冠突曲霉Fig基因敲除菌株的构建及表型分析

为了研究冠突曲霉(Aspergillus cristatus) Fig基因的功能,本研究采用同源重组的方法获得敲除株。并对敲除株进行功能验证。结果显示对Fig基因敲除株培养观察并与野生型菌株相比发现,在含有不同浓度NaCl的MYA培养基中,仍能产生成熟的子囊孢子和分生孢子,但分生孢子数量是野生型的1/4,子囊孢子数量是野生型的1/5,且敲除株菌落几乎没有渗出液,无皱褶,菌落表面干燥,色素产生量急剧下降,这些结果表明Fig基因对冠突曲霉产孢起正调控,本实验为冠突曲霉发育调控机制的研究提供了一定的技术基础。     

球孢白僵菌Bb_bm01菌株PacC基因突变体的构建及其毒力和孢子萌发率的测定

通过敲除球孢白僵菌(Beauveria bassiana)菌株bm01的PacC基因,研究了PacC基因敲除对球孢白僵菌毒力和分生孢子萌发速率的影响。利用农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的转化方法转化Bb_bm01,通过同源重组敲除Bb_bm01的PacC基因,筛选ΔPacC基因敲除菌株,获得了遗传稳定的ΔPacC基因敲除菌株。通过毒力测定,对比了野生菌株和ΔPacC基因敲除菌株对家蚕和大蜡螟毒力的差异,发现ΔPacC基因敲除菌株对家蚕和大蜡螟毒力都减弱,差异具有统计学意义(p0.01),表明在Bb_bm01菌株中的PacC基因与它的致病性相关;另外,比较ΔPacC基因敲除菌株与野生型菌株Bb_bm01在SDB液体培养基中的孢子萌发率,发现ΔPacC基因敲除菌株孢子萌发明显减慢,表明PacC基因参与调控孢子萌发。     

温度和水活度对冠突散囊菌菌丝生长和产孢的影响

冠突散囊菌(Eurotium cristatum)是茯砖茶发酵过程中的优势菌。通过调节甘油含量制备具有不同水活度(aw)的培养基,研究培养基水活度、培养温度以及不同温度和水活度组合对冠突散囊菌菌丝生长、分生孢子产生、萌发和菌落形态的影响。供试的冠突散囊菌菌株FZ-2、FZ-3和FZ-4在水活度为0.77～0.99的培养基中均能生长,最适培养基水活度为0.90～0.95。培养基水活度在0.77～0.95范围内有利于菌株FZ-2产生分生孢子,最适水活度为0.83;培养基水活度于0.83～0.95范围内有利于菌株FZ-4产孢;而菌株FZ-3适合产孢的培养基水活度为0.95。菌株FZ-2分生孢子萌发的最适水活度为0.87～0.95。菌株FZ-2适合的生长温度为28～37℃,温度38℃时菌体生长速度下降,至40～45℃时菌丝停止生长;菌株FZ-3和FZ-4最适生长温度均为28℃。在20～37℃条件下菌株FZ-2均能产生分生孢子,最适产孢温度为37℃;菌株FZ-3在28～37℃范围内产生分生孢子;菌株FZ-4在20～37℃内产生分生孢子,最适产孢温度为37℃。菌株FZ-2分生孢子可以在较宽的温度范围内(20～40℃)萌发,最适温度为25～33℃。研究结果表明不同水活度-温度组合对菌株FZ-2菌丝生长和菌落形态产生显著的影响,与温度作用相比,水活度的影响更为明显。本研究证明了冠突散囊菌适合在干燥的茶叶中生长和繁殖,为解释其在茯砖茶加工过程中的优势地位提供理论依据,研究结果也将促进茶叶发酵菌剂的开发利用和砖茶的标准化生产。     

一株产赭曲霉毒素A黑曲霉的筛选与鉴定

【目的】筛选出可产生赭曲霉毒素A (OTA)的霉菌菌株。【方法】利用CYA和YES培养基从实验室32个霉菌样品中筛选目的菌株。利用高效液相色谱-荧光检测法对OTA产生菌进行初筛,利用高效液相色谱-质谱联用对OTA初筛菌株进行复筛。通过菌落形态、菌丝及分生孢子形态、ITS DNA序列、β-Tubulin基因序列及Calmodulin基因序列分析等鉴定目的菌株。【结果】得到一株OTA产生菌株1062,该菌株能在25 °C条件下,在CYA、YES和CA培养基中很好生长。结合形态学、对培养基的要求以及上述3个基因序列的进化树分析,该菌株属于黑曲霉(Aspergillus niger)。【结论】菌株1062具有OTA产生能力,是一株黑曲霉。     

