冬虫夏草不同发育时期蛋白质组iTRAQ质谱分析

本文选定冬虫夏草寄主昆虫幼虫（S1）、僵虫（S2）、子座初期（子座<1cm,S3）、子座早期（1cm<子座<3cm,S4）、成熟冬虫夏草（子座>7cm,S5）、商品冬虫夏草菌核（S6）、商品冬虫夏草子座（S7）及商品冬虫夏草（中期子座≈5cm,S8）8个样品,用定量蛋白质组学方法iTRAQ分析技术对冬虫夏草不同生长发育阶段的差异蛋白质组进行比较。共计获得9 924个不同肽段,鉴定到1 809个蛋白质,其中差异比值1.5倍以上,P<0.05蛋白个数506个,以商品冬虫夏草样本（S8）为参照,比较差异蛋白数量,寄主幼虫（S1）、僵虫（S2）、子座初期（S3）、子座早期（S4）、成熟冬虫夏草（S5）、商品冬虫夏草菌核（S6）及商品冬虫夏草子座（S7）阶段差异蛋白数分别为104、102、34、35、49、46和136个,说明昆虫幼虫、僵虫及子座与商品冬虫夏草样品差异显著。对鉴定蛋白质数据进行了主成分分析（principal component analysis,PCA）,在第三主成分（component 3）上的显著差异,表明成熟冬虫夏草（S5）的蛋白组成不同于商品虫草,说明成熟虫草品质下降。层次聚类（hierarchy clustering）分析结果表明所有样品分为两支,僵虫（S2）和商品冬虫夏草菌核（S6）与寄主幼虫（S1）聚在了一个分支上,而不同发育阶段样品（S3、S4和S5）与商品虫草子座（S7）聚在一个分支上,说明商品冬虫夏草菌核中还残留有寄主昆虫蛋白。冬虫夏草菌核部位的蛋白到子座部位的蛋白呈现由寄主幼虫蛋白向真菌蛋白发育过渡的聚类关系。子集嵌套关系同步子实体生长发育阶段蛋白组成变化随时间的程序性变化的规律。K-均值（K-means）聚类和Gene Ontology（GO）注释分析,提供了冬虫夏草成熟过程中能量代谢通路的变化趋势以及与真菌侵染昆虫和有性生殖相关蛋白质信息。研究结果为理解寄主昆虫对冬虫夏草功能的潜在贡献、子实体形成和发育的分子机制提供借鉴,并为蛋白质组作为冬虫夏草质量标准提供了科学参考。     

冬虫夏草MYB家族基因鉴定及其在生长发育中的表达分析

MYB蛋白是一类广泛存在于真核生物中的转录因子,在真菌的生长发育中发挥调控作用。本研究对冬虫夏草菌中的潜在MYB转录因子家族基因进行了全基因组鉴定和生物信息学分析,并研究了MYB家族成员在冬虫夏草生长发育不同阶段和不同部位的表达模式。结果表明,冬虫夏草MYB转录因子家族包含3个1R-MYB和3个2R-MYB;6个MYB转录因子蛋白均包含近50个保守氨基酸序列,形成螺旋-转角-螺旋的结构。通过分析MYB转录因子基因在不同发育阶段（MYB-1-6）和子实体不同部位（MYB-1、3、6）的相对表达量,发现MYB-1在冬虫夏草整个发育阶段表达较为稳定,MYB-3在子实体成熟阶段（MF）表达量最高,远高于其他阶段,且在MF的顶部可育部分MF-3高表达,表明其可能参与冬虫夏草子实体的有性发育;MYB-6在子座发育初期（YF）的中部YF-2表达量最高,为菌丝阶段（HY）的5倍,表明MYB-6可能参与子座柄部的伸长。     

