PEG介导的柱状田头菇遗传转化体系建立

柱状田头菇（茶树菇）Agrocybe aegerita是一种美味的食用菌,具有极高的经济价值。随着其全基因组测序的完成,功能基因组学研究也逐渐展开,其中,高效的遗传转化体系作为技术基础成为研究重点。本研究以柱状田头菇原生质体为受体、潮霉素抗性基因（hph）作为筛选标记,以增强型绿色荧光蛋白基因（egfp）为报告基因,应用PEG介导法进行柱状田头菇遗传转化体系研究。结果表明,150μg/mL潮霉素可以完全抑制柱状田头菇的生长。30℃下用2%裂解酶液酶解菌丝3h,能够获得最大得率的原生质体。通过PEG介导将构建好的DNA片段转化入柱状田头菇原生质体,通过潮霉素抗性筛选获得转化子,转化得率达到7个/μg DNA。PCR验证和荧光显微镜观察,外源片段成功转入柱状田头菇中并稳定表达。本研究建立的PEG介导转化体系,为柱状田头菇基因功能研究提供了技术基础。     

PEG介导的猴头菌遗传转化体系的建立

对猴头菌Hericium erinaceus原生质体制备的各种因素进行比较研究,结果表明,猴头菌原生质体制备的最佳体系为：液体培养5d的猴头菌丝,以0.6mol/L KCl作为稳渗剂,加入含1.0%纤维素酶+1.0%蜗牛酶+1.0%溶壁酶的复合酶,在30℃酶解猴头菌丝3h时,原生质体得率达到3.0×106个/mL。潮霉素敏感性测试表明,猴头菌在PDSA固体培养基上的潮霉素最低筛选浓度为60μg/mL。采用PEG介导的原生质体法,将质粒pBgGI-hph（含有灵芝gpd1-Gl启动子和潮霉素抗性基因hph）转化猴头菌原生质体,经潮霉素初步筛选以及PCR鉴定,表明有4株猴头菌拟转化子的基因组扩增出hph基因;转化子经过多次转接后进行Southern杂交验证,结果表明4个转化子的基因组中均稳定整合了hph抗性基因。     

农杆菌介导的蛹虫草营养缺陷型菌株和遗传转化体系的构建

【背景】天然蛹虫草是蛹虫草菌侵染昆虫蛹或虫形成的子实体,具有非常重要的生物药理活性。目前蛹虫草基因组测序已经完成,但是其分子生物学研究较少。【目的】在蛹虫草中构建一种以尿苷/尿嘧啶营养缺陷型为筛选标记的农杆菌介导的转基因体系。【方法】乳清酸核苷-5′-磷酸（orotidine-5′-monophosphate,OMP）脱羧酶为尿嘧啶合成必需酶,利用根癌农杆菌介导的转化（Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation,ATMT）方法,通过同源重组对蛹虫草野生型菌株中该酶的编码基因pyrG进行敲除,构建尿苷/尿嘧啶营养缺陷型突变体。然后,利用本实验室已有的米曲霉pyrG为筛选标记的二元转化载体,通过农杆菌转化法对该营养缺陷型菌株进行遗传转化。【结果】通过同源重组法,成功敲除pyrG构建了尿嘧啶营养缺陷型蛹虫草,以此为背景,在22℃共培养66h,成功对蛹虫草实现转基因,转化效率为（75±35）/10⁶孢子。另外,本研究还发现丝状真菌常用的构巢曲霉3-磷酸甘油醛脱氢酶启动子PgpdA及α淀粉酶启动子PamyB不能在蛹虫草...     

PEG介导的黑附球菌遗传转化体系的建立

以生防真菌黑附球菌原生质体为受体、潮霉素抗性基因（ hph）为筛选标记,应用PEG介导法进行了遗传转化体系的研究。潮霉素敏感性测试结果表明,黑附球菌对潮霉素的耐受浓度为50mg/L。PEG介导的黑附球菌原生质体最佳遗传转化体系为：30℃下用2%裂解酶酶解黑附球菌菌丝2h,过滤收集原生质体,经MTC清洗重悬后将质粒pYF11-hph转化黑附球菌原生质体,在RM培养基中混匀再生;经潮霉素药剂筛选和PCR验证,表明外源基因 hph已转入到黑附球菌中并获得稳定表达。本实验成功地建立了稳定的PEG介导的黑附球菌遗传转化体系,为研究其代谢途径、生防机制及构建工程菌株提供了技术保障。     

