内蒙古鄂尔多斯一古盐湖真菌多样性及其功能酶的初步筛选

【目的】探索内蒙古鄂尔多斯一古盐湖土壤沉积物和湖水样品中的真菌多样性,并初步筛选出产功能酶的活性菌株。【方法】采用含有2.5%、5%、10%及15%NaCl的3种分离培养基,利用稀释平板法分离可培养真菌,基于形态学和ITS序列分析对获得菌株进行系统分类学分析。利用6种筛选培养基定性检测盐湖真菌的产酶活性。【结果】共分离到2 121株真菌,共45个形态种,根据形态学研究和ITS序列的系统分类学分析将其归类为27个属,优势属为曲霉属(Aspergillus)。功能酶筛选结果表明,45个形态种中有22个形态种具有产酶活性,其中6个形态种只产蛋白酶,6个只产纤维素酶,2个只产复合酶,1个只产淀粉酶。有4个形态种可同时产3种酶,有3个可同时产2种酶。【结论】内蒙古鄂尔多斯地区盐湖中真菌多样性丰富,产酶特性良好,研究工作为耐(嗜)盐真菌资源的进一步开发和利用提供依据。     

热浪岛珊瑚礁泥砂真菌多样性及真菌Cladosporium sp. GXIMD02067天然产物分离与鉴定

【背景】海洋沉积物真菌富含生物活性天然产物,但珊瑚礁泥砂真菌及其天然产物的研究较少。【目的】分离珊瑚礁泥砂真菌及其天然产物,探究珊瑚礁泥砂来源真菌多样性,为海洋真菌天然产物开发奠定基础。【方法】采用稀释涂布平板法分离马来西亚热浪岛珊瑚礁泥砂真菌并基于ITSrDNA序列分析鉴定真菌;综合运用硅胶柱、反相柱和制备HPLC色谱技术分离枝孢属真菌(Cladosporium sp.) GXIMD02067的天然产物,通过核磁共振波谱技术和文献数据比对鉴定化合物结构。【结果】19株真菌被分离,隶属1纲4目4科6属,包括7株曲霉属(Aspergillus)、6株青霉属(Penicillium)、2株枝孢属(Cladosporium)、1株蜡蚧菌属(Lecanicillium)、2株路霉属(Lulworthia)和1株Parengyodontium。GXIMD02065和GXIMD02066 ITS rDNA序列的相似度小于87%,是潜在新菌种。7个化合物从Cladosporium sp. GXIMD02067中分离并鉴定为pyrenocine A (1)、pyrenocine B (2)、胸腺嘧啶脱...     

中国南海硇洲岛潮间带产胞外蛋白酶的可培养海洋真菌多样性

【目的】研究中国南海硇洲岛潮间带产胞外蛋白酶的可培养海洋真菌多样性。【方法】从中国南海硇洲岛潮间带采集海水和沉积物样品,采用分离培养、蛋白酶生产菌平板检测法和基于内转录间隔区1-5.8S rRNA基因内转录间隔区2(ITS1-5.8S-ITS2)序列的系统进化分析法,研究产胞外蛋白酶真菌的多样性。【结果】采用50%海水配制的马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)固体培养板从所采集的样品中分离、纯化并收集了198株真菌分离株,并采用ITS1-5.8S-ITS2序列PCR扩增、测序、BLAST和系统进化分析的方法成功鉴定了其中的178株。其中,有10株的ITS1-5.8S-ITS2序列与其在NCBI数据库中最匹配的ITS1-5.8S-ITS2序列的一致性<97,表明它们有可能是新的物种;其余168株的ITS1-5.8S-ITS2序列与NCBI数据库中已存在的相关ITS1-5.8S-ITS2序列的一致性均≥98%。这178株真菌归属为66个种,分布在子囊菌门和担子菌门的6纲,16个目,27个科的45个属中。其中的主要属为青霉菌属,占28.70%;其次为曲霉属,占11.24%。有83株真菌在加在脱脂奶粉的PDA固体培养板上的菌落周围有一透明圈,表明其可产生分泌胞外蛋白酶。【结论】从中国南海硇洲岛潮间带共分离、鉴定和收集了178株真菌,其中10株可能是新的物种,83株为胞外蛋白酶生产菌。     