GC-MS分析香椿子石油醚提取物成分及其体外抗肿瘤活性

采用气相色谱-质谱法（GC-MS）及MTT法（MTT assay）对香椿〔Toona sinensis （A. Juss.） Roem.〕的果实香椿子的石油醚提取物组成成分和体外抗肿瘤活性进行研究。气相色谱-质谱法分析结果表明,从香椿子石油醚提取物的甲酯化与非甲酯化样品中共检测出108种成分,这些成分类型以萜类、烃类以及有机酸为主,从甲酯化样品中检测鉴定了67种,非甲酯化样品中检测鉴定了65种,24种为两个样品中的共有成分。在这些成分中,γ-谷甾醇、豆甾-4-烯-3-酮、亚油酸甲酯、棕榈酸甲酯等成分的相对含量均在8.0%以上。提取物对HepG2、THP-1、Hela、MCF-7均显示出一定的抑制作用,其中,对THP-1细胞在最大考察浓度的抑制率为（60.64±1.37）%。     

南海小束格海绵中的系列甾酮化合物

从我国南海小束格海绵（Clathria fasciculate）的乙醇提取物中分离获得一个甾酮混合物,经IR,NMR,GCMS分析和质谱数据库检索,鉴定出其中各成分的结构为：4-亚甲基-5α-胆甾烷（1）,胆甾-4,22-二烯-3-酮（2）,胆甾-4-烯-3-酮（3）,麦角甾-4,22-二烯-3-酮（4）,麦角甾-4,24（28）-二烯-3-酮（5）,麦角甾-4-烯-3-酮（6）,24-乙基-3α,5α-环甾-22-烯-6-酮（7）,豆甾-7,22-二烯-3-酮（8）和豆甾-4-烯-3-酮（9）。其中化合物3是主要成分,占总甾酮的61％。     

基于核壳型亲水作用色谱技术同时测定冬虫夏草中核苷和糖醇类成分的含量

核苷和糖醇类成分是冬虫夏草Ophiocordyceps sinensis中两类重要的活性成分,常被作为冬虫夏草质量的评价指标。本研究采用核壳型亲水作用色谱柱技术,建立同时测定冬虫夏草中核苷和糖醇类成分含量的快速液相色谱分析方法。结果表明,在8 min内尿苷、腺苷、肌苷、鸟苷和甘露醇均实现基线分离,且各成分线性关系良好,日内精密度、日间精密度和重复性均小于3%,平均回收率在99.0%~106.1%,供试品溶液在24 h内稳定。20批冬虫夏草的尿苷、腺苷、肌苷、鸟苷和甘露醇含量与文献报道结果基本一致。本研究建立的方法快速、准确、可靠,可用于冬虫夏草核苷和糖醇类成分的同时测定。     

栽培条件对灵芝子实体的三萜组成及其活性的影响

以不同灵芝品种、不同栽培基质、不同管理方式、不同生长时期获得的灵芝子实体为原料,用95%乙醇超声提取,对提取物进行了含量测定、三萜组成分析和体外抗肿瘤实验。结果表明,不同子实体醇提物中三萜和甾醇类物质的含量在4.60-6.20mg/g之间;高效液相分析发现10种三萜化合物的种类和含量在样品间存在明显差异。所有灵芝子实体醇提物对肿瘤细胞L1210的增殖均有一定的抑制作用,开伞期的灵芝子实体醇提物抑制肿瘤增殖的活性优于其他生长时期。     

四合木茎叶石油醚提取物化学成分分析

利用GC-MS法对四合木茎叶的石油醚提取物进行了成分鉴定。鉴定出40种化合物,包括烷烃类化合物8种、羧酸类化合物11种、酯类化合物9种、萜类化合物2种、甾体类化合物2种、醇类化合物4种,占样品总量的80.5%。其中相对含量最高的3种成分依次为油酸(15.33%)、β-谷甾醇(9.12%)和十八碳二烯酸甲酯(7.24%)。β-谷甾醇可能是四合木具有抗虫性的主要成分。     