基因枪介导的大蒜遗传转化体系的建立

以大蒜无菌苗根诱导的愈伤组织为受体进行基因枪转化,根据愈伤组织的形态特征设计了6组基因枪转化参数进行试验。结果表明,其中4组转化试验都获得了转基因植株;轰击距离9 cm、压力1100 psi和轰击距离12.5 cm、压力1300 psi各轰击1次的轰击方式获得了最高的转化效率,为2.4%。对抗性植株进行了PCR和Southern blot检测,证明pCAMBIA1301载体上的潮霉素抗性选择标记基因和gus报告基因已整合到抗性植株的基因组中。对转化后的愈伤组织、胚状体、根、再生芽尖和叶片进行gus基因的表达检测,抗性材料显示出明显的蓝色反应。这些结果表明已初步建立了基因枪介导的大蒜遗传转化体系,将为大蒜的基因工程改良奠定基础。     

蛹虫草中虫草素、虫草多糖综合提取工艺研究

以蛹虫草为材料．采用超声波水提法、超声波醇提法、水热回流法和醇热回流法4种提取方法选择虫草素和虫草多糖的最优提取办法．并用正交试验方法考察水热回流法中提取温度、提取次数、提取时间、料液比4个因素对虫草素、虫草多精综合提取效率的影响．以确定从蛹虫草中综合提取虫草素、虫草多糖最佳工艺。结果表明．水热回流法是提取虫草多糖和虫草素的最优提取方法．其最佳工艺条件为：用10倍量的水于80℃热回流提取3次．每次90min。     

蛹虫草的组织学研究

本文应用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对蛹虫草(人工培养)的显微、超微结构进行了观察,并对某些结构特点进行了讨论。     

真菌激发子对提高蛹虫草虫草菌素的作用

研究了不同真菌激发子菌株对提高蛹虫草生物量和虫草菌素含量的影响,其中一株疫霉（Phytophthora sp.)YL提高虫草菌素含量比对照高4倍。机械研磨和80℃高温细胞自溶相结合制备的真菌激发子诱导效果最佳。同一激发子不同浓度对虫草素的诱导实验表明,80μg/ml浓度碳水化合物的真菌激发子诱导蛹虫草产生虫草菌素效果最明显。     

蛹虫草化学成份测定

大米栽培的蛹虫草（Cordycepsmilitaris）子实体化学成份测定结果、含有蛋白质、脂肪、糖类,有多种无机元素和维生素,18种氨基酸齐全,以及虫草酸,虫草菌素,虫草多糖和超氧化物歧化酶（SOD）等特殊化学成份,含量丰富,对身体具有滋补保健作用。     

人工培养蛹虫草与野生冬虫夏草氨基酸含量的比较

对人工培养蛹虫草与青海产野生冬虫夏草的氨基酸含量进行测定,结果表明:野生冬虫夏草中所含有的各种氨基酸,在人工培养虫草的子实体及菌丝体中都有存在;且后者的精氨酸及脯氨酸含量明显高于野生冬虫夏草。由此为鉴定人工培养虫草的质量,进一步为工业规模开发与利用人工培养虫草,提供了科学理论依据。     

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。     

蛹虫草退化菌株的特征研究

蛹虫草作为虫草资源和健康食品之一业已产业化人工栽培。但是,蛹虫草菌种在继代培养过程中的频繁退化不仅导致其产量的急剧下降,而且成为影响行业发展的核心技术问题。作者研究了蛹虫草退化菌株与正常菌株在交配型、dsRNA感染、色度和脱氢酶活性的特征差异性。结果表明,退化菌株的脱氢酶活性和在色度培养基中的脱色能力都明显弱于正常菌株;而在交配型和dsRNA感染方面,两者未表现出差异。这一结果为蛹虫草人工栽培过程中退化菌种的早期检测提供了快速的方法。     

蛹虫草原生质体紫外诱变选育胞外多糖高产菌株

蛹虫草是重要的药食兼用两用真菌,具有较高的医用及经济价值。本文通过单因素和正交试验的方法研究了不同酶系统、酶解温度、酶解时间、渗透压稳定剂、菌龄对蛹虫草原生质体形成的影响,并对蛹虫草原生质体进行紫外诱变,以生物量和胞外多糖产量为指标选育胞外多糖高产菌株。结果表明：在30℃、1％溶壁酶＋0．5％蜗牛酶＋0．5％纤维素酶条件下,以甘露醇为渗透压稳定剂对4日龄蛹虫草菌丝酶解2h,原生质体产量可达到9．2×10^6个/mL。从150株诱变株中筛选出1株最佳正诱变株,编号为44#,经深层培养其生物量比出发菌株提高10％,胞外多糖产量提高84．3％,继代培养10代后,遗传稳定性良好。     