FgβNAC基因对禾谷镰刀菌生长发育及致病性的影响

以裂殖酵母NAC蛋白β亚基为对象在禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)基因组数据库中进行搜索,发现了同源蛋白基因FGSG 08675并命名为FgβNAC.通过基因敲除技术对禾谷镰刀菌FgNAC基因进行敲除和回补,分别获得了敲除菌株fgβnac和回补菌株fgβnac::FgβNAC,并分别对野生型菌株、敲除菌株和回补菌株进行了表型和致病性研究.结果表明,与野生型菌株PH-1相比,敲除菌株fgβnac在固体马铃薯培养基(PDA)上生长速率明显减慢,约为野生型菌株的一半,气生菌丝致密短小;同样在液体PD培养液中培养3d的敲除突变株的菌丝干重仅为野生型的56％.另外,敲除突变株的分生孢子产量相比野生型菌株下降了78.5％.进一步采用麦穗离体接种法对其致病性进行了检测,发现FgβNAC基因的缺失引起致病力显著地下降,仅局限于接种部位及邻近的小颖,而无法侵入维管束组织引起穗枯症状.     

尖孢镰刀菌亚麻专化型Folprp4基因参与调控菌丝生长和分生孢子发生

目的: 通过对尖孢镰刀菌中Folprp4基因的鉴定,揭示其在尖孢镰刀菌中的功能及致病相关性。方法: 基于同源重组原理,根据测定出的Folprp4基因序列,应用Split-Marker重组技术构建含有潮霉素抗性基因(hph)的基因缺失盒。将基因缺失盒经PEG介导转化到野生型原生质体中,在含有潮霉素B的TCC培养基上筛选转化子,通过PCR正负筛查获得Folprp4基因缺失突变株(ΔFolprp4)。构建含有Folprp4基因的载体pZDH1,并将其转化到敲除突变体中进行互补测验。结果: 与野生型(hm)和异位插入突变体(ecFolprp4)相比,敲除突变体菌丝生长受到严重阻碍,当野生型和异位插入突变体长满整个平板时,敲除突变体菌落呈小点状。敲除突变体的另一个显著变化是ΔFolprp4的分生孢子产量显著下降。侵染实验表明,ΔFolprp4对亚麻幼苗的毒力显著降低。互补实验表明,该互补载体的回复子(Folprp4-C)在菌落形态、生长速率、分生孢子产量和毒力方面均恢复到了野生型菌株。结论: Folprp4基因与尖孢镰刀菌的菌丝生长、分生孢子发生和致病性有关。     

谢瓦氏曲霉间型变种esdC基因的功能分析

为了研究谢瓦氏曲霉间型变种esd C基因的功能,构建该基因的敲除载体,通过农杆菌介导转化及筛选获得敲除突变体,并对突变体的形态进行了初步分析。生物学特性显示:△esd C突变子的子囊结构与野生型相似,子囊孢子均为球形或近球形,无性发育也与野生型无显著差异。但是,在MYA培养基上培养14d后,△esd C突变体菌落的渗出液相对野生型较少,且无皱褶,菌落表面干燥。这些结果表明esd C基因的缺失对孢子结构的影响不显著,为谢瓦氏曲霉间型变种有性调控机制的研究奠定了技术基础。     

黄曲霉分生孢子色素合成基因pks1的鉴定及其对生长发育和侵染性的影响

【目的】分生孢子色素是真菌细胞壁的重要成分,对真菌的生长发育极为重要,并有助于真菌抵御各种环境胁迫。本研究鉴定了黄曲霉分生孢子色素合成基因,并研究了分生孢子色素对黄曲霉生长发育及其对抗紫外照射和侵染能力的影响。【方法】通过已知真菌孢子色素合成基因蛋白序列同源比对确定了黄曲霉分生孢子色素合成基因及其所在的基因簇,利用同源重组策略对目标基因进行敲除,获得了该色素合成基因缺失的突变菌株,并研究该基因敲除后对表型、产孢、菌核形成、黄曲霉毒素产生、抗紫外照射和侵染性等影响。【结果】与野生型菌株相比,黄曲霉pks1基因缺失菌株的分生孢子颜色变为白色,生长速度、孢子产量、菌核形成和黄曲霉毒素B_1的产生均没有显著性变化,但该基因的缺失导致孢子对紫外线照射的抵御能力明显减弱,降低了黄曲霉对玉米和花生种子的侵染能力。【结论】pks1(AFLA_006170)基因是黄曲霉分生孢子色素合成的关键基因,影响黄曲霉分生孢子对紫外线照射等不利环境因子的抵抗能力和对粮食种子的侵染能力。     

