菌寄生属研究进展

菌寄生属通常寄生于其他真菌子实体上,是子囊菌的重要类群之一,在生物医药和工农业等方面具有经济重要性。简述了菌寄生属在资源与分类、系统发育和寄主专化性等方面的研究现状及进展。已有的分子系统学研究表明,菌寄生属是多谱系类群,形成多个分支,各分支与其无性型特征和寄主种类有关。今后需进一步澄清属种概念,建立稳定的有性阶段-无性阶段对应关系,在全面了解其物种多样性和地理分布特点基础上,深入探讨种间系统发育关系。     

菌寄生真菌与寄主相互作用的生化研究进展*

菌寄生真菌是指生长于其它真菌上,并从其它真菌获得营养的一类真菌。早在两百多年以前菌物学家就发现了这类真菌,但真正对其研究则始于19世纪60年代。近年来,随着对菌寄生真菌和寄主相互作用研究的不断深入,发现菌寄生真菌、其基因产物及其与寄主相互作用过程中产生的抗真菌次生代谢物在植物病害的防治上具有巨大的应用潜力而受到越来越多菌物研究者的重视。 菌寄生的过程是由许多步级联反应 (cascade reaction ) 所组成,非常复杂。菌寄生真菌或许能遥感到寄主并朝其生长。随后菌寄生真菌和寄主接触,这一步说明它们之间发生了识别,可…     

葡萄座腔菌科研究进展——鉴定,系统发育学和分子生态学

葡萄座腔菌科（Botryosphaeriaceae）真菌是农业和林业上重要的病原菌、内生真菌或潜在的致病菌,主要引起树木溃疡病。这类真菌种类繁多,寄主范围广,广泛分布于全球,在生态系统中占有重要的地位。本文综述了近年来国内外在葡萄座腔菌科的分子生态学研究方面取得的新进展。简要介绍了葡萄座腔菌科真菌物种鉴定及其研究方法方面的发展,并列出了2006年以来发现的6个新属和38个新种;概述了该科各个种、属之间的系统发育关系以及科内区分的18个群。在真菌种群遗传结构及其与寄主关系方面,已有研究表明葡萄座腔菌科真菌大体可分为寄主专化型和广谱寄生型两种类型,并已经揭示了无性型为Diplodia,Lasiodiplodia和Dothiorella等部分种群的遗传结构及它们与寄主之间的联系。在种内遗传多样性和基因流动研究方面,展示了利用ISSR、SSR等分子标记方法取得的一些重要结果,有些种群（如Lasiodiplodia theobromae）没有寄主专化性,它们在不同寄主间表现出很强的基因流动,但在不同区域内的基因交流却很有限。文章最后讨论了该科分子生态学研究有待进一步解决的问题。     

植物病原菌果胶酶的研究进展

植物对抗病原菌侵入的第一道防线通常是多糖和蛋白质组成的细胞壁。大多数植物病原菌都会分泌大量的细胞壁降解酶,破坏屏障及降解植物细胞壁获得生长所需营养,进而完成侵染。果胶酶是植物病原菌侵染寄主分泌的首批细胞壁降解酶之一,数量众多且广泛存在于植物病原真菌、卵菌、细菌,是病原菌重要的致病因子。与之对应,植物细胞壁含有一系列果胶酶的抑制蛋白抵御病原菌入侵。综述了植物病原菌产生的果胶酶种类、作用机制及其与果胶酶抑制蛋白之间关系等方面的研究进展,以期为深入了解植物免疫系统和有效进行植物病害防治提供参考。     

天麻吸收蜜环菌营养机制的细胞学研究

天麻(Gastrodia elata BI.)地下块茎皮层内具三种染菌细胞:通道细胞、寄主细胞和消化细胞。超微结构的研究表明,通道细胞被真菌所破坏,寄主细胞与真菌保持共生关系,而消化细胞能反寄生于真菌并从真菌摄取营养。消化细胞首先释放溶酶体小泡消化真菌,然后通过内吞管和内吞泡吸收菌丝细胞质降解后渗漏的可溶性有机大分子物质,后期通过消化泡进一步吞噬和消化不溶性菌丝细胞壁物质。     