蛹虫草光受体研究进展

光调控真菌的生长发育和代谢产物合成,是大多数食用菌子实体分化必不可少的环境因子。蛹虫草是一种具有重要药用价值的食用真菌,光因素对蛹虫草的分生孢子数量、生长速率、子实体发育、昼夜节律以及次级代谢产物虫草素和类胡萝卜素的合成均有较大的影响。目前,基于蛹虫草全基因组的解析和遗传操作系统的建立,已鉴定出7种光受体,white collar-1（WC-1）、WC-2、Drosophila-Arabidopsis- Synechocystis-human type cryptochromes（CRY-DASH）、CRY-2、环丁烷嘧啶二聚体光裂合酶（cyclobutane pyrimidine dimer,CPD）、VIVID（VVD）和光敏色素（phytochrome,PHY）。本文较系统地总结了上述光受体的蛋白结构特征,全面阐述了光受体介导光信号调控蛹虫草菌丝生长、子实体发育及次级代谢产物合成等方面的分子机制,并对后续研究进行了展望,为深入研究蛹虫草光受体的具体功能和相关机制提供参考。     

不同北虫草菌株产类胡萝卜素分析

通过对不同来源北虫草菌株子实体中提取的色素进行定性分析并对其含量进行测定,获得类胡萝卜素含量高的北虫草菌株。结果表明,浓硫酸反应中溶液在两相交界处呈现特征性的蓝绿色,色素提取液在400～600 nm范围内有波长分别为415、440和460 nm的3个吸收峰与类胡萝卜素标准的吸收光谱一致,证明子实体中提取的色素为类胡萝卜素;6个菌株子实体类胡萝卜素的含量差异较大,且J菌株的类胡萝卜素的含量最高,达到5.021 mg/g。     

蛹虫草液体培养条件的优化及生长动力学考察

为了优化蛹虫草菌的液体培养条件 ,对液体培养菌丝的生长情况进行了研究。采用摇瓶培养的方法 ,以发酵得率为指标确定培养条件。结果表明 :优化培养基成分确定为蛋白胨 1.5 % ,葡萄糖 2 % ,KH2 PO4 0 .15 % ,Mg SO40 .0 5 %、VB1 5 m g/ L .2 ,4 - D 2 mg/ L .该培养基下发酵得率达 1.4～ 2 .2 g/ 10 0 m L ;考察了蛹虫草菌液体培养的外部条件 ,确定为 :装料系数为 30 % ,培养基 p H为 5 .5 ,接种量为 0 .0 3g,摇床振荡频率为 12 0 r· m in- 1 ;利用优化培养基得到了生长代谢曲线。在相同条件下 ,优化培养基比原来培养基的发酵得率提高了 4 .5 % ,研究初步得到蛹虫草菌液体培养条件和生长动力学 ,为工业化生产提供了一定的依据     

北冬虫夏草液体发酵产胞外多糖发酵条件的研究

目的:采用液体发酵生产北冬虫夏草胞外多糖。方法:对北冬虫夏草液体发酵产胞外多糖的影响因素如碳源、氮源以及起始pH值、培养温度、摇床转速、接种量、发酵周期等发酵条件进行研究。结果:最佳发酵条件为:玉米淀粉4%、硫酸铵0.28%、磷酸二氢钾0.05%、七水硫酸镁0.05%、初始pH值为7.0、接种量10%、培养温度23℃、转速150r/min,胞外多糖的产量最高达到41.271mg/100mL。结论:利用液体发酵生产胞外多糖,可有效地缩短生产周期。     

响应曲面法制备蛹虫草子实体酶解液的研究

为了将蛹虫草开发成为便于人们食用的产品形式,本实验以不同的酶对蛹虫草进行水解得到蛹虫草酶解液.以水解度和酶解液中腺苷含量为目标,确定选用木瓜蛋白酶.以水解度为响应指标,应用响应曲面法对蛹虫草酶解条件进行优化,根据Box-Behnken中心组合实验设计原理,选取酶解温度、酶解时间、加酶量三因素三水平进行中心组合实验,响应曲面分析结果表明水解最佳条件为:酶解温度60.92℃,酶解时间11.85 h,加酶量1.02％,此条件下蛹虫草的水解度达到最大.水解度验证值61.27％与预测值60.76％接近,说明建立模型正确.