粉被虫草无性型单孢子株间和单孢子株内的营养亲和性

在含5％氨酸钾的KMM和KPS培养基上,粉被虫草无性型以3种途径产生不利用硝酸盐的突变株（nit突变株）。（1）由菌落基质菌丝形成的快速生长气生菌丝角变;（2）菌落表面快速生长的气生菌丝;（3）菌落基质菌丝缓慢生长形成的基质菌丝角变。来自18个单孢子株的94个nit突变株中,64.8％的突变株是稳定的。配对试验结果表明:在全部19个配对中,单孢子株内配对率为57.9％,单孢子株间配对率为42.1％。在全部nit突变株中,Cp-14c3突变株与其它突变株间的配对率最高（18.2％）。单孢子株间配对率高的孢子株是Cp-14Cp-7,Cp-5和Cp-6,将来自Cp-14同一单孢子株的Cpe-14C3分别与Cp-14cl和Cp-14c4nit突变株配对后发现,它们形成的浓密生长配接线的颜色是不相同的,前者橙色,后者白色。统计结果发现,所试全部的单泡子株可分成11个营养亲和群（VCGs）,那些含有易与其它菌株配对的nit突变株的单孢子株,如Cp-1,Cg-4,Cp-5,Cp-6,Cp-7,Cp-13,和Cp-14等皆在同一营养亲和群内。用Hochest33258荧光染色观察发现,野生型菌株的菌丝和分生孢子单核,nit突变株的少量分生孢子中可见双核,互补配对形成的浓密菌丝丛中的分生孢子则常见双核。     

冠突散囊菌nsdD基因超表达菌株的构建及表型分析

为了研究冠突散囊菌nsdD基因的功能,本研究将冠突散囊菌nsdD的cDNA置于强启动子三磷酸甘油醛脱氢酶启动子PgpdA下游及色氨酸合成酶C基因终止子TtrpC上游构建nsdD基因超表达载体PURT5750,采用根癌农杆菌介导方法将表达质粒PURT5750转化到冠突散囊菌进行功能验证。结果显示向基因组随机插入外源质粒DNA,随机挑选11个nsd D基因超表达转化子,对nsdD基因超表达转化子菌株培养观察并与野生型菌株相比发现,在5%和17%NaCl培养基中菌落差异不显著,而且仍能产生成熟的有性孢子。本实验为冠突散囊菌有性发育调控机制的研究提供了技术基础。     

2型猪链球菌中国强毒株05ZYH33 sao基因敲除突变株的构建及其生物学功能

构建2型猪链球菌(Streptococcus suis serotype 2,S.suis 2)中国强毒株05ZYH33的sao基因敲除突变株。构建中间为壮观霉素抗性基因,两侧为sao编码基因上下游同源序列的基因敲除载体,同源重组筛选sao基因敲除突变株。PCR、RT-PCR、Western Blot对疑似突变株进行验证,实验结果均证实sao基因完全被spc抗性基因替代,成功构建了突变株05ZYH33-sao。对野生型菌株和突变株进行菌落溶血活性、生长特性、小鼠致病性比较,结果表明sao基因的敲除并未使野生型菌株在以上三方面产生明显的变化。筛选获得的05ZYH33 sao基因突变株为进一步研究sao基因在05ZYH33致病过程中的作用奠定了基础。     

不同北虫草菌种的收集与分离

北虫草高产菌株的筛选非常重要,优质的北虫草菌株在PDA培养基培养初期菌丝为白色,粗壮浓密,边缘整齐,匍匐状紧贴培养基生长,培养后期或者见光后,分泌黄色色素,菌落呈浅黄色到橘黄色。     

稻绿核菌无性孢子形成过程及厚垣孢子萌发率测定

对马铃薯蔗糖人工培养基(PSA)上绿核菌(稻曲病菌)不同培养时期的产孢情况进行了系统的扫描电镜观察。研究结果表明,在培养的前期(前20d),菌落表面往往形成集结状菌丝结构,其上开始产生大量分生孢子;一些分散的菌丝上也可产生少量的分生孢子。而在培养的后期,菌落表面往往形成黄色子实体,内部集生大量厚垣孢子。说明绿核菌在人工培养基上前期以形成分生孢子为主,后期则以厚垣孢子为主,且厚垣孢子的量远远大于分生孢子。萌发试验表明,成熟的厚垣孢子会随着保存时间的延长萌发率急剧下降。因此,新鲜的成熟厚垣孢子是最为理想的接种体。     

