蝙蝠蛾幼虫肠道真菌复合体中的多菌种与中国被毛孢分生孢子联合侵染蝙蝠蛾幼虫提高侵染效能

应用真菌特异性引物PCR测序、克隆测序和SNP质谱基因分型法,鉴定2株蝙蝠蛾幼虫活体肠道的真菌分离株(CH1和CH2)中的多种菌物。应用这2株分离株与中国被毛孢分生孢子联合侵染蝙蝠蛾幼虫,观察其协同侵染活性。结果表明这2株分离株呈现中国被毛孢的体外培养生长和显微形态特征。通用引物ITS4/5和蝙蝠蛾拟青霉特异性引物Pp4/5扩增子测序检出蝙蝠蛾拟青霉和中国被毛孢ITS序列。扩增子克隆-测序和SNP基因分型法证实多种转换和颠换点突变基因型在2株分离株中共存。反复固体、液体培养证实蝙蝠蛾拟青霉和中国被毛孢ITS序列共存,并非真菌间DNA片段漂移。应用子囊孢子或中国被毛孢侵染4~5龄蝙蝠蛾幼虫,幼虫染菌率为1.37%~3.52%,幼虫变僵时间为35~50 d。应用2株分离株与中国被毛孢分生孢子联合侵染,幼虫变僵时间为5~8 d,染菌率达55.2%(P0.001),侵染效能提高15~39倍。蝙蝠蛾拟青霉和多种点突变基因型冬虫夏草菌(包括中国被毛孢)在蝙蝠蛾幼虫肠道以天然真菌复合体形式共存;多种菌物组成的侵染源联合侵染蝙蝠蛾幼虫大幅度提高侵染效能,呈现多菌协同侵染的共生关系。     

冬虫夏草成熟过程中冬虫夏草菌及其突变基因型在子座和僵虫体中的差异表达

文献报道了从冬虫夏草(Cs)中同时检出蝙蝠蛾拟青霉(Ph)、中华被毛孢(Hs)和冬虫夏草菌(Os)的多个基因型;Cs的成熟伴有化学成分的改变和僵虫体中Hs竞争性菌落形成能力的下降.同时检验了Cs成熟过程中Os突变基因型生物量的变化.应用Southern杂交检验发现:Cs的成熟伴有Ph和2组Os基因型生物量的显著增加.o...     

冬虫夏草及其相关类群的分子系统学分析

为了探明冬虫夏草及其相关类群的亲缘关系,以冬虫夏草、中国被毛孢及中华束丝孢(=冬虫夏草头孢=蝙蝠蛾多毛孢)共6株菌种作为内群和一株蛹草拟青霉作为外群进行了DNA随机多态型(RAPD)分析。此外,基于上述供试材料又在内群中增加了一株蝙蝠蛾拟青霉,并对内群和外群样品的nrDNA间隔区(ITS)碱基序列进行了测定;对于测定的8条序列连同来自GenBank中的4条相关序列进行了分子系统学分析。结果表明:中华束丝孢和中国被毛孢均系冬虫夏草菌的无性型。按照国际植物命名法规,中国被毛孢应为冬虫夏草菌无性型的正确名称。而蝙蝠蛾拟青霉为不同于冬虫夏草菌的另一种真菌;该名称由于不合格发表而不被国际植物命名法规所承认。     

中国被毛孢和蝙蝠蛾拟青霉小鼠免疫功能调节作用的比较

目的观察中国被毛孢和蝙蝠蛾拟青霉对小鼠免疫功能的影响。方法分别给予中国被毛孢和蝙蝠蛾拟青霉后,测定观察对小鼠碳粒廓清功能、迟发性变态反应、溶血素抗体、淋巴细胞增殖和NK细胞活性等的影响。结果3．0g／kg中国被毛孢和蝙蝠蛾拟青霉可显著提高小鼠吞噬指数和半数溶血值（P〈0．01）、显著提高T、B淋巴细胞增殖能力（P〈0．01,P〈0．05）、显著提高NK细胞活性（P〈0．05）,0．5～1．5g／kg中国被毛孢都能显著抑制小鼠耳廓肿胀（P〈0．01,P〈0．05）,同时还能抑制脾脏和胸腺增大（P〈0．01,P〈0．05）。结论中国被毛孢和蝙蝠蛾拟青霉均具有免疫调节作用,而中国被毛孢免疫抑制及增强天然免疫系统作用要优于蝙蝠蛾拟青霉,而对适应性免疫系统增强作用蝙蝠蛾拟青霉优于中国被毛孢。     