菌寄生真菌的研究进展

菌寄生真菌能寄生在其他真菌并抑制其生长这一特性,在防治病原真菌时显示巨大潜力。综述了近年来菌寄生真菌在寄生过程中的识别、信号传导、侵染机制等方面的研究进展,并讨论菌寄生真菌的应用前景。     

外生菌根共生:共生真菌多样性及菌根形成的分子机制

大约2%的维管植物能够与17～18个目约280个属的真菌形成外生菌根关系.外生菌根关系的形成、宿主植物的专一化和宿主转移等事件可能是共生真菌物种分化的重要驱动力.比较基因组学研究发现,外生菌根真菌丢失了大量与植物细胞壁物质降解相关的基因.在外生菌根形成过程中,真菌与宿主植物之间借助多样化的信号分子完成相互识别,并且外生菌根真菌能够借助分泌效应蛋白抑制宿主植物的防御反应,促进菌根形成.本文对外生菌根真菌的多样性和分布规律,以及外生菌根形成的分子机制等方面进行了综述,并据此对后续研究提出展望.     

木霉菌防治植物真菌病害研究进展

木霉菌是一种重要的植物病害生防因子,尤其在防治植物病原真菌病害中一直受到极大的关注。木霉菌依靠其菌株在包括趋向生长、识别、接触、缠绕与穿透等步骤的真菌寄生过程中分泌产生的几丁质酶、葡聚糖酶、纤维素酶、蛋白酶等一系列细胞壁降解酶,进行重寄生作用,拮抗其他植物病原菌,行使其生防功能。我们简要概述了木霉菌的种类、拮抗对象、抑菌机制、诱导抗性、促生作用、基于分子生物学的转基因工程研究,以及木霉菌在植物病原真菌生物防治中的应用。     

嗜热厌氧细菌Caldicellulosiruptor bescii降解木质纤维素研究进展

嗜热厌氧菌Caldicellulosiruptor bescii具有强大的木质纤维素降解能力,能以多种模式植物细胞壁多糖如微晶纤维素Avicel和木聚糖,甚至未经预处理的木质纤维素如柳枝稷作为唯一碳源快速生长,该菌还具有少见的厌氧降解木质素的能力。对基因组注释发现,该菌所编码的蛋白大多为多结构域双功能酶,即在多肽链的N端和C端分别是不同家族的糖苷水解酶,间隔以2-3个碳水化合物结合结构域。该菌降解纤维素相关的酶基因多集中于一个植物细胞壁多糖降解利用的基因簇,例如纤维素酶/木聚糖酶、纤维素酶/甘露聚糖酶和纤维素酶/木葡聚糖酶等。C.bescii的木聚糖酶主要属于GH10家族,该家族的酶底物特异性较为宽泛,氨基酸序列的同源性在18.7%-59.5%间。Caldicellulosiruptor属细菌进化出了一系列的机制使得糖苷水解酶和底物、细菌和木质纤维素能更好的吸附在一起,从而有利于木质纤维素的酶解。C.bescii有12个含SLH结构域的蛋白,以及新发现的黏附蛋白Tāpirin,可能参与了木质纤维素的吸附与利用。综述了近年来对C.bescii降解植物细胞壁的糖苷水解酶的基因资源挖掘方面和降解分子机制方面的研究进展,对高效、多功能高效木质纤维素降解酶的设计和优化具有积极的意义。     

真菌原生质体融合技术的进展

原生质体已被证明是真菌遗传学中很有价值的研究工具。因细胞壁在细胞与细胞间相互作用中起重要作用,故去除细胞壁显然有很特殊的意义。利用分子“胶”聚乙二醇或电融合法可进行种内、种间及属间的原生质体融合。因此该技术开辟了一个在基础和应用上都很重要的新研究领域。引言在过去的十年里,原生质体对真菌遗传学产生了很大影响。1975年首次由 Anné等和 Fe-     

