羊肚菌栽培菌株遗传多样性分析及种特异性RAPD-SCAR标记开发

近年来中国的羊肚菌Morchella spp.栽培技术取得了长足进步,但基础研究薄弱影响其稳产和高产,国内外尚无羊肚菌栽培菌株种质资源遗传多样性的研究报道。本文对来自全国12省份的36个羊肚菌栽培菌株进行了ITS系统发育分析,并采用RAPD进行了遗传多样性评价。结果表明,结合有效的参考菌株序列,通过ITS序列分析可以将供试菌株进行区分和鉴定,在36个菌株中,26个菌株属于梯棱羊肚菌Morchella importuna,其他10个菌株属于六妹羊肚菌M. sextelata;将自40条RAPD引物中筛选出的14条用于供试菌株遗传多样性分析,共扩增出124条多态性条带;UPGMA聚类可将供试菌株分为两大类群,分别对应于ITS系统发育分析中的梯棱羊肚菌和六妹羊肚菌两个物种,梯棱羊肚菌种内菌株多态性高于六妹羊肚菌。OPA17引物和OPA18引物分别在AA02和AA15菌株中扩增出具有唯一性的特征条带,对两个特征条带进行回收测序后,设计出两个特异性SCAR的引物,它们能有效地从36个供试菌株群体中将菌株AA02和AA15鉴别出来。本文首次全面系统地采用ITS分析鉴别了我国羊肚菌栽培菌株的种性,采用RAPD分子标记系统地评价了羊肚菌栽培菌株的遗传多样性,并验证了RAPD分子标记转化为菌株特征性SCAR标记的可行性。     

羊肚菌种袋栽培研究

羊肚菌的大田栽培已在我国进行了十余年,生产规模已超过10万亩,在不断高产出现的同时,区域性连作障碍、病虫害、较高的成本已成为制约产业发展的重要因素.以六妹羊肚菌菌株YAASMJNLM1-25和YAASMJNLM 1-31为材料,研究了1种羊肚菌栽培的新方法——种袋栽培技术,以常见的营养袋栽培方法为对照,进行了直接种袋栽...     

梯棱羊肚菌大田栽培品比试验与分子鉴定

以7个羊肚菌栽培菌株为试验材料,在设施化大棚栽培条件下进行品比试验。结果表明:7个羊肚菌菌株在相同的试验条件下菌丝生长速度、平均产量、出菇密度及单菇质量等均有显著差异(P0.05);其中9号菌株的综合性状最优,菌丝生长速度14.0 mm/d,平均产量1 934.1 g/m2,出菇密度93.8个/m2,单菇质量19.6 g。对7个羊肚菌菌株进行分子鉴定,ITS-RPB1B-RPB2B序列联合矩阵的系统发育分析表明,7个菌株均为梯棱羊肚菌(Morchella importuna)。     

六妹羊肚菌PacBio基因组测序和DNA 6mA甲基化分析

羊肚菌属于子囊门真菌,是世界范围内最受欢迎的食用菌之一。本研究通过PacBio单分子实时测序技术对我国四川省成功栽培的六妹羊肚菌Morchella sextelata SCLS菌株进行全基因组测序,获得其高质量核基因组组装,大小为53.57Mb,重复序列含量为17.03%,包含42条重叠群（contigs）,重叠群N50高达1.82Mb,其中13条重叠群两端均含有端粒重复序列,为完整的染色体。通过链特异性RNA-seq测序和转录本拼接,并结合多种基因预测策略,预测到13 182个蛋白编码基因,包括267个碳水化合物活性酶,11个次生代谢产物合成基因簇。通过与内蒙古地区栽培的六妹羊肚菌菌株NZTD180501373基因组比较发现,六妹羊肚菌进化过程中可能发生过染色体重组事件,二者具有33 055个SNP和48 726个InDel位点差异,并且各自拥有超过6Mb的特有序列。此外,相比于梯棱羊肚菌M. importuna,六妹羊肚菌SCLS菌株中与逆转录转座酶有关的orthogroup发生了扩张,并且拥有5个成员数超过100的特有逆转录转座酶基因家族。对SCLS菌株中的DNA N⁶腺嘌呤甲基化（6mA）修饰进行了鉴定,发现SCLS菌株基因组中0.42%的腺嘌呤被6mA甲基化,其含量显著高于已报道的6种双核亚界（Dikarya）真菌。6mA甲基化位点在逆转录转座子上显著富集,表明六妹羊肚菌中6mA甲基化可能调控逆转录转座子的活性,这也是首次在真菌中报道6mA甲基化与转座子相关。     

