中国灵芝科的分类研究 Ⅸ.树舌亚属(Subgenus Elfvingia(Karst.)Imazeki)

树舌亚属是灵芝属(Ganoderma)的重要组成部分。因许多分类学家对这一类群真菌的分类有不同的处理,所以对它的分类地位时有变动。全面论述这一类群真菌的著作也比较少。现作者比较详细地研究了中国的本亚属标本,综合各国专家历年的论著,对于它的历史与分类地位,宏观与微观特性以及亚属的范围作了比较全面的论述。并有亚属描述和中国已知种检索表。另外报道了2新种(Ganoderma meijiangense Zhao sp.nov.;G.shangsienseZhao sp.nov.),1中国新记录和1疑问种。全部研究标本都保藏于中国科学院微生物研究所真菌标本室。     

pH对灵芝液态发酵代谢物及抗氧化活性的影响

已有研究报道灵芝栽培生长的最适pH在中性偏酸环境,在碱性范围的生长及代谢情况鲜见报道。本研究主要探究广泛pH对灵芝液态发酵代谢物及其抗氧化活性的影响。采用摇瓶液态培养后分析代谢物中灵芝三萜、胞内外多糖、菌丝体蛋白及抗氧化活性等指标,系统比较灵芝菌丝体在pH值2-11的生长和代谢情况。研究结果表明,灵芝菌丝体生长、合成灵芝三萜、胞内多糖、30E胞外多糖、菌丝体蛋白和菌丝体水解氨基酸的最适pH值分别为10、3、2、7、2和2。对应结果分别为17.13 g/L、33.86 mg/g、72.73 mg/g、7.86 g/L、71.42 mg/g和107.10 mg/g。比对照分别提高28.5%、77.3%、22.4%、96.5%、97.1%和70.8%。胞内多糖组分1和组分2最高分子量均在初始pH 4,分别为1.016×10⁸ g/mol和9.280×10⁴ g/mol,胞外多糖组分1最高分子量在初始pH 10,为4.946×10⁶ g/mol;对菌丝体的总抗氧化能力、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2- picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力、羟自由基清除能力分析结果表明最佳的初始pH分别为3、7、9。本研究为液态发酵方式下灵芝生长及其代谢物定向调控发酵的工艺优化提供参考依据,同时发现灵芝菌丝体中优质蛋白及抗氧化活性可在功能性食品和化妆品领域推广应用。     

乙烯调控灵芝酸生物合成关键基因的筛选

灵芝是我国著名的药用真菌,灵芝酸是其主要活性成分,具有多种药理活性。乙烯可以促进灵芝酸的生物合成,但其调控机理尚不明确。本实验利用非靶向代谢组研究发现Top 20差异代谢物中含有6种灵芝的活性成分(灵芝酸η、赤芝酸F、赤芝酸N、丹芝酸A、灵芝酸V1和灵芝酸δ),其中有4种灵芝酸(灵芝酸η、赤芝酸F、赤芝酸N和灵芝酸V1)为上调积累,2种灵芝酸(灵芝酸δ和丹芝酸A)为下调积累。通过非靶向代谢组与转录组的关联分析发现基因GL23307、GL25546和GL29595同时与3种灵芝酸积累显著相关,并通过启动子顺式元件预测,发现分别编码泛素蛋白和抑肽酶基因GL25546、GL23307的启动子区域含有响应乙烯信号的顺式作用元件GCC-box,因此,推测这两个基因在乙烯调控灵芝酸生物合成中发挥重要作用。     

灵芝孢子粉中氨基酸和微量元素的分析

本文用氨基酸自动分析仪测定了灵芝孢子粉中的19种氨基酸,其总含量为7.20g/100g,其中牛磺酸(含0.02g/100g)为作者首次测得。我们还用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES法)测定了灵芝孢子粉中14种微量元素和8种常量元素,其中Ge的含量为5.9mg/kg,Hg、As、Pb的含量依次为<0.01、1.5、2.2mg/kg,而P、Fe、Zn等有益元素的含量介于0.12×10~3mg/kg与6.22×10~3mg/kg之间。     

灵芝对小鼠空间分辨学习与记忆的影响

本文用Y-型迷宫法测试小鼠空间分辨行为。实验结果表明,每日ig灵芝2.58/kg共7d,有明显促进学习的作用。每日ig灵芝2.5g/kg共7d或ig灵芝5g/kg共7d都能显著地拮坑东莨菪碱所致学习障碍的作用。此外,学习训练后立即ig灵芝2.5g/kg或ig灵芝5g/kg也有明显地改善东莨菪碱损害记忆巩固的作用。     

Effects of microbial volatile organic compounds on Ganoderma lucidum growth and ganoderic acids production in Co-v-cultures (volatile co-cultures)

Abstract

Co-v-culture (co-cultivations of physically separated microbes that only interact through the air) systems were designed to investigate the effects of microbial volatile organic compounds (mVOCs) from about 20 different microbes, on a medicinal fungus, Ganoderma lucidum. For more accuracy in co-cultivations, a novel synchronized cultivation approach was tested for culturing G. lucidum. The hyphal growth of G. lucidum and the content of its ganoderic acids (GAs) were measured. In almost all of the co-v-cultures, there was an inhibiting effect on hyphal growth and a promoting effect on GAs contents. In inducing GAs production, Bacillus cereus PTCC 1247 and Pseudomonas aeruginosa UTMC 1404 were the most effective ones, as, compared to control cultures, GAs content increased 2.8 fold. Comparing different co-v-cultivations demonstrated that the concentrations of mVOCs, oxygen, and carbon dioxide were the main players in co-v-cultures. No correlation was found between hyphal growth and GAs production. Strains of the same species imposed totally different effects on hyphal growth or GAs production. This study has investigated the effects of mVOCs on G. lucidum for the first time. Moreover, it suggests that co-v-cultivation may be a promising biotechnological approach to improve the production in G. lucidum.     

