黄山大型真菌的物种多样性

安徽黄山属于黄山-怀玉山生物多样性保护优先区域,孕育了极为丰富的生物资源。为了解该区的大型真菌物种多样性,2018-2020年对该区的大型真菌展开了野外调查和标本采集,通过分子生物学方法及子实体形态特征检索比较对获得的标本进行鉴定,并对该区的物种组成、属级地理区系成分、经济真菌和特有成分等进行了统计分析。该地区共发现大型真菌421种,隶属于9纲19目72科200属,其中包含食用菌68种,药用菌31种,毒菌39种,特有种66种。优势科有牛肝菌科Boletaceae、鹅膏科Amanitaceae、红菇科Russulaceae、多孔菌科Polyporaceae、蘑菇科Agaricaceae、小皮伞科Marasmiaceae、光茸菌科Omphalotaceae、球盖菇科Strophariaceae、粉褶菌科Entolomataceae和口蘑科Tricholomataceae 10科,优势属为鹅膏属Amanita、乳菇属Lactarius、蘑菇属Agaricus、金牛肝菌属Aureoboletus、红菇属Russula、粉褶菌属Entoloma、小皮伞属Marasmius、小菇属Mycena、裸脚伞属Gymnopus、粉孢牛肝菌属Tylopilus、栓孔菌属Trametes、丝膜菌属Cortinarius、灵芝属Ganoderma和多汁乳菇属Lactifluus 14属。对黄山大型真菌属级地理成分分析发现该区大型真菌的区系地理成分可分为9类,主要以世界广布成分为主(66.5%),其次是北温带成分(15.5%)和泛热带成分(10.5%)。本研究表明黄山的大型真菌具有丰富的物种多样性,其中食用菌资源较为丰富,主要为世界广布成分,同时也具有较高的特异性。     

木屑马铃薯培养基促进香菇单核体菌丝体生长的表达谱分析

香菇单核体菌株在传统PDA培养基上生长时具有生长缓慢、容易老化等问题,本研究以 1株香菇双核体Y0040以及相对应的2株单核体(Y0040-1和Y0040-3)为研究材料,通过添加不同比例木屑粉的PDA培养基筛选适合香菇单核体生长的配比,结果表明添加木屑能够显著促进单核体菌丝的生长,最适添加比例为2%。将Y0040-1和Y0040-3在PDA和2%木屑PDA上培养后进行转录组表达谱差异分析,结果显示Y0040-1和Y0040-3两个单核菌株在木屑-PDA培养基上生长有 1 066个共有的差异表达基因,进一步对其注释发现,这些差异基因在细胞结构合成以及碳水化合物代谢等途径上得到富集。同时1 066个共有的差异基因中有113个共上调,富集于氧化还原反应,267个共下调主要富集于蛋白质折叠和去折叠等途径。进一步对1 066个差异基因进行CAZYmes家族和木质纤维素酶分析,发现有36个家族基因差异表达,包括了4个多铜氧化酶、 6个β-葡萄糖苷酶和2个内β-1,4-葡聚糖酶,其中多铜氧化酶基因表达在木屑培养基上都显著上升。木质纤维素降解酶基于氧化还原反应等将木质素降解为菌丝体生长发育所必需的小分子单糖,可能是木屑PDA培养基促进菌丝生长的原因之一。     

球状香菇菌株的氨基酸特征分析及蛋白质品质评价

比较分析香菇球状菌株与正常菌株的形态特征、氨基酸特征和蛋白质品质,并基于现行国际氨基酸模式谱,采用蛋白质的氨基酸评分（amino acid score,AAS）、氨基酸比值系数分（ratio coefficient of amino acid,SRC）、IOM（Institute of Medicine）模式评分、化学评分（chemical score,CS）、必需氨基酸指数（essential amino acid index,EAAI）以及蛋白质校正氨基酸计分（protein digestibility corrected amino acids score,PDCAAS）多种指标进行评价。结果表明：与正常菌株相比,球状菌株形态上没有菌褶和菌柄的分化,同时营养成分也发生了变化,就粗蛋白含量而言,球状菌株为正常菌株的1.37倍（分别为32.32%和23.60%）;就平均总氨基酸含量而言,球状菌株（209.58mg/g）是正常菌株（163.10mg/g）的1.28倍。这些球状菌株的特征可作为新品种的培育材料进一步被利用。     

基于基因组数据解析大球盖菇交配型系统

大球盖菇Stropharia rugosoannulata是一种具有较强木质纤维素降解能力以及高营养的重要食用菌。此菌属于四极性异宗结合担子菌,但是交配型位点结构仍未被解析。本研究利用基因组数据通过生物信息学方法进行大球盖菇的A和B交配型位点解析,并与其他大型真菌进行比较。结果显示大球盖菇的A交配型位点包含了一对保守的HD1和HD2基因,位点上下游基因的共线性较高,与Galerina patagonica和砖红韧黑伞Hypholoma sublateritium相似度最高,A位点结构上也较为保守,在上下游具有保守的MIP、Sec61蛋白、甘氨酸脱氢酶和β侧翼蛋白。B位点包含5个信息素受体和3个信息素前体基因,与其他真菌相比较发现,B位点及上下游基因的共线性较差,表明在不同的真菌中B位点变异性较大。本研究所获得的结果将有助于诠释大球盖菇交配型位点结构,为今后的遗传育种提供了理论依据。     

我国食药用菌驯化栽培物种名录

为了解我国食药用菌资源的开发利用情况，需要对我国食药用菌栽培驯化情况进行统计分析。通过公共数据库关键词搜索，统计栽培驯化食药用菌种类，经过拉丁名以及中文名称的核实，本名录收录了192种驯化栽培的食药用菌，隶属于2门15目48科89属，包括子囊菌门（Ascomycota） 26个种，担子菌门（Basidiomycota）166个种，其中在科水平上，多孔菌科（Polyporaceae）、蘑菇科（Agaricaceae）、侧耳科（Pleurotaceae）以及泡头菌科（Physalacriaceae）种类最多；在属水平，侧耳属（Pleurotus）、蘑菇属（Agaricus）、木耳属（Auricularia）、灵芝属（Ganoderma）等栽培驯化种类较多。通过本名录发现，我国已经完成栽培驯化的食用菌种类繁多，还有大量食药用菌有开发利用前景。     

香菇原生质体单核化过程中细胞核相对优势等级的研究

食用菌原生质体单核化过程中常常会出现偏分离现象,这个现象在香菇中研究较早,这是一个有趣又似乎是无序的现象,但是目前对偏分离的机制还缺少清晰的认识。为了细致深入研究原生质体单核化中的偏分离现象,本研究定义了强势核和弱势核概念。为了解不同强势核和弱势核的等级地位变化,本研究选取了10个香菇强势核菌株和6个弱势核菌株作为供试菌株,通过强势核菌株间、弱势核菌株间、强势核菌株与弱势核菌株间3种单单杂交方式获得26个新的双核体菌株,再检测这些双核体菌株在原生质体单核化中偏分离情况。结果表明：26株双核体都存在偏分离现象,并且强势核和弱势核的地位会发生逆转。研究结果暗示不同强势核和弱势核之间存在等级关系。本研究结果还表明同核异质体在偏分离现象中强势核和弱势核的表现是一致的。希望本研究能够为深入探索双核体细胞中两个细胞核的互作机制提供路径和借鉴。