湛江红树林滩涂可培养真菌种群多样性分析

【目的】明确湛江地区红树林滩涂海洋真菌的种类及其分布,为海洋真菌的开发利用研究奠定基础。【方法】运用稀释平板法从湛江市高桥及特呈岛红树林滩涂不同的潮位带(低、中、高)和不同树种(白骨壤、桐花树、木榄、红海榄)采集淤泥样品550份,采用真菌形态学和ITS序列分析技术进行多样性研究【。结果】分离获得海洋真菌274株,共鉴定出19属39种真菌,以曲霉属Aspergillus、青霉属Penicillium和木霉属Trichoderma真菌分离频率高,为湛江红树林滩涂优势真菌种类,尤其在中潮位带真菌种类最多。此外,分离获得真菌Talaromyces helicus,为中国新记录种。【结论】湛江红树林滩涂海洋真菌的种类十分丰富,具有潜在的开发和利用前景。     

中国南海部分深海沉积物真菌多样性及其抗菌活性

【目的】从南海4个站位的深海沉积物中分离真菌,揭示其多样性并测定抗菌活性。【方法】使用4种培养方法和8种培养基,从12个深海沉积物样本中分离培养真菌,通过菌落形态观察和ITS序列系统发育分析进行鉴定。采用滤纸片扩散法和生长速率法分别测试真菌小量发酵液粗浸膏的抗细菌和抗真菌活性。【结果】共分离到125株纯培养真菌,基于形态和ITS序列分析,排重后得到18个种类型,这些真菌可以划分到12个属,大多数属于子囊菌门(Ascomycota),只有2株属于担子菌门(Basidiomycota)。4个站位可培养真菌多样性具有差异性。抑菌活性筛选显示,大多数真菌具有较好的抑菌活性;链格孢属(Alternaria)、青霉属(Penicillium)、匐柄霉属(Stemphylium)这几个属的真菌表现出对多种指示细菌有抑制作用,尤其是Alternaria tenuissima DN09、Alternaria alternata DN14和Penicillium chrysogenum DN16对G~+和G~–细菌均表现出抑制作用。【结论】本研究揭示了南海深海沉积物可培养真菌多样性和抑菌活性,为进一步利用深海沉积物来源真菌奠定了基础。     

思茅松毛虫肠道真菌分离鉴定及水解酶活性初步研究

肠道微生物在昆虫的食物消化、免疫防御中发挥重要作用,但目前对昆虫肠道真菌了解不多。本研究以重要林业害虫—思茅松毛虫Dendrolimu kikuchii Matsumura为材料,分离鉴定其幼虫中的肠道真菌。采用传统微生物分离纯培养的方法从思茅松毛虫4龄幼虫肠道样品中分离肠道真菌,运用ITS序列分析鉴定,并对其产酶活性初步研究。经同源序列比对分析,思茅松毛虫4龄幼虫肠道中共分离得到12株真菌,分别属于德巴利酵母属Debaryomyces sp.,拟盘多毛孢属Pestalotiopsis sp.,青霉属Penicillium sp.,弯担菌属Curvibasidium sp.。产酶活性研究表明8株菌产纤维素酶,9株菌产淀粉酶,7株菌产脂肪酶,2株菌产蛋白酶。DKF-8产淀粉酶能力最高,酶活力是60.907 U/mL。DKF-10产纤维素酶能力最高,酶活力是14.276 U/g,菌株DKF-6产蛋白酶活力是5.561 U/mL,菌株DKF-8产蛋白酶酶活力是2.918 U/mL。思茅松毛虫4龄幼虫肠道真菌物种丰富度较低。本实验为未来深入研究思茅松毛虫肠道微生物功能提供了菌株材料。     

