蛹虫草病原真菌虫草生齿梗孢Calcarisporium cordycipiticola的生物学特性研究

蛹虫草已经成为我国乃至东南亚地区极其重要的食药用真菌,虽然其子实体已经实现规模化生产,但在产业发展中遇到许多问题,真菌病害为其中之一,如引起蛹虫草“白毛病”病害的虫草生齿梗孢Calcarisporium cordycipiticola。本研究以虫草生齿梗孢为对象,研究了其生物学特性、发病特性及侵染特点。结果表明：该病原菌菌丝分枝较多,短时间内产生大量分生孢子;最适生长温度为25℃,此温度有利于该病害快速传播;其分生孢子比蛹虫草分生孢子耐紫外能力强。栽培过程中该病害多发生在蛹虫草生长发育后期,可以侵染培养基表面、子实体底部、中部和顶端等各个部位。人工接种发现该病原菌可以侵染蛹虫草生长发育的任意阶段,后期子实体被白毛覆盖。对峙实验发现虫草生齿梗孢菌丝逐渐生长到蛹虫草菌丝上,但未发现两菌丝互相缠绕的现象。对该病原菌基本生物学研究,将为建立该病害的早期检测及预防方法提供依据。     

野生蛹虫草菌株培养特性及子实体多糖含量比较分析

蛹虫草(Cordyceps militaris)是一种药食两用真菌,为获得高产优质的菌种资源,以采集分离的5株蛹虫草野生菌株(XY002、XY008、XY011、XY029、XY032)为研究对象,通过对5株菌株的分子鉴定、交配型基因分子检测、培养特性及子实体多糖含量测定,确定5株菌株皆为蛹虫草菌株,除XY008只含有MAT1-1-1交配型基因外,其他菌株都含有两种交配型基因MAT1-1-1和MAT1-2-1,5株菌株在菌丝生长速度、分生孢子数量、子实体形态、产量及子实体多糖含量均存在较大差异。综合培养特性及多糖含量分析的结果表明,菌株XY011子实体产量较高达29.60 g/瓶,多糖含量最高达100.79 mg/g,子实体长度最长达11.41 cm,而且子实体粗壮,发育周期短,确定为优势菌株,具有较好的开发价值。     

蓝光光照对蛹虫草子实体生长和主要活性成分的影响

光作为一种重要的环境因子,可影响真菌的生长发育、生理周期、形态变化及次级代谢产物的产生,对于蛹虫草而言,光照还是其子实体生长发育的必要条件。选择2株不同来源的蛹虫草菌株,研究了自然光照和蓝光光照条件下,其子实体生长、抗氧化酶活性和主要活性成分的变化。结果表明蓝光光照对于蛹虫草子实体产量没有明显的促进和抑制作用。自然光照条件下成熟子实体的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性显著高于蓝光光照,过氧化氢酶(catalase,CAT)活性没有明显差别,而过氧化物酶(peroxidase,POD)活性则表现出菌株差异。子实体主要活性成分方面,腺苷、甘露醇含量不受蓝光影响,类胡萝卜素在蓝光光照条件下含量极显著高于自然光光照,蓝光对子实体、虫草素、粗多糖含量的影响则存在菌株差异。研究为蛹虫草子实体的栽培条件优化,提高蛹虫草子实体质量提供依据。     

1株人工栽培蛹虫草病原真菌的分离鉴定及生物学特性研究

为明确蛹虫草（Cordyceps militaris）栽培过程中发现的一种病原真菌及其生长特性,采用组织分离法自发病部位分离获得1株真菌CCBH-L,经柯赫法则确定其致病性,通过形态学特征及ITS序列分析,确定菌株CCBH-L为轮枝样镰刀菌(Fusarium verticillioides)。该病原菌在感染初期,通过竞争生长空间和营养物质,影响蛹虫草菌丝体生长和原基分化,导致子实体畸形,后期菌丝体蔓延至已经形成的子实体,导致子实体生长受阻。该病原菌生长的适宜温度为25~30 ℃,可见,高温利于该病原菌的生长,其生长的适宜pH值为6.0~8.0,适宜含水量为60%~75%。因此,在蛹虫草栽培过程中,将温度控制在20 ℃以下,可抑制该病原菌的生长,降低感染率。     

