序言Ⅱ 冬虫夏草:从科学到产业

作为名贵传统药材,冬虫夏草的研究方兴未艾。无性型的确定、学名的变更和"一种真菌一个名称"确定了冬虫夏草菌为Ophiocordyceps sinensis;独特的分布、悠久的历史、公众的认可及地方经济的重要作用等被推荐为"国菌";"虫草产业发展金湖宣言"从产、学、研倡议"尊重科学、利好产业"的发展思路。随着科学研究深入和产业技术发展,冬虫夏草培植获得成功。本专刊对冬虫夏草培植相关基础研究和关键技术进行了总结,对寄主昆虫选育及规模化饲养关键技术到冬虫夏草菌菌种筛选、侵染途径和培植以及培植产品与野生冬虫夏草化学成分和蛋白质谱比较等进行了论述。冬虫夏草培植的成功,不论从科学还是产业的角度,都具有里程碑式的意义。     

暗褐网柄牛肝菌尿苷和麦角甾醇含量测定及 指纹图谱分析

采用HPLC测定暗褐网柄牛肝菌(Phlebopus portentosus)中尿苷和麦角甾醇含量并建立其指纹图谱。结果表明,最佳分析条件为Waters HSST3色谱柱(4.6 mm×150 mm,5μm),流动相为0.1%甲酸水(A)-甲醇(B),梯度洗脱(0～5 min,0%B; 5～15 min,0→4%B; 15～45 min,4%→100%B; 45～60 min,100%B),流速1 mL/min,检测波长260 nm,柱温30℃,进样量0. 5μL。尿苷和麦角甾醇分别在质量浓度0. 003 4～0.34 mg/mL和0. 060 5～1. 21 mg/mL时线性关系良好;平均加样回收率分别为98. 31%(RSD 2. 98%)和102. 72%(RSD 2.84%)。含量测定结果显示,10批样品尿苷和麦角甾醇的含量范围分别为0～2.00 mg/g和3.38～9. 10 mg/g。建立了10批暗褐网柄牛肝菌的共有峰模式,标记了6个共有峰,10批样品的指纹图谱相似度均0.95。方法学考察结果表明本实验建立的HPLC含量测定和指纹图谱分析方法准确可靠,可用于暗褐网柄牛肝菌的质量评价。     

从蛹虫草栽培料中分离的单端孢属一中国新记录种

从蛹虫草子实体栽培培养料中分离得到1个中国新记录种:卵孢单端孢[Trichothecium ovalisporum(Seifert&Rehner)Seifert&Rehner]。对其形态特征进行了描述,讨论了与相近种的区别,并进行了ITS序列分析。研究菌株保存于中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)。     

茯苓的交配系统与杂交育种体系

茯苓Wolfiporia hoelen是我国传统中药,使用和栽培历史悠久,由于其配伍率高,在中药中具有重要的地位。茯苓菌核在我国广泛栽培,但是存在菌种同质化、退化和基质利用率低等多种问题,归根结底在于其交配系统不明确,缺乏杂交育种体系。近年来,相关研究建立了茯苓的同核体菌株鉴定方法,确认了其二极性交配系统,发现了同核体类型不同的茯苓群体,并基于单孢和原生质体同核体建立了茯苓的杂交育种体系和杂交菌株鉴定方法。文中对茯苓的交配系统和杂交育种体系进行总结,以促进茯苓育种工作的开展和茯苓产业的良性发展,并基于茯苓的特性和目前产业相关问题对其育种方向进行了展望。     

珍稀食用菌绣球菌研究进展

绣球菌为新近开发的一种珍稀食用菌,因其味道鲜美,富含β-葡聚糖而受到人们的关注。文中对绣球菌属的种类、我国人工栽培绣球菌的名称、人工栽培和液体发酵、营养和化学成分、药理学功能等方面的研究现状进行综述,对目前研究中存在的问题进行了分析,在此基础上,对其未来的研究方向进行了展望,旨在为其生物学研究和开发利用提供依据和借鉴。     

蓝光光照对蛹虫草子实体生长和主要活性成分的影响

光作为一种重要的环境因子,可影响真菌的生长发育、生理周期、形态变化及次级代谢产物的产生,对于蛹虫草而言,光照还是其子实体生长发育的必要条件。选择2株不同来源的蛹虫草菌株,研究了自然光照和蓝光光照条件下,其子实体生长、抗氧化酶活性和主要活性成分的变化。结果表明蓝光光照对于蛹虫草子实体产量没有明显的促进和抑制作用。自然光照条件下成熟子实体的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性显著高于蓝光光照,过氧化氢酶(catalase,CAT)活性没有明显差别,而过氧化物酶(peroxidase,POD)活性则表现出菌株差异。子实体主要活性成分方面,腺苷、甘露醇含量不受蓝光影响,类胡萝卜素在蓝光光照条件下含量极显著高于自然光光照,蓝光对子实体、虫草素、粗多糖含量的影响则存在菌株差异。研究为蛹虫草子实体的栽培条件优化,提高蛹虫草子实体质量提供依据。     