湛江沿海潮间带产胞外纤溶活性酶类海洋真菌的生物多样性分析

【目的】研究湛江沿海硇洲岛和徐闻珊瑚礁自然保护区潮间带产胞外纤溶酶样酶和纤溶酶原激活物海洋真菌的生物多样性,为发掘新型溶栓药物奠定基础。【方法】采用马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)和酵母膏蛋白胨葡萄糖(YPD)培养基分离培养海洋真菌,采用真菌r DNA转录间隔区1-5.8S r DNA-转录间隔区2(ITS1-5.8S-ITS2)片段的序列分析及其系统进化树构建的方法鉴定分离培养的海洋真菌,采用脱脂牛奶马铃薯葡萄糖琼脂(SM-PDA)培养基培养法筛选产胞外蛋白酶的海洋真菌,采用海水纤维蛋白马铃薯葡萄糖琼脂(FN-PDA)培养基培养法筛选产胞外纤溶酶样酶和/或纤溶酶原激活物的海洋真菌。【结果】从湛江沿海的硇洲岛和徐闻珊瑚礁自然保护区潮间带分离、培养和鉴定了海洋真菌446株,含真菌的98个种,分布于真菌域子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)的6个纲、18个目、46个科、65个属;其中产胞外蛋白酶的海洋真菌有265株,61个种,分布于41个属;产胞外纤溶酶样酶的海洋真菌有67株,22个种,分布于14个属;产胞外纤溶酶原激活物的海洋真菌有84株,23种,分布于13个属;优势属为曲霉属(Aspergillus),其次为青霉属(Penicillium)。【结论】湛江沿海潮间带可分离培养的产胞外纤溶酶样酶和纤溶酶原激活物的海洋真菌物种丰富多样,是发掘新型溶栓药的丰富资源。     

南海珊瑚来源真菌Aspergillus sp.SCSIO 40435的分离鉴定及其次级代谢产物研究

【目的】南海珊瑚共附生真菌Aspergillus sp. SCSIO 40435次级代谢产物分离鉴定及抑菌活性筛选。【方法】利用稀释涂布平板法分离珊瑚共附生真菌。采用单菌多代谢产物方法(one strain many compounds,OSMAC)对分离菌株进行化学多样性筛选,并采用滤纸片扩散法对真菌发酵产物进行抑菌活性分析。通过ITS测序鉴定活性菌株SCSIO 40435的分类地位,运用多种色谱手段从其粗提物中分离纯化单体化合物,并利用各种波谱手段(HRESIMS、1D和2D NMR、单晶X-ray衍射法等)确定化合物的结构。最后,采用微量肉汤稀释法对单体化合物的抑菌活性进行评估。【结果】从南海珊瑚样品中分离得到19株共附生真菌,结合化学多样性和抑菌活性分析,筛选出1株产物丰富且具有多种抑菌活性的菌株SCSIO40435。利用ITS测序分析将其鉴定为曲霉属真菌(Aspergillus sp.),进一步从其发酵产物中分离鉴定了4个对三联苯类化合物：dicandidusin A(1)、candidusin A(2)、terphenyllin(3)和4″-deoxyterphenylli...     

铅锌尾矿中耐重金属镉的丝状真菌的分离鉴定

【目的】旨在从重金属污染地分离出耐重金属镉真菌, 获得耐受重金属镉污染的高效菌株, 为重金属污染微生物修复提供菌种资源。【方法】利用稀释平板涂布法, 采用4种培养基对粤东北梅州市梅县铅锌尾矿废弃地9个样品进行分离, 并结合形态学和ITS rDNA基因序列分析, 鉴定分离到的耐镉真菌, 最后对分离到的耐镉真菌进行最小抑制浓度 (MIC) 检测。【结果】从粤东北梅州市梅县铅锌尾矿废弃地分离出72株丝状真菌, 经形态学和分子技术鉴定, 它们主要属于曲霉属(Aspergillus)、青霉属(Penicillium)、枝孢属(Cladosporium)、油瓶霉属(Lecythophora)、拟青霉属(Paecilomyces)、镰刀孢属(Fusarium)等。MIC检测发现有4株丝状真菌耐镉浓度较高, Paecilomyces lilacinus (Thom) Samson (6?20 p), Penicillium pinophilum Hedgcock (6?16 p), Penicillium rolfsii Thom (6?16 m) 和Fusarium oxysporum Schlecht. (8?11 p) 分别为200、40、25和15 mmol/L。【结论】从粤东北梅州市梅县铅锌尾矿废弃地分离到的72株丝状真菌, 不同程度耐受重金属镉, 在重金属污染的治理中有可能发挥作用。本研究为镉污染环境的微生物修复提供了重要菌株。     

