干巴菌子实体内分离获得微生物群落,t检验分析不同地区采集的干巴菌子实体内微生物菌落总数的差异,16S r RNA基因和ITS序列进行系统发育树构建和微生物多样性分析。【结果】采自嵩明县和禄丰县的8个干巴菌子实体内共分离获得282株可培养的细菌,两个地区的细菌菌落总数无显著差异(P=0.22)。所有细菌分属2门12属15种。其中80%的细菌属于变形菌门,且以γ-变形菌为优势菌群,假单胞菌属(Pseudomonas)为优势菌属。其余20%的细菌属于拟杆菌门。从干巴菌子实体中分离获得114株真菌,两个地区的真菌菌落总数无显著差异(P=0.65)。所有真菌分属2门10属10种。其中62%的真菌属于子囊菌门(Ascomycota),并以分离自禄丰县干巴菌子实体内的Lophiostoma为优势属。38%的真菌属于担子菌门(Basidiomycota),并以Asterotremella为优势属。【结论】两个不同地区采集的干巴菌子实体内细菌和真菌在菌落总数上无显著差异。所有细菌都以γ-变形菌为优势菌群,假单胞菌属为优势菌属。嵩明干巴菌子实体内真菌以担子菌门为优势菌群,Asterotremella为优势属。而禄丰干巴菌子实体内真菌则以子囊菌门为优势菌群,Lophiostoma为优势属。     

中国粪壳纲一个新记录属和两个新记录种

在对我国腐生粪壳纲真菌的研究中,发现了1个新记录属和2个中国新记录种。3个种均形成闭囊果,果上生独特的子囊果毛,子囊孢子单细胞、暗色。异果刺囊壳Ascotricha distans的主要特征为产生具膝曲状合轴分枝的子囊果毛,子囊孢子具芽缝,无性阶段为Dicyma型,归属炭角菌目炭角菌科。旋毛米氏壳Emilmuelleria spirotricha和粪闭毛壳Chaetomidium fimeti产生具芽孔、表面光滑的子囊孢子,归属粪壳目毛壳科。其中米氏壳属作为单种属,是我国的一个新记录属。文中对各个种进行了形态描述和讨论。研究菌株保存于中国科学院微生物研究所中国普通微生物菌种保藏管理中心。     

外生菌根共生:共生真菌多样性及菌根形成的分子机制

大约2%的维管植物能够与17～18个目约280个属的真菌形成外生菌根关系.外生菌根关系的形成、宿主植物的专一化和宿主转移等事件可能是共生真菌物种分化的重要驱动力.比较基因组学研究发现,外生菌根真菌丢失了大量与植物细胞壁物质降解相关的基因.在外生菌根形成过程中,真菌与宿主植物之间借助多样化的信号分子完成相互识别,并且外生菌根真菌能够借助分泌效应蛋白抑制宿主植物的防御反应,促进菌根形成.本文对外生菌根真菌的多样性和分布规律,以及外生菌根形成的分子机制等方面进行了综述,并据此对后续研究提出展望.     

兰科植物菌根真菌研究新见解

兰科(Orchidaceae)在地球生命系统演化中占有十分重要的地位,几乎全部兰科植物均处于不同程度的濒危状态,研究兰科菌根真菌对于保护珍稀濒危兰科植物具有重要意义。该文在对菌根真菌相关的概念及研究方法进行综述的基础上,对兰科菌根真菌的主要类群、特异性及其与兰科植物稀有性之间的关系,以及兰科菌根真菌与兰科植物之间的营养关系和进化关系进行了总结。兰科菌根真菌的研究方法可以归纳为经典研究方法、早期分子生物学方法、rDNA片段高通量测序法、宏基因组学方法。兰科菌根真菌类群主要隶属于担子菌门(Basidiomycota)、子囊菌门(Ascomycota)和毛霉门(Mucoromycota)。根据兰科菌根真菌特异性与否,首次明确了兰科菌根真菌定植关系可分为三大类:特异性定植、广泛性定植和特异-广泛兼性定植。根据营养关系特点,首次将兰科植物与菌根真菌之间的营养关系划分为三大类:兰花单向利好型、典型共生型、分工合作型。兰科菌根真菌特异性与兰科植物稀有性之间的关系呈现出两面性,而兰科菌根真菌与兰科植物之间是否存在协同进化关系还需要更多的研究才能阐明。此外,该文还对兰科菌根真菌领域今后的研究提出了一些思路。     

