从近年PNAS,Nature,Science发表的涉及地衣的文章看地衣学进展

通过分析近10年在PNAS,Nature及Science上发表的涉及地衣的文章,并结合相关文献,总结了当前地衣学研究的主要方面及重要进展。对地衣化石、共生进化、系统发育、共生藻、功能遗传学、地衣生殖及生态生理学等领域取得的成果进行了概述,同时展望了中国地衣学研究的发展前景。     

北极岛衣共生菌藻宏基因组文库的构建

为从地衣中筛选耐寒基因,采用CTAB法提取岛衣北极变种的共生菌藻中基因组DNA,经Sau3AⅠ酶切,获得2~6 kb的DNA片段。再与经BamHⅠ酶切消化并经去磷酸化处理的质粒载体pUC19体外连接,转化至DH5α大肠杆菌(Escherichia coli)的感受态细胞中,成功构建了岛衣北极变种的宏基因组文库。     

分离自冬虫夏草可培养真菌的多样性研究

冬虫夏草是生长于青藏高原的一种名贵中药材。天然冬虫夏草及其微环境中生活着多种真菌。作者使用常规分离培养方法对冬虫夏草的真菌区系进行研究。从天然冬虫夏草的子座、菌核和菌膜3个部位共分离到572个真菌菌株,并根据形态特征将大部分菌株鉴定到37个不同的属。这些菌株经SSCP(single-strand conformation polymorphism)分析后,再根据nrDNAITS序列的相似性(以97%为阈值)共区分出92种不同的分类单元(operational taxonomic unit,OTU)。其中,属于子囊菌的菌株数及OTU数均比接合菌和担子菌多。从菌膜分离的菌株数及OTU数都明显多于子座和菌核。分离自子座的优势真菌是产黄青霉Penicillium chrysogenum,而分离自菌核和菌膜的优势真菌均为玫红假裸囊菌Pseudogymnoascus roseus。尚未最终鉴定的部分真菌可能为新的真菌物种。     

子囊菌较担子菌具有更快的进化速率和更高的物种多样性

研究表明, 在一些进化分支或有机体之间存在着核苷酸或氨基酸替代速率差异. 越来越多的证据表明, 种群内的中性分子突变与物种多样化相关. 超过98%的陆生真菌属于子囊菌门和担子菌门, 而且前者的物种多样性明显多于后者. 获得了地衣型真菌红脐鳞的21种蛋白编码基因序列, 并应用这些及GenBank中的相关序列进行了随后的分析. 建立了3组矩阵: (1) 13种真菌, 包括105种蛋白编码基因; (2) 9种真菌, 包括21种蛋白编码基因; (3) 299种真菌的nu LSU rDNA序列. 应用这些数据, 检测了子囊菌门与担子菌门以及子囊菌内部主要纲之间的基因替代速率. 蛋白质数据和nu LSU rDNA数据分析显示, 子囊菌的基因替代速率显著快于担子菌; 而且在子囊菌内部, 物种丰富的粪壳菌纲进化速率最快, 物种数量较少的锤舌菌纲进化最慢. 结果提示, 子囊菌的快速进化不是得益于互惠共生、生态条件、无性繁殖、代谢速率或者短世代时间, 而可能是由奠基者效应引起的. 这是物种数量与进化速率相关的又一证据, 与奠基者效应是导致物种丰富的分支进化速率较快的主要原因的假说相吻合.     