草菇培养料二次发酵过程中真菌的群落结构

【目的】明确草菇培养料二次发酵过程中真菌群落变化情况,确定发酵不同阶段的优势菌群,为能够在分子水平上准确高效监测发酵过程,解析发酵机制奠定基础。【方法】采用变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)及克隆菌株18S r DNA序列分析技术对草菇培养料二次发酵不同阶段真菌群落结构进行分析。【结果】DGGE图谱显示,不同处理真菌群落多样性存在差异,发酵高温阶段条带多样性较高,而且优势条带及相对含量也在发生动态变化。回收克隆不同发酵阶段的20个优势菌株中,9个菌株为非培养未知真核生物或真菌,其余克隆菌株为非培养散子囊菌目(Eurotiales)、烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、曲霉菌属(Aspergillus sp.)、米曲霉(Aspergillus oryzae)、Melanocarpus albomyces、炭疽菌属(Colletotrichum sp.)、根毛霉菌属(Rhizomucor sp.)、轮枝菌属(Verticillium sp.)、普通青霉(Penicillium commune)、三角孢小囊菌(Microascus trigonosporus)和Trichosporon lactis真菌,其中14株(70%)克隆菌株为耐热真菌。【结论】草菇培养料二次发酵过程中真菌群落结构及优势菌群在发生着动态的变化。     

Changes in lactate dehydrogenase activity in chicken tissues in hyperthyreosis in ontogenesis

The lactate dehydrogenase activity in reactions of lactate oxidation and synthesis was studied in subfractions of the chicken brain, heart and liver at the embryonal, early postembryonal and adult stages of development after thyroxine administration. It has been shown that during embryogenesis thyroxine predominantly enhanced the rate of lactate oxidation in the mitochondrial tissues. A marked increase in the lactate synthesis was found in cytoplasm of the adult chicken tissues. Specificity of enzyme activity alterations was detected in the chicken brain during ontogenesis after thyroxine administration.     

Role for dopamine in malonate-induced damage in vivo in striatum and in vitro in mesencephalic cultures

Defects in mitochondrial energy metabolism have been implicated in the pathology of several neurodegenerative disorders. In addition, the reactive metabolites generated from the metabolism and oxidation of the neurotransmitter dopamine (DA) are thought to contribute to the damage to neurons of the basal ganglia. We have previously demonstrated that infusions of the metabolic inhibitor malonate into the striata of mice or rats produce degeneration of DA nerve terminals. In the present studies, we demonstrate that an intrastriatal infusion of malonate induces a substantial increase in DA efflux in awake, behaving mice as measured by in vivo microdialysis. Furthermore, pretreatment of mice with tetrabenazine (TBZ) or the TBZ analogue Ro 4-1284 (Ro-4), compounds that reversibly inhibit the vesicular storage of DA, attenuates the malonate-induced DA efflux as well as the damage to DA nerve terminals. Consistent with these findings, the damage to both DA and GABA neurons in mesencephalic cultures by malonate exposure was attenuated by pretreatment with TBZ or Ro-4. Treatment with these compounds did not affect the formation of free radicals or the inhibition of oxidative phosphorylation resulting from malonate exposure alone. Our data suggest that DA plays an important role in the neurotoxicity produced by malonate. These findings provide direct evidence that inhibition of succinate dehydrogenase causes an increase in extracellular DA levels and indicate that bioenergetic defects may contribute to the pathogenesis of chronic neurodegenerative diseases through a mechanism involving DA.     