冬虫夏草蛋白图谱及干燥条件对超氧化物歧化酶活性影响

本文采用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）和双向电泳（2-DE）技术对3个野生冬虫夏草样本和3个培植冬虫夏草样本进行了比较分析。SDS-PAGE结果显示6个样品的蛋白质分子量主要分布在3-66.4kDa之间,Quantity one软件处理凝胶图谱显示蛋白条带在20-23条之间;采用PDQuest软件对双向电泳图谱处理,共检测到670-936个蛋白点,蛋白质主要分布在等电点为pI 4.5-6、分子量为29.0-66.7kDa和14.3-20.1kDa两个区域。尽管在不同样品之间存在一定程度的蛋白质差异,但是并没有发现野生冬虫夏草和培植冬虫夏草之间有显著差异。以超氧化物歧化酶（SOD）活力为评价指标对新鲜冬虫夏草以及冷冻干燥、20℃阴干和60℃烘干冬虫夏草样品进行比较,发现新鲜冬虫夏草SOD活力最高,冷冻干燥对冬虫夏草SOD活力的影响小于20℃阴干干燥,60℃烘干干燥对冬虫夏草SOD活力破坏最大,结果表明干燥条件对冬虫夏草SOD活性极其重要。     

冬虫夏草研究的新进展

冬虫夏草是冬虫夏草菌寄生于虫草蝙蝠蛾（Hepialus armoricanus）幼虫体后发育成的真菌子座和充满菌丝的僵死幼虫的复合体,与人参、鹿茸齐名,为我国三大珍贵滋补防病中药材。冬虫草源流于我国,主产于四川、青海、西藏和甘肃等省,从冬虫夏草的基本概况、生物学特性、理化成分、人工培育现状及其应用前景等进行了综述,以期推动冬虫夏草资源的研究和开发利用进程。     

柞蚕蛹培养蛹虫草不同时间后的代谢组分析

为了解柞蚕蛹培养蛹虫草（简称柞蚕蛹虫草）不同时间后的代谢物变化规律,利用广泛靶向代谢组学技术,比较不同培养时期的柞蚕蛹虫草代谢产物成分,找出差异代谢物并进行代谢通路分析。在柞蚕蛹虫草的5个生长时期共检测到10类421种化合物,主要包括：氨基酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物、萜类、酚酸、有机酸、糖及醇类、甾体、脂类、生物碱、醌类等多种化合物。主成分分析（PCA）结果显示,不同生长时期柞蚕蛹虫草的代谢组表现出不同的代谢特征,5个生长时期样本在得分图中可分为3个不同区域,对照（S1）与子座形成初期（S3）归为一区,菌核期（S2）独自归为一区,子座形成期（S4）和子囊壳形成期（S5）归为一区。S2-S5筛选到的特有差异代谢物有36种,包括虫草素、甘露醇等主要活性物质,其中香豆酰腐胺、五羟色胺、γ-生育三烯酚等物质首次被检测到。对不同生长阶段变化排在前20的差异显著代谢成分进行分析,结果表明上下调幅度较大的物质多为有机酸、酚酸、生物碱、核苷酸及其衍生物等次生代谢产物。5个生长时期筛选出的所有差异代谢物共富集在154条代谢通路上,差异代谢物数量富集最多的前5条通路,分别为代谢途径、次生代谢物的生物合成、ABC转运蛋白、嘌呤代谢和氨酰生物合成。整个生长周期中,具有显著影响的通路是嘌呤代谢与丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸代谢途径。本研究结果可为柞蚕蛹虫草的深入研究与应用提供参考。     

绿色高效液相色谱法分析四种虫草药材的游离和总甾醇含量

虫草类药材采用85%乙醇超声提取游离甾醇、采用0.5 mol/L氢氧化钾-乙醇溶液回流提取总甾醇,并用绿色溶剂(乙醇和水)固相萃取法纯化分析溶液。用HPLC-ELSD法测定麦角甾醇、胆甾醇和谷甾醇的含量,色谱柱为Poroshell 120 EC-C₁₈ (100 mm×4.6 mm, 2.7 μm),绿色流动相乙醇-水(89:11),流速为0.5 mL/min,结果表明所建立的分析方法3种甾醇成分在考察的浓度范围内,线性关系好、精密度和准确度高。20批虫草类样品均含结合型甾醇和游离型甾醇;冬虫夏草繁育品与野生品均含3种甾醇,两者含量相当;凉山虫草(野生品)、蛹虫草(培植品)、蝉花(野生品)可检测到麦角甾醇。该方法可有效鉴别冬虫夏草和其他3种虫草产品,为虫草类产品质量评价提升提供了依据。     