天然冬虫夏草多菌共存生物体分子异质性的检验与讨论

中药冬虫夏草数百年来用于滋补保健、疾病防治和病后康复,但有关冬虫夏草菌的学术争议一直没有停止。中国被毛孢是冬虫夏草菌的无性世代学说较为流行,然而学界尚未获得证实这一学说的直接证据。部分间接证据来自于分子系统学微观和宏观研究。该文回顾了冬虫夏草分子系统学文献,讨论了微观研究和宏观研究的实验方法、数据分析方法及其结果。冬虫夏草分子生物学微观研究不断获得新证据,证明天然冬虫夏草基因组DNA的多元异质性,揭示冬虫夏草中含有的多种真菌和多种突变基因型冬虫夏草菌,证明冬虫夏草是多种真菌与蝙蝠蛾幼虫尸体构成的复杂的菌虫物种复合体。随着冬虫夏草的成熟,在僵虫体和子座中多种菌物的差异存在巨大的、非同步的动态变化。宏观分子系统学研究的丰度加权算法揭示在僵虫体、子座和子囊果中分子标记多态性的高度差异及其在冬虫夏草成熟过程中的动态变化。这些分子系统学研究结果支持冬虫夏草是"一个统一微生态系统"的学说。     

古尼拟青霉和蝙蝠蛾拟青霉发酵菌丝体挥发性成分的分析与比较

对蝙蝠蛾拟青霉Paecilomyces hepiali和古尼拟青霉P. gunnii菌丝体的挥发性成分进行了研究,采用同时蒸馏萃取法分别提取两种菌丝体中的挥发性成分,经GC-MS联用仪对挥发性成分进行分离鉴定,分别分析出25种和32种挥发性成分。在蝙蝠蛾拟青霉菌丝体挥发性成分中2,6-二叔丁基对甲酚和1,5-二氢-1-甲基-2H-吡咯-2-酮相对含量较高,分别占65.78%和12.77%;在古尼拟青霉菌丝体中挥发性成分2,6-二叔丁基对甲酚和(E,E)-2,4-癸二烯醛相对含量较高,分别占62.11%和12.32%。两种菌丝粉共有8种共有成分,分别占蝙蝠蛾拟青霉挥发性成分的71.58%,古尼拟青霉挥发性成分的69.67%;由此可见蝙蝠蛾拟青霉和古尼拟青霉菌丝体主要挥发性物质的成分是相同的。通过对蝙蝠蛾拟青霉和古尼拟青霉挥发性成分的研究,为我们进一步了解这两种真菌菌丝体的药理作用提供了实验依据。     

蝙蝠蛾拟青霉发酵滤液的成分组成与急性毒性分析

蝙蝠蛾拟青霉是从新鲜的冬虫夏草上分离获得的虫草菌,可采用生物发酵制备大量菌丝体。该菌丝体具有和冬虫夏草相似的活性成分,具有抗肿瘤、抗病毒等多种功效。本研究对干燥后的蝙蝠蛾拟青霉发酵滤液的主要成分进行了分析,结果显示：干燥后的蝙蝠蛾拟青霉发酵滤液含粗脂肪21.33%,总蛋白27.34%,水解氨基酸16.79%,粗多糖11.16%,不饱和脂肪酸71.21%,其中以油酸、亚油酸为主;该干燥发酵滤液中还含有多种核苷类物质、多糖等生物活性成分以及多种人体必需的矿质元素。此外急性毒性实验的初步结果表明：小鼠在实验期内无死亡现象和明显的中毒反应,主要脏器的形态学正常;谷草转氨酶（AST）和谷丙转氨酶（ALT）活性与对照组相比无统计学差异。蝙蝠蛾拟青霉发酵滤液有望在医药和保健领域进一步研究开发。     