秦岭辛家山林区锐齿栎外生菌根真菌多样性

以秦岭辛家山林区锐齿栎为研究对象,通过野外调查结合形态学和分子生物学方法,观察和鉴定与其共生的外生菌根真菌。结果确定了3种子囊菌和48种担子菌,分属于10科14属,其中毛革菌属Tomentella是优势类群,丝伞盖属1 Inocybe 1、Russula persicina、毛革菌属1 Tomentella 1、毛革菌属2 Tomentella 2、块菌属Tuber、绒盖牛肝菌属Xerocomus是常见种,其余都为稀有种。两样地锐齿栎外生菌根真菌除丰富度指数外,Simpson指数、Shannon指数以及Pielou均匀度指数差异不显著;Jaccard相似性指数和Sorenson相似性指数分别为0.1154和0.2069。     

攀枝花块菌-华山松菌根根际土壤可培养细菌的多样性研究（英文）

块菌作为可食用的地下外生菌根真菌,有着重要的经济价值和生态学意义。中国白块菌资源虽然被不断的描述和报道,但形成机制尚未为人所知。前人研究表明,块菌的菌根根际土壤微生物群落对块菌的形成有着重要的影响。因此,本研究以攀枝花块菌(Tuber panzhihuanense)-华山松(Pinus armandii)菌根根际土壤为研究对象,用可培养的方法揭示了其根际土壤的细菌多样性。结果显示,在所分离到的细菌中,β-Proteobacteria占了最大的比例(30.98%),以Burkholderia为优势类群,其次是以Pseudomonas为代表类群的γ-Proteobacteria(28.8%),另外,α-Proteobacteria(14.67%)的主要代表类群为Phyllobacterium和根瘤菌Rhizobium;此外,还分离到了分别以Arthrobacter和Bacillus为优势菌群代表的Actinobacteria(12.5%)和Firmicutes(7.6%);Bacteroidetes中只有唯一的代表菌株Chryseobacterium ureilyticum。另外,就目前对块菌属子实体及其根际土壤内的可培养细菌多样性研究进行了比较和探讨。     

菌根真菌是唱响生物共生交响曲的主角——菌根真菌专辑序言

地球上任何生物都不是单独进行生命活动和进化的,即生物之间更多的是依靠密切联合、共生互助、需求互补和共同发展。其中,陆地生态系统中的强大分解者真菌和强大生产者植物关系密切,特别是以菌根真菌(mycorrhizal fungi)为代表的植物共生真菌自始至终与植物共生,这一强-强共生联合在维持生态平衡、保存生态系统可持续生产力与生态系统综合服务功能体系中,其分布之广、作用之多、功能之强和贡献之大,可谓名副其实的生物共生体系中的主导者。近年来,中国在真菌与植物共生研究领域成绩斐然,占据世界重要地位。本期《菌物学报》"菌根真菌专刊"刊登了2篇综述和20篇研究报告。综述分别对丛枝菌根(AM)真菌在煤矿区生态修复应用研究和兰科植物与菌根真菌的营养关系进行了总结和热点论述;研究报告分别对菌物界球囊菌门AM真菌全球公认种的中文学名给予了全面规范正确的描述、对中国部分林区红桦外生菌根真菌多样性、华山松印度块菌菌根中的块菌交配型基因、AM真菌对枳吸收磷和分泌磷酸酶的影响、转Bt基因棉叶片腐熟物抑制AM真菌定殖及菌根对磷的吸收、低pH影响AM真菌丛枝发育和磷的吸收、接种AM真菌与间作对红壤上玉米和大豆种间氮素竞争的影响、AM真菌及其菌种组合对植物根结线虫病害的影响以及接种AM真菌和施加铁可协同降低水稻砷累积等方面进行了研究。本期内容基本体现了中国菌根真菌分类、物种多样性、生理学、生态学、生理生态效应与作用机制研究的最新进展,对当前和今后开展植物共生真菌的研究具有重要的引领作用。