蛹虫草(Cordycepsmilitaris)无性型的多型现象

在萨氏琼脂和PDA上,蛹虫草Cordycepsmilitaris（Vuill）Fr.无性型,蛹草拟青霉Paecilomycesmilitaris(Kob）Br.＆Sm．的一些单孢子株可自发产生突变,基于多型现象及其它形态特征可分三种类型：（1）具野生型菌株特征;产孢结构拟青霉型（Paecilomyces－type）,稳定,菌落通常不自发产生角变,大多数单孢子株属此类群。（2）属此类群的单孢子株,在PDA上可形成亮褐色至橙黄色的角变,它们典型的产孢结构为瓶梗轮生,分生孢子常聚集成头状的轮枝孢型（Verticillium－type）。在查氏培养基上则相反,拟青霉型的产孢结构占优势。单孢子株Cm-71是这一类群的代表。（3）单孢子株Cm－42是在所观察单孢子株中形态特征独特的菌株。在PDA上菌丝生长纤细,蛛网状,产孢结构轮枝孢型。蛹草拟青霉对氯酸钾（KClO3）不敏感,在浓度为6％（W／V）的KMM培养基上,23～24℃14天菌落的直径仅1～2cm,无气生菌丝生长。各单孢子株形成的不利用硝酸盐突变株（nit突变株）的途径和形态特征,也可分成类似于粉被虫草CordycepspruinosaPeteh不利用硝酸盐突变株（nit突变株）的三种类型。     

蛹虫草(Cordyceps militaris)无性型的多型现象*

在萨氏琼脂和PDA上,蛹虫草Cordycepsmilitaris（Vuill）Fr.无性型,蛹草拟青霉Paecilomycesmilitaris(Kob）Br.＆Sm．的一些单孢子株可自发产生突变,基于多型现象及其它形态特征可分三种类型：（1）具野生型菌株特征;产孢结构拟青霉型（Paecilomyces－type）,稳定,菌落通常不自发产生角变,大多数单孢子株属此类群。（2）属此类群的单孢子株,在PDA上可形成亮褐色至橙黄色的角变,它们典型的产孢结构为瓶梗轮生,分生孢子常聚集成头状的轮枝孢型（Verticillium－type）。在查氏培养基上则相反,拟青霉型的产孢结构占优势。单孢子株Cm-71是这一类群的代表。（3）单孢子株Cm－42是在所观察单孢子株中形态特征独特的菌株。在PDA上菌丝生长纤细,蛛网状,产孢结构轮枝孢型。蛹草拟青霉对氯酸钾（KClO3）不敏感,在浓度为6％（W／V）的KMM培养基上,23～24℃14天菌落的直径仅1～2cm,无气生菌丝生长。各单孢子株形成的不利用硝酸盐突变株（nit突变株）的途径和形态特征,也可分成类似于粉被虫草CordycepspruinosaPeteh不利用硝酸盐突变株（nit突变株）的三种类型。     

不同种质资源蛹虫草菌丝生长特性及其多糖产量的研究

研究本试验中6株不同来源的蛹虫草菌株(150707,150715,150725,150808,52244,51762)的菌丝生长特性及其多糖产量。测定这6株蛹虫草菌丝生长速度、分生孢子产量,利用水提醇沉法提取不同菌株粗多糖。研究发现在不同培养基上不同来源的这6株蛹虫草菌丝生长速度、产分生孢子量、多糖得率不同,在加富PDA培养基上生长速度较快,但是在血平板培养基上孢子产量及多糖得率较优。分析得出150707、52244两个菌株孢子产量和多糖产量相对较高,为优势菌株,血平板培养基为蛹虫草孢子及多糖产量较优培养基。     