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。     

冬虫夏草粗多糖诱导小鼠腹腔巨噬细胞产生TNF-α的作用

研究了 3种冬虫夏草提取的粗多糖对小鼠腹腔巨噬细胞产生肿瘤坏死因子的作用。结果表明野生冬虫夏草、冬虫夏草菌丝体和拟青霉子实体的粗多糖在体外都能诱导小鼠腹腔巨噬细胞产生TNF α ,但野生冬虫夏草在体外诱导小鼠腹腔巨噬细胞产生TNF α的强度比冬虫夏草菌丝体和拟青霉子实体高 ,拟青霉子实体又比冬虫夏草菌丝体强     

至少6个突变基因型冬虫夏草菌在冬虫夏草子座中表达的动态变化

本研究检测了在冬虫夏草成熟过程中突变基因型冬虫夏草菌在子座中表达的动态变化。根据冬虫夏草菌基因内转录间隔区(ITS)序列中大量散在的点突变,设计了8个单核苷酸多态性(SNP)延伸引物,采用SNP质谱基因分型法测定各个SNP位点的单核苷酸延伸反应,观察冬虫夏草子座中转换突变和颠换突变基因型菌在冬虫夏草成熟过程中表达的动态变化。其中5个SNP延伸引物(067721-211,067721-240,067721-477,067721-531和067721-581)位于rDNA ITS1和ITS2段,用于区分GC和AT偏倚基因型,但不区分2个AT偏倚基因型。另外3个延伸引物(067740-324,067740-328和067740-360)位于rDNA 5.8S段,用于区分2个AT基因型。采用PCR+EcoRⅠ限制性酶切法检验2个GC偏倚基因型冬虫夏草菌在冬虫夏草成熟过程中表达的动态变化。结果表明:冬虫夏草子座rDNA ITS1-5.8S-ITS2片段的8个SNP位点的质谱图谱显示冬虫夏草子座中存在至少5个冬虫夏草菌转换突变和颠换突变等位基因。它们的表达在冬虫夏草成熟过程中呈现动态变化。067721-211和067721-477位点的AT偏倚型等位基因的峰高明显高于GC偏倚型;随着冬虫夏草的成熟,这2个位点的AT型等位基因峰高大幅度下降。SNP质谱图不仅显示转换突变的等位基因,颠换突变等位基因也有很高的检出率,它们的峰高在一些位点甚至超过GC和AT基因型等位基因;随着冬虫夏草的成熟,颠换突变等位基因的检出率和峰高趋于下降。在区分2个AT偏倚基因型的研究中,AB067744和AB067740 2个基因型的等位基因同时存在于未成熟冬虫夏草子座中。随着冬虫夏草的成熟,AB067744基因型等位基因的峰高明显降低,而AB067740基因型等位基因的峰高明显升高。PCR产物EcoRⅠ酶切试验发现子座中存在2组GC偏倚型菌,具有完全不同的成熟模式。综上,冬虫夏草子座中存在至少6个突变基因型冬虫夏草菌,其表达随着冬虫夏草的成熟呈现动态变化。这些突变基因型菌表达的动态变化对于冬虫夏草子座的萌发和成熟具有重要菌物学意义。     

确证冬虫夏草无性型的分子生物学证据I.中国被毛孢与冬虫夏草之间的关系

从青海的冬虫夏草子实体上分离出中国被毛孢［Ｃｏｒｄｙｃｅｐｓ　ｓｉｎｅｎｓｉｓ（Ｂｅｒｋ．）Ｓａｃｃ．］,并利用ＲＡＰＤ－ＰＣＲ技术,筛选出８种引物,获得了冬虫夏草和中国被毛抱相应的基因组ＤＮＡ指纹图谱,两者相似率高达９６％,从而表明冬虫夏草的无性型为中国被毛孢。     

