菌根真菌与兰科植物互作的组学研究进展

兰科植物因其具有丰富的物种多样性和重要的社会经济价值,多年来一直是植物学及生态学界的重点研究对象。菌根真菌对兰科植物的种子萌发、营养吸收和种群动态等多个方面都具有十分重要的作用,因而近年来受到越来越多的关注。探究菌根真菌与兰科植物互作的内在机制是目前兰科菌根研究的一大热点领域,同时也为兰科植物野生资源保护和种群恢复提供了许多新方法与新思路。随着新一代测序技术以及多种组学数据库的发展与建立,菌根真菌与兰科植物互作机制研究已然进入了一个全新的时代。纵观近年来的研究,通过基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等相关技术,人们对兰科菌根共生过程中的种子萌发、营养物质转运、信号转导、宿主免疫和逆境抗性等方面的内在机制有了一定的了解。本文对近十年来国内外采用组学技术研究菌根真菌与兰科植物互作机制方面的研究成果进行了总结和梳理,并对未来该领域的研究进行了展望。     

药用植物绶草（兰科）的菌根真菌群落组成分析

兰科菌根真菌（OMF）被认为是影响兰科植物物种丰度和分布的一个重要因素。对广域分布兰科植物的菌根区系进行研究有助于人们更深入地了解兰科植物分布格局的形成机制。本研究以我国广域分布的兰科药用植物绶草Spiranthes sinensis为材料,采用Illumina Miseq高通量测序技术对北京、上海、江西、广西、云南、甘肃6个样地的绶草菌根区系进行了研究。一共检测到51个OMF分类单元,其中角担菌科Ceratobasidiaceae真菌是绶草菌根的主要类群,约有1/3的角担菌科种类存在于所有的样本中,说明该类真菌亦广域分布;胶膜菌科Tulasnellaceae、肉丝耳科Serendipitaceae、红菇科Russulaceae、革菌科Thelephoraceae、口蘑科Tricholomataceae等真菌亦有发现,只是其相对多度较低,且较多种类表现出明显的地域特异性;6个样地的绶草菌根区系组成存在显著性差异,且这种差异与地理距离之间并未表现出明显的相关性,暗示菌根区系组成更多受生境因素的影响。本研究结果可为进一步采用菌根技术实现该类兰科药用植物的种质保育及栽培生产提供理论参考。     

泛福舒胶囊辅助治疗小儿支气管哮喘的临床研究

目的:研究泛福舒胶囊辅助治疗小儿支气管哮喘(BA)的临床疗效及安全性。方法:选择2014年10月~2015年9月于成都医学院第一附属医院儿科接受治疗的急性发作期BA患儿88例,依照随机数字表法1:1分为泛福舒组(n=44)与对照组(n=44)。对照组在常规治疗的基础上给予布地奈德气雾剂治疗,泛福舒组在对照组的基础上给予泛福舒胶囊治疗。观察和比较两组治疗前后肺功能指标PEF(呼气峰流速)、FEV1,CD3~+、CD4~+、CD8~+、CD4~+/CD8~+T淋巴细胞水平,血清IL-4、IL-5、IL-12、IFN-γ水平以及治疗期间不良反应的发生情况和临床疗效;结果:治疗后,两组PEF、FEV1、CD3~+、CD4~+、CD4~+/CD8~+、IL-12、IFN-γ水平均高于治疗前,CD8~+、IL-4、IL-5水平均低于治疗前,且泛福舒组PEF、FEV1、CD3~+、CD4~+、CD4~+/CD8~+、IL-12、IFN-γ水平均高于对照组,CD8~+、IL-4、IL-5水平均低于对照组,差异均有统计学意义(p0.05)。泛福舒组总有效率(93.18%)显著高于对照组(75.00%),组间比较有统计学差异(p0.05)。泛福舒组不良反应发生率(4.55%)与对照组不良反应发生率(0%)无统计学差异。结论:泛福舒胶囊辅助治疗可更有效提高BA患儿的临床疗效,改善其肺功能,增强其免疫防御能力,且安全性较高,值得应用于临床。     

菌根真菌提高植物抗旱性机制的研究回顾与展望

菌根真菌与全世界约97%的维管植物具有广泛的共生关系。大量研究结果显示菌根植物相比于非菌根植物对于干旱胁迫具有更高的耐受性,说明菌根真菌在植物抗旱过程中发挥着重要作用。本文对近年来国内外在菌根真菌协助植物抵御干旱作用机制方面的研究进行了归纳和总结,主要包括在干旱胁迫下菌根真菌对植物生理学特性的影响机制、菌根真菌提高植物抗旱性的分子机制以及菌根真菌对植物次生代谢途径的影响机制等3个方面。当前菌根真菌增强植物抗旱性的生理机制方面的研究较为深入,而其他两个方面的研究则相对薄弱。随着分子生物学技术的发展,菌根真菌增强植物抗旱性的分子机制和涉及的相关代谢通路将被进一步揭示。本文旨在呈现菌根真菌提高植物抗旱性机制的研究前沿,为菌根互作更深层次的理论研究以及功能菌剂的研发提供一定的理论参考。     

菌根真菌在改善附生兰干旱耐受性中的作用：以禾叶贝母兰为例

干旱胁迫是在多种生态系统中影响植物生存、发育及产量的最主要的非生物因素之一。菌根共生已被证明可以提高植物对干旱的耐受性。兰科植物对菌根真菌有非常高的依赖性,但是有关兰科菌根真菌是否可以提高宿主植物的耐旱性以及能提高到什么程度还少有报道。在本研究中,我们检测了一株分离自附生型兰科植物禾叶贝母兰Coelogyne viscosa的胶膜菌属真菌Tullasnella sp. hy-111对宿主植物幼苗生长及耐旱性的影响,并从转录组水平检测了该菌根真菌对禾叶贝母兰幼苗基因表达的影响。结果显示,接种hy-111不仅能显著提高幼苗的生物量、与耐旱相关的酶活性以及渗透调节物质的富集,而且还能显著诱导植物抗性途径相关基因的上调表达。本研究表明菌根真菌能改善生长于胁迫的附生生境中的兰科植物对于干旱的耐受性,并可能在兰科植物的生态适应中起到重要作用。