我国东北及山东部分地区野生蛹虫草资源采集及观察

蛹虫草是一种重要的食药用真菌,其子座可规模化栽培。然而,栽培中菌种极易退化,成为限制其发展的重要因素,野生种质资源为蛹虫草栽培生产菌株的重要来源。本研究对东北和山东部分地区蛹虫草资源进行了持续调查,对其生态分布和宏观、微观形态等进行了系统研究。从5个地点共采集野生蛹虫草标本414份,寄主绝大多数为鳞翅目昆虫的蛹,少数为鳞翅目昆虫的幼虫和茧。野生蛹虫草子座单生或2-25根,长1-17 cm,棒状、扁平状或不规则畸形,扁平状子座常具纵沟,部分可分支;子座可从寄主头、胸和腹部各部位长出,其中以头部为主。子座地上部分长1-6 cm,颜色呈深橙黄色。可育部位长0.5-4 cm,宽1.2-6 mm,大多数与不育柄部分界明显;地下部分0.5-11 cm,其长度与腐殖质厚度相关。首次明确观察到蛹虫草菌索,菌索连接蛹体和子座,或单从子座、蛹体上长出,但不是所有野生蛹虫草都有菌索。蛹虫草菌索与子座内部的疏丝组织菌丝形态各异,菌索菌丝中间膨大。人工栽培与野外采集的子座宏观形态差异明显,但子囊和子囊孢子形态无明显差异。通过野外采集和调研,获得了大量的野生蛹虫草种质资源,为解决蛹虫草种业问题奠定基础。     

蝙蝠蛾幼虫感染粉棒束孢后的病症、组织病理变化及侵入途径

蝙蝠蛾幼虫的饲养是冬虫夏草培植的先决条件,粉棒束孢作为蝙蝠蛾幼虫饲养过程中的一种常见和主要致病菌,具有极强的致病性和流行性。结合形态学观察和组织切片技术,本文研究了蝙蝠蛾幼虫感染病原菌粉棒束孢后的症状、主要组织病理变化及粉棒束孢侵染蝙蝠蛾幼虫的途径。结果表明,用浓度为1×10⁵个/mL的粉棒束孢分生孢子悬液处理蝙蝠蛾5龄幼虫,4d后在腹部气门处有黑斑出现,气门变黑,虫体随后瘫痪死亡、体色改变、收缩化僵、菌丝层包裹、形成众多孢梗束等症状。幼虫被粉棒束孢感染后,菌丝体首先利用血淋巴进行增殖,脂肪体、肌肉、消化道、丝腺和马氏管等主要组织器官先后出现不同程度的破坏,虫体体腔被大量菌丝充斥并最终僵化。组织切片观察结果表明,粉棒束孢可以通过气门侵入蝙蝠蛾幼虫体内并造成虫体死亡,菌丝穿透气管进入血淋巴后断裂成许多长短不一的短菌丝段,目前尚未观察到菌丝直接穿透幼虫体壁和从消化道侵入的现象。本研究为蝙蝠蛾幼虫饲养过程中的病害防治提供信息参考。     

冬虫夏草寄主昆虫选育及生殖退化研究

选育发育速度快、繁殖能力强、中国被毛孢侵染率和冬虫夏草产出率高的寄主昆虫品系是冬虫夏草培植的基础,同时明确冬虫夏草的寄主昆虫蝙蝠蛾退化机制是保证冬虫夏草培植的条件。本文从冬虫夏草产区采集蝙蝠蛾种群种质资源,分别针对蝙蝠蛾发育速度、繁殖能力、中国被毛孢侵染率、冬虫夏草产出率4个方面通过杂交及四代选育,获得新种群（A1）,该种群对冬虫夏草繁育环境的适应力强,发育整齐度高,繁育一代的种群扩繁倍数从8.2倍提高至26.3倍;对中国被毛孢的敏感性较好,侵染率高,冬虫夏草产出率从原始种群的11.2%提高至18.5%。同时,仿照高原生态环境长期饲养冬虫夏草的寄主昆虫蝙蝠蛾,其子代出现雌雄比失调、发育历期分化、生殖力降低等退化现象。经过研究分析得知卵孵化率下降的主要原因是雄性的生殖力下降。组织切片观察蝙蝠蛾雄性生殖系统,在幼虫后期、蛹、成虫期会出现生精囊减少及畸形等异常情况,推测此为雄性生殖力降低、卵孵化率下降的生理原因。研究结果为高效、稳定地饲养蝙蝠蛾保证冬虫夏草培植具有重要意义。     