锁阳及其寄主白刺内生真菌的生态分布及遗传关系

首次研究了寄生植物锁阳及其寄主白刺内生真菌的分布特征及遗传关系.采用组织块法分离天然白刺、寄生体中锁阳和白刺的内生真菌,利用ITS-rDNA分子序列并结合形态学方法鉴定菌种,研究内生真菌的分离率、定殖率、分离频率、多样性指数、均匀度指数及相似性系数等的差异,以及寄生关系中内生真菌的多样性、遗传关系及分布特征等.结果表明: 本次获得的49株内生真菌隶属于18个分类单元,95.9%为子囊菌,4.1%为担子菌;内生真菌总分离率为15.3%,总定殖率为25.0%;天然白刺中内生真菌Shannon多样性指数最大,为2.13;锁阳花序与锁阳茎的内生真菌相似性系数最大,为0.50;镰孢菌属为白刺的优势菌属,青霉属为锁阳的优势菌属.锁阳与白刺寄生体中真菌类群的差异性分布表明寄生关系对内生真菌群落存在一定影响.     

植物细胞壁多糖合成酶系及真菌降解酶系北大核心CSCD

秸秆类植物细胞壁多糖高效降解转化对我国农业经济的绿色可持续发展具有重要意义,然而植物细胞壁在长期进化过程中形成了复杂结构限制了工业化酶解转化的过程。一方面从植物细胞壁多糖合成酶系的多样性、细胞壁多糖成分的复杂性、超分子结构的异质性等方面综述了形成植物细胞壁抗降解屏障的原因;另一方面从真菌降解植物细胞壁酶系的多样性、不同菌株降解酶组成差异性等分析降解转化植物细胞壁时发挥的不同作用,从而为工业转化合理复配真菌降解酶系,提高秸秆生物质的利用效率提供理论支持。     

植物细胞壁多糖合成酶系及真菌降解酶系

秸秆类植物细胞壁多糖高效降解转化对我国农业经济的绿色可持续发展具有重要意义,然而植物细胞壁在长期进化过程中形成了复杂结构限制了工业化酶解转化的过程。一方面从植物细胞壁多糖合成酶系的多样性、细胞壁多糖成分的复杂性、超分子结构的异质性等方面综述了形成植物细胞壁抗降解屏障的原因;另一方面从真菌降解植物细胞壁酶系的多样性、不同菌株降解酶组成差异性等分析降解转化植物细胞壁时发挥的不同作用,从而为工业转化合理复配真菌降解酶系,提高秸秆生物质的利用效率提供理论支持。     

粗糙脉孢菌木质纤维素降解利用研究进展简

粗糙脉孢菌作为木质纤维素降解真菌,不仅具有完整的木质纤维素降解酶系,而且还拥有全基因组基因敲除突变体库,是研究丝状真菌纤维素酶表达分泌和木质纤维素降解机制的优秀体系。近年来,国内外利用粗糙脉孢菌系统,在木质纤维素降解机制方面取得了显著进展,包括纤维素酶信号传导、调控以及生物质降解后糖的转运利用等。笔者就相关方面的进展进行综述,并对利用粗糙脉孢菌研究木质纤维素降解利用进行展望,总结和分析木质纤维素降解机制研究的国际前沿动态,有助于加深本领域研究人员对真菌体系纤维素降解机制的理解。     

粗糙脉孢菌木质纤维素降解利用研究进展

粗糙脉孢菌作为木质纤维素降解真菌,不仅具有完整的木质纤维素降解酶系,而且还拥有全基因组基因敲除突变体库,是研究丝状真菌纤维素酶表达分泌和木质纤维素降解机制的优秀体系。近年来,国内外利用粗糙脉孢菌系统,在木质纤维素降解机制方面取得了显著进展,包括纤维素酶信号传导、调控以及生物质降解后糖的转运利用等。笔者就相关方面的进展进行综述,并对利用粗糙脉孢菌研究木质纤维素降解利用进行展望,总结和分析木质纤维素降解机制研究的国际前沿动态,有助于加深本领域研究人员对真菌体系纤维素降解机制的理解。     

曲霉属真菌活性代谢产物及在农业生产中的应用研究进展

曲霉属(Aspergillus)真菌是一类分布广泛的丝状真菌,种类繁多,代谢产物丰富,应用广泛,在农业、医药、生物能源、化妆品、食品发酵等行业均有应用。对近年来曲霉属真菌活性代谢产物在抗菌、抗氧化、抗病毒方面的研究进展进行了综述。结合实验室研究成果,对近年来曲霉属真菌代谢产物在秸秆腐熟菌剂、溶磷生物菌剂、拮抗植物寄生线虫等农业生产领域中的应用进行综述,以期为开发应用曲霉属真菌活性代谢产物的研究提供参考。     