梯棱羊肚菌单孢及杂交群体的栽培出菇试验和极性分析

羊肚菌的极性和单孢出菇至今未有确切的实证,这限制了对羊肚菌生活史的深入理解和遗传育种工作的开展。本研究选用梯棱羊肚菌(Morchella importuna)栽培菌株(F0),采取显微操作从其正常出菇的子囊果获得F1单孢群体;随机选取其中的7个F1单孢菌株和10对单孢杂交(F1两两混合,记为F2)进行栽培试验,记录和分析了栽培出菇时间、采收期、产量和其他生产性状。此外,分析了F0亲本菌株、F1单孢群体、F2子囊果以及2个F1单孢菌株出菇的F2子囊果的F3单孢群体的交配型基因型。结果表明:除了F1单孢菌株MM32未出菇以外,其他供试菌株均正常出菇。各菌株的出菇潜能不同,3个F1单孢菌株的平均单产高于出发菌株,其中MM34菌株平均单产最高,达1.01 kg/m^2,是F0亲本菌株(0.68 kg/m^2)的1.49倍; 10个单孢杂交的F2平均单产在0.21～0.97 kg/m^2之间。F0亲本菌株和所有的F2出菇子囊果中均含有2种交配型基因,F1和F3单孢群体仅含有2种交配型基因中的1种。虽然F1单孢群体大部分菌株均正常出菇,然而F2子囊果和F3单孢群体的交配型基因型分析结果表明,单孢菌株在栽培生产中自然引入了具有相反交配型基因的细胞核,这种自然引入可能是由无性孢子传播引起。出菇试验和交配型基因分析确证梯棱羊肚菌为异宗结合真菌。本研究有利于深入理解羊肚菌生活史,促进羊肚菌育种工作的开展。     

国产羊肚菌菌株的RAPD鉴别

对国内各地收集和采集分离到的 15个羊肚菌菌株和 1个子实体对照进行了RAPD分析 ,实验筛选的 6个引物对宽圆羊肚菌 (MorchellarobustaBond .)子实体及其分离菌株的DNA指纹完全相同 ,引物OPD - 0 8扩增的RAPD谱带能够将 15个供试羊肚菌菌株完全区别开来 ;聚类分析结果显示 :其中一菌株与别的菌株相似系数极低 ,可能为一杂菌菌株 ;其余菌株在相似系数 0 75 44时 ,可分为 6个大的类群 ,说明供试菌株间存在较大的遗传差异。     

1株野生羊肚菌鉴定及菌丝培养特性研究

对采自六盘水地区的1株野生羊肚菌进行分离鉴定,为田间驯化栽培提供参考。通过多基因(ITS、tef1-α、rpb1和rpb2)序列分析结合形态学鉴定,并采用单因素试验对该株野生羊肚菌生物学特性进行研究。结果表明,该菌株归属黄色羊肚菌支系,最适碳源为可溶性淀粉,最适氮源为硝酸钾,最适碳氮比为5/1～20/1,最适生长温度20～25℃,最适pH值5～9。该菌株(Morel2018008)与菌株Mes-15基因型相同,但表型存在差异,其命名有待进一步研究。     

羊肚菌白霉病发生对土壤真菌群落结构的影响

【目的】了解羊肚菌白霉病发生对土壤真菌群落结构的影响。【方法】采用Illumina Mi Seq高通量测序技术,对未栽培羊肚菌土壤、正常生长羊肚菌和染白霉病羊肚菌根际土真菌群落结构进行研究。【结果】9个样品共得到393 347条有效序列。未栽培羊肚菌土壤真菌多样性指数和丰度显著大于羊肚菌根际土,染病羊肚菌根际真菌丰度和多样性大于正常生长的羊肚菌,各样品的群落组成和优势类群有较大差异。【结论】羊肚菌栽培后真菌多样性降低,白霉病发生后根际真菌种类增多,土壤真菌群落结构发生变化,优势真菌类群也产生了较大变化。     

梯棱羊肚菌营养类型的研究

羊肚菌是羊肚菌属Morchella中所有种的统称,其味道鲜美,深受人们的喜爱。目前,大多数羊肚菌物种仍然无法实现人工栽培,其重要原因之一就是它们营养类型仍然不甚清楚。梯陵羊肚菌M. importuna是少数可以人工栽培的羊肚菌之一,其腐生营养特性已经明确,但是否与植物根系存在共生营养关系仍然有疑问。为了探究梯陵羊肚菌菌丝与植物根系之间的相互关系,本研究选用梯棱羊肚菌2个不同交配型同核体菌株A2（MAT1-2-1）、A50（MAT1-1-1）和1个异核体菌株A59（MAT1-1-1和MAT1-2-1）为材料,将3个菌株分别与杂交白杨717（Populus tremula × P. alba,clone 717）进行共培养试验,观察菌丝与根系之间的互作情况。结果显示,A2、A50和A59菌丝体都能使杨树根系发生形态变化,产生明显的菌套（mantle）以及“Y”型菌根状结构,但均未观察到明显的哈蒂氏网（Hartig net）结构。研究表明,梯棱羊肚菌与杨树根系存在某种营养关系,但与外生菌根的共生关系不同。     

吉林省辽源地区羊肚菌根际土壤真菌多样性及群落组成

为探究羊肚菌Morchella与不同土壤生长环境及土壤理化因子的关系,以吉林省辽源市的野生和栽培两种生境为样地,采集羊肚菌根际土壤样品为材料,通过Illumina MiSeq高通量测序技术,对羊肚菌土壤真菌群落结构和多样性进行研究,同时分析土壤理化因子对其真菌群落多样性及优势菌属的影响.通过Alpha多样性分析发现:与...     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism