姬松茸在两种培养基上生长期间九种胞外酶活性变化

栽培在棉籽壳和麦草培养基上的姬松茸具有完整的胞外纤维素酶系;胞外CMC酶、FP酶、HC酶和蛋白酶活性呈周期性变化,其活性高峰对应于子实体的成熟期;胞外淀粉酶、漆酶和过氧化物酶在菌丝生长阶段活性较高,以后逐渐下降;胞外果胶酶和β-葡萄糖苷酶活性在整个栽培过程中变化不大;棉籽壳和麦草两种培养基中的九种胞外酶的活性变化趋势差异不大。     

姬松茸在两种培养基上生长期间九种胞外酶活性变化*

栽培在棉籽壳和麦草培养基上的姬松茸具有完整的胞外纤维素酶系;胞外CMC酶、FP酶、HC酶和蛋白酶活性呈周期性变化,其活性高峰对应于子实体的成熟期;胞外淀粉酶、漆酶和过氧化物酶在菌丝生长阶段活性较高,以后逐渐下降;胞外果胶酶和β-葡萄糖苷酶活性在整个栽培过程中变化不大;棉籽壳和麦草两种培养基中的九种胞外酶的活性变化趋势差异不大。     

姬松茸在两种培养基上生长期间九种胞外酶活性变化

栽培在棉籽壳和麦草培养基上的姬松茸具有完整的胞外纤维素酶系;胞外CMC酶、FP酶、HC酶和蛋白酶活性呈周期性变化,其活性高峰对应于子实体的成熟期：胞外淀粉酶、漆酶和过氧化物酶在菌丝生长阶段活性较高,以后逐渐下降;胞外界胶酶和β－葡萄糖苷酶活性在整个栽培过程中变化不大;棉籽壳和麦草两种培养基中的九种胞外酶的活性变化趋势差异不大。     

白灵侧耳栽培过程中胞外酶和呼吸酶活及离子流速的研究

研究了白灵侧耳Pleurotus nebrodensis栽培过程中生长发育各阶段的漆酶、羧甲基纤维素酶（CMC酶）、半纤维素酶和淀粉酶等4种胞外酶及苹果酸脱氢酶、葡萄糖-6-脱氢酶和6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶等3种呼吸酶的活性变化,同时测定了菌丝表面H+、K+、Ca2+离子流速。结果表明,整个生育期的胞外酶活性变化具有明显的阶段性。漆酶酶活在菌丝生长阶段第28天时达到最大值,纤维素酶和半纤维素酶酶活在子实体生长阶段第107天时达到最大值,子实体收获后活性下降,而淀粉酶活性在各时期均比较低,说明白灵侧耳对木质素类物质利用最早。苹果酸脱氢酶、葡萄糖-6-脱氢酶和6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶酶活在后熟期、温差刺激及子实体生长期出现3个峰值。整个栽培周期的菌丝表面H+、K+、Ca2+离子流速各个阶段有不同的变化规律,Ca2+在菌丝生长阶段内流,从后熟期开始外排,K+和H+在整个周期外排;C/N和温度对离子的流速有一定的影响。     

构菌栽培过程中对木质纤维素的降解和几种多糖分解酶活性的变化

本文分析了构菌在木屑-麦麸基物上生长发育期间,基物主要组分的降解和几种多糖分解酶活性的变化。结果表明,菌丝体迅速生长期间呼吸强度最大,在菌丝长满基物到子实体发生期间的呼吸强度很小,子实体发育期呼吸强度再次升高。在以新鲜木屑为主要基物时,构菌对基物中的纤维素和半纤维紊的分解作用较弱,并且构菌仅有很徽弱的木紊分解能力。胞外羧甲基纤维素酶、滤纸纤维素酶,木聚糖酶、果胶酶和淀粉酶的活性存在于构菌整个栽培过程,在菌丝体迅速生长期淀粉酶活力较高,在菌丝长满基物后活力明显下降,其它四种酶的活性变化规律与淀粉酶活性变化规     

蛹虫草优良菌株的筛选

通过对5株蛹虫草的菌丝形态和生长速率、液体培养生物量和胞外多糖、人工栽培和子实体中活性物质虫草多糖和虫草素的对比研究,筛选出优良的蛹虫草菌株。试验结果表明：蛹虫草6号菌株的菌丝的生长速率比其他菌株快;液体培养生物量和胞外多糖含量明显高于其他菌株;人工栽培的蛹虫草子实体头部大,子囊壳丰富,颜色橘黄,出草整齐均匀,出草率高,子实体中虫草多糖和虫草素的含量均高于其他菌株,表明6号菌株具有较高的经济价值,是值得开发和推广的好品种。     

滑菇子实体阶段胞外CMC酶和HC酶酶活性增加与培养温度和子实体形成的关系

本文研究了滑菇(Pholita nameko)子实体阶段培养物中胞外羧甲基纤维素酶(CMC酶)和半纤维素酶(HC酶)的活性增加与培养温度和子实体形成的关系。实验结果表明:(1)低温(9—11℃)培养,菌丝体能分化形成子实体,并且在子实体生长阶段培养物中胞外CMC酶和HQ酶的活性迅速增加,在子实体成熟期左右,有酶活性高峰出现,酶活力为40—100u左右。(2)在23—25℃培养,培养物上无子实体形成,在相应的子实体生长期间(以低温培养组为对照),培养物中CMC酶和HC酶活性很低(0—4u左右)     

白腐真菌对稻草秸秆的降解及其有关酶活性的变化*

以稻草秸秆加20%棉籽壳为培养基质,接种侧耳Z17、921、1024菌株,在不同生长阶段,测定培养物的主要化学成分和有关酶活的变化。结果表明,从接种到子实体形成,所试菌株培养物的纤维素、木质素等呈持续不断的下降趋势,水份、粗蛋白含量却逐渐升高。基质中漆酶酶活性在菌丝生长初期呈迅速上升趋势,后稍降低,而愈创木酚酶活性在菌丝生长初期及子实体形成时达到高峰,后有所降低或消失。     

白腐真菌对稻草秸秆的降解及其有关酶活性的变化

以稻草秸秆加20%棉籽壳为培养基质,接种侧耳Z17、921、1024菌株,在不同生长阶段。测定培养物的主要化学成分和有关酶活的变化。结果表明,从接种到子实体形成,所试菌株培养物的纤维素、木质素等呈持续不断的下降趋势,水份、粗蛋白含量却逐渐升高,基质中漆酶酶活性在菌丝生长初期呈迅速上升趋势,后稍降低,而愈创木酚酶活性在菌丝上长初期及子实体形成时达到高峰,后有所降低或消失。     

有机碳和无机碳对3种真菌胞外酸性磷酸酶和蛋白酶活性的影响

多数研究表明外生菌根真菌能够促进植物养分吸收并提高植物生长,但是对其发生的原因研究较少。本文在室内控制条件下,研究了真菌菌丝分泌N、P相关胞外酶及其受土壤有机碳（胡敏酸）和无机碳（碳酸钙）添加的影响,结果表明：1）3种真菌——松乳菇(Lactarius deliciosus)、变色红菇（Russula integra）、铆钉菇（Gomphidius viscidus）菌丝均能够分泌酸性磷酸酶和蛋白酶,而且多数情况下,MMN培养基培养14 d时,各个酶活性较高,而不同菌的胞外酶活性存在较大的差异,平均值来看铆钉菇酸性磷酸酶活性最低而蛋白酶活性最高,其它2个真菌菌丝的胞外酶活性差异不大;2）添加胡敏酸后,3种菌丝的酸性磷酸酶活性都是随着胡敏酸添加量的增加而逐渐增加;但蛋白酶活性存在差异：松乳菇的蛋白酶活性随着胡敏酸添加量的增加而逐渐增加;变色红菇的蛋白酶活性对胡敏酸不敏感,受其影响不大;铆钉菇的蛋白酶活力在少量的胡敏酸作用下最强,但浓度过高反而抑制其蛋白酶的活性。3）添加碳酸钙后,总体来看,3种菌丝胞外酸性磷酸酶和蛋白酶活性都是添加少量碳酸钙时酶活性最强,随着浓度的增加(如0.1 g),其酶活性开始受到抑制。综上所述,真菌菌丝能够分泌酸性磷酸酶和蛋白酶,这可能是因为这些外生菌根真菌能够促进植物养分吸收和快速生长的原因;有机碳和无机碳的加入可以直接影响真菌菌丝胞外酶的分泌,进而影响土壤内有机磷和有机氮化合物的分解,显示其在土壤碳循环中的作用。     

曲酸对斑玉蕈子实体形成过程中木质纤维素酶的影响研究

为了探究曲酸增加子实体产量的机制,首先考察了搔菌后外源添加曲酸对不同菌丝培养时间出菇的影响。研究发现当菌丝培养时间过短或者过长添加曲酸都得不到很好的增产效果,菌丝培养时间在60-80d之间增产效率最高,并且后熟期60d的增产效率大于80d的增产效率。进一步研究发现添加曲酸可以提高菌丝利用基质中木质纤维素的利用率。更深入地研究发现,基质中的漆酶和纤维素酶活性在斑玉蕈的不同发育时期受到曲酸调控。漆酶活性在最初的菌丝恢复期和转色期酶活性低于对照组,但是在原基期、钉头期和子实体期酶活性显著地高于对照组;纤维素酶活性在整个发育周期中曲酸组都高于对照组,在子实体发育后期酶活性被提高3.16倍。最后,从分子水平上分析了漆酶基因和纤维素酶基因的表达量,研究显示添加曲酸后漆酶基因和纤维素酶基因在不同程度上被上调,这个结果与酶活的结果相一致。这些结果说明外源添加曲酸通过提高生殖生长阶段的菌丝利用培养基质中的漆酶和纤维素酶活性,进而提高菌丝利用木质纤维素,为斑玉蕈子实体生长发育提供更多的能源,实现增加子实体产量的目的。     

Lignocellulolytic enzymes profile during growth and fruiting of Pleurotus ostreatus on wheat straw and tree leaves

Cultivation of two commercial Pleurotus ostreatus (oyster mushroom) strains was performed in plastic bags. Tree leaves appeared to be an excellent growth substrate for the conversion into fruiting bodies with biological efficiency of 108-118%. The level of enzyme activity was strongly regulated during the life cycle of mushrooms. However, despite the quantitative variations, each strain had a similar pattern of enzyme accumulation in fermentation of both substrates. Laccase and MnP activities were high during substrate colonization and declined rapidly during fruiting body development. On the contrary, in substrate colonization P. ostreatus expressed comparatively low activity of hydrolases. When primordia appeared, the activity of these enzymes sharply increased. Both cellulase and xylanase activity peaked at the mature fruiting body stage. When mushrooms shifted to the vegetative growth, the activity of ligninolytic enzymes again gradually increased, whereas the activity of hydrolases decreased.     

漆酶同工酶基因在斑玉蕈生长发育过程中的表达分析

为了探明漆酶在斑玉蕈生长发育过程中的功能,对斑玉蕈转录测序预测的13个漆酶基因序列进行分析、鉴定和构建分子系统发育树;检测了不同生长发育时期漆酶的活性和漆酶基因表达水平。研究结果显示：13个基因片段中有10个是漆酶基因。不同的漆酶同工酶之间进化关系存在明显差异,大多数漆酶与木腐菌（金针菇Flammulina filiformis和侧耳属Pleurotus）进化关系较近。对斑玉蕈不同生长发育时期的酶活检测结果显示,从斑玉蕈的菌丝恢复期到钉头期,漆酶活性逐渐升高,而在子实体形成后期酶活逐渐降低。对培养40d、60d和80d的菌丝样品以及不同生长发育时期的样品进RT-qPCR检测,结果显示在菌丝营养生长时期,大多数漆酶基因在第40-60天表达量持续增加1-3倍,而在第60-80天时表达量出现降低的情况。而在生殖生长时期,大多数漆酶基因在转色期或者原基期相对表达量达到最大值,并在子实体期出现降低,这与漆酶活性的检测具有一致性。lcc3、lcc7、lcc8和lcc9在斑玉蕈生殖生长过程中相对表达量出现了10-100倍的上调。这说明从菌丝培养到菌丝扭结形成子实体和子实体发育的过程中,不同的漆酶可能发挥着不同的作用,表达量较高的漆酶基因可能对基质降解和子实体形成起主要作用。     

Fruiting of Agaricus bisporus

Several enzymes were assayed in extracts from mycelium-colonised compost during growth and fruiting of Agaricus bisporus (Lange) Imbach. Comparison of changes of enzyme levels in axenic and nonaxenic cultures and in cultures of non-fruiting strains indicated that they were associated directly with the fungal mycelium. Large changes were found in the amounts of laccase and cellulase which were correlated with fruit body development. Laccase concentration increased during mycelial growth and then declined rapidly at the start of fruiting. Cellulase activity could be detected throughout growth but increased at fruiting. No such changes were observed in xylanase, alkaline protease, laminarinase and acid and alkaline phosphatases. Activities of laccase and cellulase were measured in axenic cultures arrested at various stages of fruiting development. Such cultures showed that the changes in concentration of laccase and cellulase were associated with the enlargement of fruit bodies.     

鸡腿菇对棉籽壳的降解与转化

栽培在棉籽壳培养基中的鸡腿菇具有较强的木质纤维素降解能力和较高的绝对生物学效率;木质纤维素是子实体生长阶段的主要碳源;CMC酶、FP酶和HC酶的活性变化与纤维素、半纤维素的降解速率正相关,漆酶的活性变化与木质素的降解速率正相关,而过氧化物酶的活性变化与木质素的降解速率没有相关性;淀粉酶在菌丝生长阶段活性较高,蛋白酶的活性高峰出现在子实体生长发育期。     

信息素信号通路基因在斑玉蕈生长发育过程中的差异表达

为了更清楚地了解斑玉蕈菌丝成熟、原基形成和子实体发育的过程,本研究对不同菌丝培养时期的栽培瓶进行出菇实验,并对其不同培养时期和生长发育关键时期的信息素通路基因进行差异表达分析,以期揭示信息素信号通路基因参与调节斑玉蕈菌丝的生长、子实体形成和发育的作用。研究结果表明：斑玉蕈菌丝培养40-80d过程中,子实体产量呈上升的趋势,说明菌丝的成熟程度对产量会产生重要影响。对斑玉蕈基因组中的信息素信号通路基因进行分析鉴定共获得了8个关键基因。信息素通路基因差异表达分析表明：在菌丝培养40-80d过程中,大部分信息素信号通路基因在第60天时表达量最高,其中ste20、cdc24和ste12上调了4-20倍,而在第80天出现下降。从菌丝恢复到扭结形成原基和子实体发育的过程中,大多数基因在原基时期表达量最高,其中ste20、cdc24、ste11和ste12表达量上调最为显著,在子实体成熟期这些基因表达量下降。因此,这说明在菌丝营养生长过程中,在第60天菌丝细胞增殖生长最为旺盛,而在第80天菌丝细胞基本停止生长,菌丝也逐渐达到成熟。同时,在菌丝生殖生长过程中,斑玉蕈持续地上调信息素通路基因表达使菌丝细胞不断地分裂增殖,从而使新生的菌丝扭结形成原基,其中ste3、ste20、cdc24、ste11和ste12基因可能对斑玉蕈菌丝细胞的分裂增殖和诱导子实体形成起到关键的作用。     

CWI和HOG信号通路基因在斑玉蕈不同发育阶段的表达模式

为了更清楚地了解MAPK信号通路中的细胞壁完整性信号通路（cell wall integrity,CWI）和高渗透压甘油（high-osmolarity glycerol pathway,HOG）信号通路对斑玉蕈菌丝成熟、原基形成和子实体发育过程的影响及调节作用,对MAPK信号通路中的CWI和HOG信号通路基因在斑玉蕈不同菌丝培养时间（40、60、80和100d）和不同生长发育关键时期（24h、菌丝恢复期、菌丝转色期、原基期和子实体期）的表达模式进行分析,以期揭示这两条信号通路基因参与调节斑玉蕈菌丝的生长、子实体的形成和发育的作用。在斑玉蕈的CWI和HOG信号通路中经分析鉴定一共获得了15个关键基因。CWI信号通路基因表达分析表明：在菌丝培养的40-100d的过程中,大部分CWI信号通路基因在第60天时表达量最高,其中rho1、ssk1、ssk2和ste20的基因表达量上调了2-5倍,在第80-100天时出现持续下降。在HOG信号通路中的大部分基因也在菌丝培养的第60天表达量达到最高。其中sho1、ste20、ssk1和ssk2基因的表达量上调最为显著,而hog1基因的表达量在菌丝培养的第40-100天呈持续下降。子实体形成过程中两条通路的大部分基因在原基形成时期表达量最高,而在子实体时期表达量下调。其中HOG信号通路中的ssk2基因表达量上调最为显著。以上结果说明在菌丝生长过程中第60天时菌丝细胞生长增殖最为旺盛,而在第80天开始菌丝细胞基本开始停止生长,菌丝也逐渐达到成熟。同时在菌丝增殖生长过程中,斑玉蕈持续地上调CWI信号通路基因的表达来调控菌丝细胞壁的完整性,从而控制菌丝细胞壁的形成。其中bck1、mkk1和slt2基因可能对斑玉蕈菌丝细胞的分裂增殖和细胞壁的形成以及诱导子实体形成起到关键作用。