东北地区桦剥管孔菌的木材降解相关酶活性及遗传多样性

桦剥管孔菌是一种主要寄生在桦木属树种上的树干腐朽病原真菌,其分泌的多种酶能将木纤维分解为碳水化合物供有机体利用,有关该菌的木材相关降解酶的研究报道较少。本研究以采自东北林区4个地点的桦剥管孔菌菌株为材料,测定其纤维素和半纤维素降解相关酶活性,运用靶位区域扩增多态性(TRAP)标记技术对来自不同地点桦剥管孔菌的遗传多样性和遗传关系进行了分析。酶活测定结果表明,在帽儿山和敦化所采集的菌种中,菌株产酶量相对较高,方差分析结果均表明不同地点之间和处理天数之间酶活差异显著。多维尺度分析和热图分析结果将来自4个采集地点的15个菌株分成了2大类,且分类结果基本上符合地理距离相近相似的原则,不同采集地点的真菌在产酶能力水平上具有差异。分子变异分析结果表明,遗传变异主要发生在种群内,这与群体间遗传分化系数结果相一致。这些结果为桦剥管孔菌纤维素降解酶系和工程菌的开发提供技术支持,同时也为今后木材保护和经济真菌的利用提供依据。     

几丁质酶基因及其应用新进展

几丁质酶能降解真菌和昆虫细胞壁的主要成分几丁质而在生物防御中具有重要的作用。近年来随着重组DNA技术的进一步发展和对几丁质酶基因表达与调控机理研究的进一步深入,将几丁质酶基因导入植物增强其抗真菌能力方面的研究取得了较大进展,促进了几丁质酶的产业化应用。     

国家自然科学基金委员会生命科学部1998年度资助青年科学基金项目一览表

项目名称负责人单位名称1微生物学学科（7项）植物病毒协生作用的分子机理研究鲁瑞芳中国科学院微生物研究所石蕊科地农的分子系统学研究郭守玉中国科学院微生物研究所利用GFP对根瘤菌识别和侵染Neptunia的分王文军中山大学子机制的研究参与烟草花叶病毒胞间转运的寄主因子基因的克隆凌建群浙江农业大学微生物降解褐煤产生黄腐酸的研究袁红莉中国农业大学棉花疫苗elicitin基因的致病功能域研究王源超浙江农业大学中国鹅膏菌科真菌分类与系统研究杨祝良中国科学院昆明植物研究所2植物学学科（6项）茨藻目植物花器官发生和系统发育研究孙坤…     

一种厌氧真菌共培养甲烷菌株的分离及其甲烷生产特性解析

【背景】开发生物甲烷资源是减轻化石燃料供求紧张的有效措施,而秸秆类原料的预处理及甲烷生产方法需要不断创新,从而进一步满足可持续发展。厌氧真菌与甲烷菌共培养能够通过假根侵入及纤维降解酶双重预处理秸秆并生产甲烷,但目前全世界被报道的骆驼胃肠道来源的厌氧真菌分离培养物仅有1株。【目的】从新疆准噶尔双峰驼瘤胃内容物中分离出新型厌氧真菌和甲烷菌共培养物,研究其在降解秸秆并联合生产生物甲烷方面的应用潜力。【方法】采用Hungate滚管纯化技术将从骆驼胃肠道中分离的厌氧真菌和甲烷菌共培养,对其进行形态学及分子学鉴定,随后厌氧发酵5种底物(稻秸、芦苇、构树叶、苜蓿秆和草木樨),研究产甲烷量、降解效果及主要代谢产物等方面的特性。【结果】筛选到的共培养物中的厌氧真菌为Oontomyces sp. CR1,甲烷菌为Methanobrevibacter sp. CR1。其在降解稻秸时表现出最高的木聚糖酶酶活力(21.64 IU/mL)及甲烷产量(143.39 mL/g-DM),甲烷生产特性较分离自其他动物宿主的厌氧真菌共培养物更优。【结论】共培养厌氧真菌与甲烷菌菌株CR1是一种新型高效降解菌株资源,其在利用木质纤维素生物质生产生物甲烷方面具有良好的应用前景。