Scurvy in capybaras bred in captivity in Argentine

In order to determine if the absence of vitamin C in the diet of capybaras (Hydrochoerus hydrochaeris) causes scurvy, a group of seven young individuals were fed food pellets without ascorbic acid, while another group of eight individuals received the same food with 1 g of ascorbic acid per animal per day. Animals in the first group developed signs of scurvy-like gingivitis, breaking of the incisors and death of one animal. Clinical signs appeared between 25 and 104 days from the beginning of the trial in all individuals. Growth rates of individuals deprived of vitamin C was considerably less than those observed in the control group. Deficiency of ascorbic acid had a severe effect on reproduction of another population of captive capybaras. We found that the decrease in ascorbic acid content in the diet affected pregnancy, especially during the first stages. The results obtained suggest that it is necessary to supply a suitable quantity of vitamin C in the diet of this species in captivity.     

SSTR5 ablation in islet results in alterations in glucose homeostasis in mice

Somatostatin (SST) peptide is a potent inhibitor of insulin secretion and its effect is mediated via somatostatin receptor 5 (SSTR5) in the endocrine pancreas. To investigate the consequences of gene ablation of SSTR5 in the mouse pancreas, we have generated a mouse model in which the SSTR5 gene was specifically knocked down in the pancreatic beta cells (betaSSTR5Kd) using the Cre-lox system. Immunohistochemistry analysis showed that SSTR5 gene expression was absent in beta cells at three months of age. At the time of gene ablation, betaSSTR5Kd mice demonstrated glucose intolerance with lack of insulin response and significantly reduced serum insulin levels. Insulin tolerance test demonstrated a significant increase of insulin clearance in vivo at the same age. In vitro studies demonstrated an absence of response to SST-28 stimulation in the betaSSTR5Kd mouse islet, which was associated with a significantly reduced SST expression level in betaSSTR5Kd mice pancreata. In addition, betaSSTR5Kd mice had significantly reduced serum glucose levels and increased serum insulin levels at 12 months of age. Glucose tolerance test at an older age also indicated a persistently higher insulin level in betaSSTR5Kd mice. Further studies of betaSSTR5Kd mice had revealed elevated serum C-peptide levels at both 3 and 12 months of age, suggesting that these mice are capable of producing and releasing insulin to the periphery. These results support the hypothesis that SSTR5 plays a pivotal role in the regulation of insulin secretion in the mouse pancreas.     

2016年中国植物科学若干领域重要研究进展

2016年中国植物科学持续稳步发展, 表现在中国植物科学家在国际主流高影响力学术期刊发表文章的数量稳中有升, 中国植物科学领域的期刊逆风出行, 进入研究性期刊世界前三甲行列。中国科学家在植物学诸多领域取得了丰硕的成果。水稻(Oryza sativa)产量性状杂种优势的分子遗传机制解析入选2016年中国科学十大进展; 植物受精过程中雌雄配子体信号识别机制的研究和独脚金内酯的受体感知机制入选2016年生命科学十大进展。我国植物科学, 特别是以水稻为代表的作物研究在国际学术界已占有一席之地。例如, 在水稻组学(如基因组和转录组等)资源和技术平台的建立、重测序的开发及功能基因的克隆和调控网络的解析方面取得了系列重要成果(如揭示了独脚金内酯信号转导的“去抑制化激活”机制、从分子水平上阐释了水稻籼粳杂种不育和广亲和性基因S5的作用机理及发现了控制水稻耐冷的基因组位点), 已经引领世界水稻乃至作物科学研究。该文对2016年中国本土植物科学若干领域取得的重要研究进展进行了概括性评述, 旨在全面追踪当前中国植物科学领域的发展前沿和研究热点, 与读者共享我国科学家所取得的杰出成就。     

2018年中国植物科学若干领域重要研究进展

2018年中国植物科学继续呈现快速发展的态势, 我国科学家在国际植物科学主流学术刊物发表论文数量大幅增加, 取得了多项具有重要影响的成果。调控植物生长-代谢平衡实现可持续农业发展入选2018年度中国科学十大进展; 中国被子植物区系进化历史研究入选2018年度中国生命科学十大进展。以水稻为代表的农作物和果蔬等经济作物研究在国际上已呈现出明显的优势, 若干领域已从“追赶”状态跨越到“领跑”地位。该文对2018年中国科学家在植物科学若干领域取得的重要研究成果进行了概括性评述, 旨在全面追踪和报道当前中国植物科学领域的发展前沿和热点, 展示中国科学家所取得的杰出成就。