一株虫草头孢菌深层培养条件的研究

采用摇瓶培养的方法,以菌丝体收率为指标,通过单因子实验和正交实验确定了虫草头孢菌最佳培养条件和最佳发酵培养基配方。在相同条件下,优化培养基比原培养基的菌丝体收率提高了31.75%。     

Genetic variation of Cordyceps sinensis, a fruit-body-producing entomopathogenic species from different geographical regions in China

Cordyceps sinensis is one of the most valuable medicinal fungi in the Orient. It is naturally distributed in the eastern extension area of the Qinghai-Tibet plateau, at an altitude over 4000 m high. In order to investigate genetic variation and evolutionary relationships of C. sinensis from different geographical regions, 17 isolates of C. sinensis were collected from different provinces and the complete sequences of rDNA ITS were determined. On the basis of 5.8S rDNA and ITS region analysis, it was clearly shown that the ITS sequences within C. sinensis are highly homologous regardless of geographical origin. The distance values between the sequences in this study were lower than 0.03. This implied that C. sinensis from different geographic regions are the same species; they are not different species or a species complex. The results also showed that distance values between C. sinensis and Hirsutella sinensis are of the same order as those within C. sinensis from different geographic regions. This confirmed our previous results that C. sinensis should only have H. sinensis as its asexual stage whatever the geographic region from which the samples were collected. An rDNA ITS clone library was established to obtain further evidence for the interpretation of the fungal community structure from C. sinensis and to confirm the accuracy of the taxonomic identities produced by directly sequencing the rDNA ITS region. The discrimination between intraspecies of C. sinensis might provide additional data for the authentication of medicinal material at the species or intraspecies level.     

A comparative study on the production of exopolysaccharides between two entomopathogenic fungi Cordyceps militaris and Cordyceps sinensis in submerged mycelial cultures

AIMS: The present study comparatively investigates the optimal culture conditions for the production of exopolysaccharides (EPS) and cordycepin during submerged mycelial culture of two entomopathogenic fungi Cordyceps militaris and Cordyceps sinensis. METHODS AND RESULTS: Fermentations were performed in flasks and in 5-l stirred-tank fermenters. In the case of C. militaris, the highest mycelial biomass (22.9 g l(-1)) and EPS production (5 g l(-1)) were achieved in a medium of 40 g l(-1) sucrose, 5 g l(-1) corn steep powder at 30 degrees C, and an initial pH 8.0. The optimum culture conditions for C. sinensis was shown to be (in g l(-1)) 20 sucrose, 25 corn steep powder, 0.78 CaCl2, 1.73 MgSO4.7H2O at 20 degrees C, and an initial pH 4.0, where the maximum mycelial biomass and EPS were 20.9 and 4.1 g l(-1) respectively. Cordycepin, another bioactive metabolite, was excreted at low levels during the early fermentation period (maximum 38.8 mg l(-1) in C. militaris; 18.2 mg l(-1) in C. sinensis). CONCLUSIONS: The two fungi showed different nutritional and environmental requirements in their submerged cultures. Overall, the concentrations of mycelial biomass, EPS and cordycepin achieved in submerged culture of C. militaris were higher than those of C. sinensis. SIGNIFICANCE AND IMPACT OF THE STUDY: C. militaris and C. sinensis are representative insect-born fungi which have been longstanding and widely used as traditional medicines in eastern Asia. Comparative studies between two fungi are currently not available and this is the first report on the optimum medium composition for submerged culture of C. sinensis.     

白木香内生真菌的分离及分子鉴定

对采自广东省信宜市的白木香进行了内生真菌分离培养,共获得50个菌株,通过rDNA中内转录间隔区(ITS)序列鉴定其为20个种,其中确定至种名的有7属8种,仅确定至属名的有8种,不能确定种属的有4种,其中A20菌株(Fimetariella rabenhorstii)为国内首次报道。刺盘孢菌(Colletotrichum)共分离到17株,占分离总数的34%,为白木香优势种群;镰刀菌(Fusarium)共分离到11株,是结香部位的优势种群。白木香内生真菌分布部位的专一性不明显,茎中分离的数量及种类最多,叶中最少;5年龄内生真菌的多样性较好,10月龄的多样性较低。