叉子圆柏上的胶锈菌一新种

描述了采自新疆哈密叉子圆柏Sabina vulgaris上的胶锈菌属一新种,即天山胶锈菌Gymnosporangium tianschanicum。此种因产生夏孢子阶段和单胞冬孢子（少量混生于夏孢子堆中）而不同于胶锈菌属的其它已知种。     

黑曲霉外源表达系统对Dactylellina cionopaga基因PrD Ⅰ的表达

目的:Dactylellina cionopaga是产生黏性分枝的捕食线虫真菌,进行其基因外源表达是鉴定该菌侵染相关因子的途径之一。方法:该文构建了含有组氨酸标签的黑曲霉表达载体pGT21M-HIS,对D.cionopaga中与侵染机制相关的丝氨酸蛋白酶基因PrD Ⅰ进行了外源表达。结果:RT-PCR鉴定结果显示,PrDⅠ在黑曲霉201中获得了转录。SDS-PAGE和酶活分析结果表明,经亲和层析纯化的重组蛋白分子量约为45kDa,在pH 5.0的条件下具有蛋白水解活性。纯酶液的蛋白浓度为30μg/ml。结论:构建的带有组氨酸标签的表达载体pGT21M-HIS能够用于基因在黑曲霉表达系统中的外源表达,并为目的蛋白的纯化和鉴定提供了极大便利。黑曲霉外源表达系统在表达丝状真菌基因方面相对其他表达系统具有优势。     

真菌共祖起源的分子证据

以真菌界、动物界和植物界中的19种各类生物作为代表,从具有进化速率不同区段结构的核糖体核酸基因大亚基全序列的C3、C9及C11三个高度保守区段中鉴定出了4条真菌所共有的核苷酸序列,亦即真菌界所特有的核苷酸序列。从其保守区段C5中鉴定出了1条子囊菌门所特有的保守序列;从保守区段C7中鉴定出了1条担子菌门所特有的保守序列。研究结果为各类真菌起源于一个共同祖先提供了分子证据。用于研究的美味石耳的核糖体核酸基因大亚基全序列是由本实验室所提供;其他18种核糖体核酸基因大亚基全序列来自GenBank。     

三江源地区不同退化程度草地的土壤放线菌区系

用不同分离方法,对三江源地区不同退化程度草地土壤放线菌的数量和多样性进行了比较.从5份土样中共分离放线茵178株,根据表型特征和16S rRNA基因序列分析,分别归入7个已知属:小单孢菌属(Micromonospora)、原小单孢菌属(Promicromonospora)、诺卡氏菌属(Nocardia)、假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)、游动放线菌属(Actinoplanes)、韩国生工茵属(Kribbella)和链霉菌属(Streptomyces).其中链霉菌属分离菌株可归入7个表型类群.发现轻度退化高寒草原的土壤放线菌数量,丰度和多样性高于重度退化高寒草原;针茅高寒草原的土壤放线菌数量和多样性高于蒿草高寒草甸,而其中链霉菌的种类低于后者.表明高寒草地的退化程度与其中土壤放线茵的数量和多样性呈负相关.     

中国大陆的梅衣科地衣Ⅴ.球针叶属和球针黄叶属

球针叶属Bulbothrix和球针黄叶属Relicina地衣区别于其它梅衣的主要特征是裂片边缘具有膨大似葱头状的缘毛。球针叶属地衣的上表面灰色,含有黑茶渍素（atranorin）,而球针黄叶属地衣的上表面为黄绿色含有松萝酸（usnic acid）。经过形态学与化学研究,承认中国大陆有球针叶属地衣5种和球针黄叶属地衣2种。其中戈氏球叶B. goebelii,烟草球针叶B. tabacina,玄球针黄叶R. abstrusa和悉尼球针黄叶R. sydneyensis等4种为中国大陆首次记载。云南球针叶B. yunnana为中国特有种。本文报道的7个种均出现在中国长江以南地区,这与球针叶属和球针黄叶属地衣呈热带,亚热带的世界分布格局相吻合。     

中国尾孢菌属及其近似属研究XV

报道钉孢属Passalora 2个新种,老鹳草钉孢Passalora geranii,天目琼花钉孢P. viburni-sargentii和2个中国新记录种,蛇葡萄钉孢P. ampelopsidis,米甘草生钉孢P. mikaniigena。文中提供了每种的形态描述、绘图、讨论及新种的拉丁文描述。研究标本保存在中国科学院菌物标本馆（HMAS）。