蛹虫草的光形态建成及蓝光受体基因Cmwc-1

蛹虫草[Cordyceps militaris(L.)Link],隶属于肉座菌目(Hypocreales),麦角菌科(Clavicipitaceae),虫草属(Cordyceps),其滋补作用和药用功效与名贵但难以人工培养的冬虫夏草相近,并日渐成为冬虫夏草的理想替代品。蛹虫草为虫草属模式种,分布广泛,在人工培养基或昆虫蛹体上能产生无性和有性阶段,其基因组已公布,成为大型真菌生物学研究的理想模型。对真菌而言,光可影响其生长发育、生理周期、形态变化及次级代谢产物产生,光照是蛹虫草子实体生长发育的必要条件,并能够调控其类胡萝卜素的产生。该研究采用5株代表性的蛹虫草菌株,包括1株退化菌株、1株白化菌株和3株在栽培中广泛运用但子实体形态各异的菌株作为对象,研究其光形态建成、克隆蓝光受体基因Cmwc-1并测定在不同光照条件下其表达量的变化。结果表明,除白化菌株外,光照刺激促进菌丝色素的形成,且蓝光的作用优于白光。光照抑制生长速度,所有的菌株在黑暗条件下生长最快,白光次之,蓝光最慢,退化菌株的生长速度在3种培养条件下均优于其他菌株。此外,光照促进分生孢子的产生。退化菌株在白光和蓝光条件下产孢量均最大。为了从分子层面阐明蛹虫草对光刺激的应答反应,该研究通过Hai-l tail PCR和基因步移的方法克隆得到了蓝光受体基因Cmwc-1。CmWC-1是1个GA-TA-Zinc finger型转录因子,含有谷氨酸富集结构域,LOV(Light,Oxygen,or Voltage),PAS(Per-Arn-t Sim)和锌指结构域,与粗糙脉孢霉的蓝光受体结构域组成基本一致。对5个研究对象的CmWC-1序列比较分析发现3个菌株在谷氨酰胺富集结构域缺失5个谷氨酰胺。基于JTT模型的贝叶斯树和最大似然法构建的WC-1系统树,其树形和ITS序列构建的系统树基本一致,且粪壳菌纲的一些主要类群以较高的支持率被划分为单系,说明WC-1可以作为系统进化分析的一个参照。Cmwc-1在黑暗条件下表达,光照刺激后表达量增加,待光照时间持续30 min,其表达量将不再上升,即光适应现象。蛹虫草光受体基因的研究将为子实体发育研究奠定基础。     

人工栽培蛹虫草的病原真菌

蛹虫草规模化栽培过程中,真菌病害普遍发生且危害严重。本研究对人工栽培蛹虫草中真菌病害进行调研,对病原真菌进行分离、纯化、鉴定及致病性检验,并分析病害发生的特点。结果发现引起蛹虫草病害的病原真菌主要有虫草生齿梗孢、产扁虫菌素单端孢、镰刀菌、裂褶菌、哈茨木霉、淡紫拟青霉、稻绿核菌、粉红枝穗霉、卵孢单端孢、扩展青霉、黄曲霉和黑曲霉。其中虫草生齿梗孢为引起蛹虫草侵染性病害的主要病原真菌。虫草生齿梗孢、产扁虫菌素单端孢、镰刀菌、裂褶菌和哈茨木霉主要为害蛹虫草子实体;淡紫拟青霉、稻绿核菌、粉红枝穗霉、卵孢单端孢、扩展青霉、黄曲霉和黑曲霉主要为害栽培料与蛹虫草菌丝体。镰刀菌、裂褶菌、哈茨木霉、淡紫拟青霉、稻绿核菌和粉红枝穗霉为引起蛹虫草病害的首次报道。本研究为蛹虫草病害防控奠定基础,以促进产业健康发展。     

大蒜浸出液对平菇细菌性褐斑病病原菌托拉斯假单胞杆菌的抑菌作用

【背景】由托拉斯假单胞杆菌(Pseudomonas tolaasii)引起的平菇细菌性褐斑病在国内外大面积发生,导致产量降低,并有潜在的安全风险,寻找安全有效的抑菌剂对产业发展具有重要意义。【目的】通过5种不同溶剂提取得到大蒜浸出液,测定其对平菇细菌性褐斑病病原菌托拉斯假单胞杆菌的抑制作用,同时检测其对平菇菌丝生长的作用。【方法】利用抑菌圈法测定5种不同的大蒜浸出液对托拉斯假单胞杆菌的抑菌作用,利用平板扩散法筛选能促进平菇菌丝生长的药剂及适宜的浓度。【结果】5种大蒜浸出液原液对托拉斯假单胞杆菌均有显著的抑菌活性,其中大蒜山杏壳木醋液浸出原液抑菌效果最强。不同浓度的大蒜浸出液抑菌作用比较发现,浓度为10%的大蒜山杏壳木醋液浸出液具有较好的抑菌效果,其抑菌效果与0.33 mg/mL的链霉素相当,并对平菇菌丝生长有显著的促进作用,菌丝生长速度显著大于对照,并且菌丝浓密,边缘整齐。【结论】本研究为大蒜与山杏壳木醋液复配药剂防治平菇细菌性褐斑病奠定了实验基础。     

茯苓生物学研究和菌核栽培现状及展望

茯苓Wolfiporia cocos是我国药食两用的传统中药,本文对茯苓的分类地位、交配型、生活史、遗传育种、菌核栽培以及组学相关研究进展进行了总结,对有关专利进行了分析。以研究及生产现状为基础,分析了茯苓在基础生物学方面研究的不足、菌核栽培中存在的相关问题,重点分析了交配型研究、子实体诱导形成和生活史研究等重要方面,并对未来茯苓生物学研究和科学栽培进行了展望。