栽培条件对灵芝子实体中四种重金属含量的影响

以不同灵芝品种、不同栽培基质、不同栽培方式、不同生长时期获得的菌草灵芝和木屑灵芝为原料,对栽培基质及灵芝子实体中铅、砷、汞、镉4种重金属的含量参照国际标准进行检测,结果表明虽然菌草栽培基质中重金属含量高于木屑栽培基质,但菌草灵芝对重金属富集率远低于木屑灵芝,成熟期的菌草灵芝与木屑灵芝中的重金属含量均低于农业行业标准和国家标准。因此菌草可以替代木屑用作灵芝栽培的营养来源。     

灵芝线粒体及其对菌丝生长、主要活性成分影响的分析

线粒体是为细胞提供能量（ATP）的细胞器,携带着自己的DNA——mtDNA,已有多种灵芝属菌株的线粒体基因组相继报道,但对于种内的线粒体基因组的分析较少,对核相同、线粒体不同的菌株间差异的研究也鲜有报道。本研究对两株灵芝线粒体基因组进行组装注释,根据差异片段构建分子标记进行种间分类。结果显示：两株灵芝线粒体基因组大小分别为49 233bp、61 563bp的闭环结构,含有15个常见蛋白编码基因,rRNA大小亚基基因及26个携带氨基酸的tRNA基因,其差异区段主要为内含子序列、大亚基及基因间区。根据cob、cox2基因序列能够进行灵芝种间区分,用于灵芝种间鉴定。本研究还根据灵芝119、灵芝无孢的单核菌株构建同核异质体（TY-119、TY-W）,分析线粒体对菌落形态、菌丝生长速度及多糖、三萜成分的影响,结果显示：同核异质体TY-W与TY-119菌落形态上有一定差异,同核异质体TY-W菌丝生长速度为4.77mm/d,是TY-119菌丝生长速度4.50mm/d的1.06倍,同核异质体TY-119菌丝、子实体阶段多糖含量分别为4.45mg/g、12.14mg/g是TY-W菌丝体多糖含量（3.23mg/g）的1.38倍、子实体多糖含量（10.24mg/g）的1.19倍;同核异质体TY-W菌丝、子实体阶段的三萜含量分别为6.82mg/g、11.45mg/g是同核异质体TY-119菌丝体三萜含量（9.26mg/g）的0.74倍,子实体三萜含量（9.10mg/g）的1.26倍。利用高效液相色谱分析同核异质体中灵芝酸含量显示同核异质体TY-W灵芝酸A、灵芝酸E、灵芝酸F含量分别为3.77μg/mL、14.29μg/mL、12.91μg/mL;是TY-119灵芝酸A含量（2.59μg/mL）的1.46倍、灵芝酸E含量（13.65μg/mL）的1.17倍、灵芝酸F含量（12.72μg/mL）的1.06倍。对同核异质体菌丝、子实体阶段多糖、三萜合成通路关键基因（pgm、ugp、gls、hmgs、hmgr、mvd、fps、sqs）表达量进行检测,显示两菌株间多数基因具有显著性差异。结果表明线粒体的不同会影响灵芝菌落形态、菌丝生长速度及多糖、三萜的含量,有助于我们进一步研究线粒体基因组。     

灵芝菌丝体中一个三萜类化合物的核磁归属及活性初探

通过液体振荡-静置两阶段发酵获得灵芝菌丝体,并采用硅胶柱色谱层析、反相柱层析和甲醇重结晶的方法,从中分离得到4个三萜类化合物。根据NMR、MS等波谱数据分析,化合物分别被鉴定为lanosta-7,9(11),24-trien-3α-acetoxy-26-oic acid（1）、灵芝酸R（2）、灵芝酸T（3）和灵芝酸S（4）,其中化合物1的核磁信号全归属为首次报道。4个三萜类化合物均具有较好的抑制肿瘤细胞L1210及K562增殖的活性,且化合物1的体外抗肿瘤活性为首次证实,其对肿瘤细胞L1210及K562增殖的半数抑制浓度IC₅₀分别为22.17μmol/L和54.79μmol/L。     

重伞灵芝线粒体基因组在灵芝种间鉴定中的应用

线粒体是“动力工厂”,能够进行氧化代谢实现能量的转化,参与三羧酸循环形成ATP。随着分子生物学和生物信息学技术的发展,担子菌灵芝属中已有几种灵芝的线粒体基因组被相继报道,但尚未有对重伞灵芝线粒体基因组的报道。本研究通过对重伞灵芝YX线粒体基因组进行组装注释,比较分析了与其他灵芝属物种的差异,根据差异序列构建分子标记对重伞灵芝菌株快速鉴定。结果显示重伞灵芝线粒体基因组大小为67 340bp的闭合环形结构,含有15个普通蛋白编码基因,28个tRNA基因,以及rRNA的大小亚基基因。共5个基因含有12个内含子,主要为IB型,部分为ID型,包含LAGLIDADG_1 superfamily、GIY-YIG_Cterm superfamily保守结构域。根据重伞灵芝线粒体cox2基因设计的特异性引物扩增结果显示：4株重伞灵芝的cox2基因片段均可准确扩增,且扩增不出其他灵芝物种的cox2基因片段。基于各灵芝菌株线粒体cox2基因序列构建系统进化树,可以将4株重伞灵芝归在同一分支上,并且同源性为98%,与ITS鉴定结果一致。可见,基于线粒体基因cox2特异性引物可以快速地对重伞灵芝进行鉴定,且只需通过观察扩增条带的有无,无需测序,省时省力。