NirA1基因对球孢白僵菌生长、抗逆及毒力的影响

[目的] 探究参与硝酸盐同化的一个特异转录因子NirA1对球孢白僵菌（Beauveria bassiana）生长、抗逆及毒力的影响。[方法] 利用RT-PCR检测球孢白僵菌NirA1基因在不同培养基中的表达特征。通过构建敲除突变株ΔNirA1、超量表达OENirA1及回复互补菌株ComNirA1,解析NirA1在球孢白僵菌生长发育、逆境胁迫反应和致病昆虫中的功能。[结果] NirA1基因在营养较贫瘠的CZB培养基中表达量高于丰富培养基PDB和SDB。敲除NirA1导致了菌株在人工培养基上的生长缓慢,对NaNO₂和Urea的利用效率降低。RT-PCR显示,ΔNirA1中硝酸盐转运蛋白基因NrtA的表达较野生型显著下调。在CZA、PDA和1/4 SDAY培养基中,其分生孢子产量分别较野生型降低了21.6%、16.2%和25.6%。逆境胁迫分析发现,在高温（32℃）,高渗（1 mol/L NaCl）和H₂O₂处理后,ΔNirA1菌落生长抑制率较野生型分别降低29.0%、25.2%及49.0%;但在添加SDS和刚果红（CR）的处理中,突变体菌落的生长抑制率分别较野生型升高34.1%和96.2%。因此,缺失NirA后,菌株对SDS和CR更加敏感,但对高温、H₂O₂和NaCl的耐受性提高。以3龄的大蜡螟为试虫的毒力测定表明,敲除NirA1基因导致菌株的毒力提高,半致死时间较野生型提前17.4%。[结论] NirA1在球孢白僵菌生长过程中参与了氮源的利用,并在球孢白僵菌的菌落生长、分生孢子生产、胁迫反应和致病宿主过程中发挥了重要作用。     

类胡萝卜素产生菌种的鉴定

于福建红酒酒糟中分离、筛选得到1株编号为B-5的产色素菌株。对该菌株所产色素进行定性分析,结果表明该色素为类胡萝卜素;对菌株进行常规形态和生理生化特性分析,结果表明该菌株为单细胞,呈卵圆形,芽殖;在固体培养基上,菌落呈深红色,菌落表面湿润、粘稠,边缘整齐,易被挑起;在液体培养基中,产生沉淀。无子囊孢子;无假菌丝形成。葡萄糖发酵试验为阴性,硝酸钾试验为阳性,耐高渗试验为阴性,产类淀粉化合物为阴性,37℃生长为阳性。利用26S rDNA D1/D2区域序列分析法对该菌株进行序列比对鉴定,结果表明,该酵母菌的序列与粘性红圆酵母（Rhodotorula mucilaginosa）模式菌株的序列同源性100%,结合该菌株常规形态和生理生化特性,鉴定该菌株为粘性红圆酵母（Rhodotorula mucilaginosa）。     

林生地霉血液分离株的形态学观察

目的 进一步了解林生地霉的形态学特征和产孢方式。方法受试菌株复苏后,转种于沙堡培养基,37℃和27℃温箱培养3周,每天观察菌落生长情况,并对其丝状型和酵母样型两种菌落进行光镜观察。在培养1周时,挑取菌落常规制片后行扫描电镜和透射电镜观察。结果 培养第2～3d,菌落开始生长,初为白色绒毛样、粉末样,1～2周后菌落均转变为乳酪样,其中37℃下培养的菌落转变较早。菌丝相时,光镜下可见丰富的分支、分隔菌丝,成链的关节孢子和圆形、椭圆形小分生孢子。酵母相时,光镜下可见丰富的芽生孢子,少量的厚膜孢子、外生或内生的关节孢子,菌丝稀少。扫描电镜下可见菌丝分支末端或侧面着生球形、棒状的分生孢子,末端凹陷。透射电镜下可见分生孢子与菌丝分离时全壁断裂,另一端正在出芽。结论 林生地霉包括丝状型和酵母样型两种菌落形态和链状排列的矩形关节孢子、圆形或椭圆形的小分生孢子、厚膜孢子以及分支、分隔菌丝为其形态学特征,有芽殖、外生和内生节孢子三种产孢类型。     

6株食根结线虫真菌厚垣普奇尼亚菌的形态学比较

采用玻片和平板菌落培养方法,对6株不同来源的食根结线虫真菌——厚垣普奇尼亚菌进行了形态学观察和比较。结果表明:不同菌株在形态和培养性状上存在明显差异。各菌株在CMA培养基上的生长速率不同,QNMP0214和NRRL13094生长最快,气生菌丝发达;QNZFF0601-3菌落背面乳白色;QNAV97-5分生孢子梗细长。6个菌株均能够产生菌丝膨大和厚垣孢子,其中QNAV97-6和QNMP0214厚垣孢子着生方式除间生外还有侧生,NRRL13094厚垣孢子大量间生成串,QNZFF0601-3和QNMP0214厚垣孢子稀少。QNAV97-2、MP0214、NRRL13094和QNAV97-5能产生晶体。