直翅目虫草（肉座菌目）：物种多样性及其与寄主的关系

迄今为止,以直翅目昆虫为寄主的虫草共报道25种,本研究详细介绍了它们的种类、寄主与分布,并给出了相关的分类学注释。ITS和tef1-α基因联合数据的分子系统发育显示,直翅目虫草分别隶属于白僵菌属Beauveria、绿僵菌属Metarhizium和线虫草属Ophiocordyceps 3个属。基于直翅目昆虫六大类群的生态习性特点,分析并讨论了直翅目虫草物种多样性与寄主的关系。以两种白僵菌Beauveria及戴氏虫草Metacordyceps taii（贵州绿僵菌Metarhizium guizhouense的异名）为例,介绍了虫草的根状菌索,一种介于子实体和孢梗束形体之间的根须状结构。种类修订：蟋螽白僵菌新组合Beauveria grylli comb. nov. ≡ 蟋蟀虫草Cordyceps grylli = Beauveria loeiensis,Beauveria kirkii comb. nov. ≡ Cordyceps kirkii。寄主更正：蟋螽白僵菌的寄主由原来的蟋蟀成虫（蟋蟀科Gryllidae）更正为螽斯（蟋螽）若虫（蟋螽科Gryllacrididae）,蟋蟀线虫草Ophiocordyceps tettigonia 寄主由原来的螽斯成虫（螽斯科Tettigoniidae：螽斯属Tettigonia）更正为蟋蟀成虫（蟋蟀科）。     

冬虫夏草化学成分分析

本研究建立了冬虫夏草中7类主要化学成分的分析方法,包括采用高效液相色谱法分析冬虫夏草中的多糖、糖醇、氨基酸和核苷,采用气相色谱法分析冬虫夏草中的甾醇、脂肪酸和挥发性成分,所建立的分析方法均成功运用于冬虫夏草样本分析。从冬虫夏草样本中鉴定了61个小分子化合物（2个糖醇、16个氨基酸、9个核苷、7个甾醇、18个脂肪酸、9个挥发性成分）;在对其多糖分析中发现其分子量主要分布于3.3-1 300kDa范围内,由3个主要色谱峰组成。同时,还比较分析了培植冬虫夏草和野生冬虫夏草的化学成分,结果显示两者小分子化合物种类一致,多糖分子量分布一致。     

Effect of Cordyceps, Paecillomyces sp., Cordyceps pruinosa and Paecillomyces japonica, on the Development of Domestic Silkworm, Bombyx mori

ABSTRACT This study was carried out to investigate pathogenicity of cordyceps on the silkworm larva, Bombyx mori . For experiment, Cordyceps, Pacillomyces sp. strain collected from Chiak mountain area in Gangwon Province and Pacillomyces japonica collected from dead silkworm larva at the rearing room in Sangju National University were used. Spores of cordyceps were propagated on sterile PDA (potato dextrose agar 39g, water 1,000mL) at 25°C for 21 days. Spores of cordyceps isolated from media were inoculated on integuments of 3rd instar newly exuviated silkworm for pathogenicity on the silkworm larvae. The cordyceps used in this study was highly infectious to the silkworms. Virulence of cordyceps was different depending on species. Pacillomyces japonica was the most efficacious with 70% mortality on silkworm larvae. Cordyceps had adverse effect on the overall rearing from larval period to mounting of matured silkworm larvae, cocoon making, pupation and moth emergence. The result suggests that cordyceps used in this study may be useful for the tracking of biocontrol.