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。     

不同种质资源蛹虫草菌丝生长特性及其多糖产量的研究

研究本试验中6株不同来源的蛹虫草菌株(150707,150715,150725,150808,52244,51762)的菌丝生长特性及其多糖产量。测定这6株蛹虫草菌丝生长速度、分生孢子产量,利用水提醇沉法提取不同菌株粗多糖。研究发现在不同培养基上不同来源的这6株蛹虫草菌丝生长速度、产分生孢子量、多糖得率不同,在加富PDA培养基上生长速度较快,但是在血平板培养基上孢子产量及多糖得率较优。分析得出150707、52244两个菌株孢子产量和多糖产量相对较高,为优势菌株,血平板培养基为蛹虫草孢子及多糖产量较优培养基。     

互补交配型配对诱导蛹虫草有性子实体形成

前期我们获得了优良性状蛹虫草Cordyceps militaris野生菌株W141436,其子实体虫草素含量高达3.72 mg/kg干重,子实体多糖高达6.7 g/100 g干重,但在大规模应用中发现它发生退化。针对蛹虫草人工栽培退化问题,我们提出蛹虫草子实体形成是有性生殖过程,其两种交配型发生交配是蛹虫草子实体形成的必要条件。本文基于交配型基因分子标记研究了优良性状蛹虫草野生菌株W141436的退化机制。具体地,采用单孢子分离的方法对蛹虫草野生分离株W141436的子囊孢子进行分离,得到了72个单孢菌株。进一步采用PCR方法对单孢菌株及亲本菌株进行了交配型基因类型鉴定。在72个单孢菌株中,28株为Mat1-1类型交配基因型,31株为Mat1-2类型交配基因型,13株含有与亲本相同的交配型基因。根据鉴定结果,对2株Mat1-1型(SP28、SP33)和2株Mat1-2型(SP15、SP32)菌株进行了栽培实验。结果表明,形成子实体的栽培用亲本菌株同时含有Mat1-1和Mat1-2两种交配类型基因,即只有含不同交配型基因的菌株具有发育为子实体的能力,而含同种交配型基因的菌株则不能发育为子实体。本研究为防止蛹虫草在大规模种植中退化提供了理论依据。     

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。     

高活性蛹虫草菌株CMCX33子实体最佳采收时间研究

在规模化培养条件下,根据虫草素、腺苷收率确定高活性蛹虫草菌株CMCX33最佳采收时间。从不同培养时期的蛹虫草子实体性状、产量及虫草素、腺苷含量及收率等进行比较分析。试验范围内,培养65 d的菌株CMCX33子实体呈现良好的商品性状,生物学效率最高（平均生物学效率103.0%）;培养早期（35～55 d）腺苷含量呈快速累积、虫草素含量缓慢增加趋势,培养55 d时腺苷含量达到较高水平（2.42 mg/g）,随着培养时间的增加,腺苷平均含量虽然呈小幅度下降趋势,但相对稳定,培养65 d时腺苷收率最高（平均收率0.23%）;虫草素含量呈先快速增加后减少趋势,培养70 d时虫草素含量达到峰值（平均含量4.79 mg/g）,该时期菌株CMCX33子实体的生长进入衰退期,生物学效率明显下降,虫草素总收率与培养65 d的子实体相同(虫草素平均收率0.44%)。综合考虑,高活性蛹虫草菌株CMCX33最佳采收时期为65 d。明确高活性蛹虫草菌株CMCX33最佳采收时期,为其应用研究及配套栽培技术规程的建立提供参考。     

血红铆钉菇SN菌株生物学特性研究

采用组织分离法从野生血红铆钉菇子实体分离得到1株性状稳定的分离株SN,并对其生物学特性进行了研究.结果表明:最适合菌株生长的碳源为葡萄糖和蔗糖,最适宜的氮源为蛋白胨,菌丝生长的最适温度为22～24℃,最适pH为8,无光照培养时菌丝长势较好.培养料中添加20％腐殖质适合菌丝的生长.     

9个小麦品种(系)比较试验中的主要农艺性状

目的:通过对9个小麦品种(系)的比较试验中的主要农艺性状统计分析,筛选出比较适宜现阶段在贵阳地区乃至贵州省栽培的高产优质小麦品种(系)。方法:9个小麦品种(系)在试验地里随机区组排列,3次重复,记录小麦的全生育期,出苗数,田间生育期,株高,有效分蘖数,每株干重,穗长,穗粒重等,并在Excell上进行统计分析。结果:全生育期在200天左右,出苗数有3个超过100万/ha,最低只有44．8万/ha,株高在50 cm以上的有6个品种(系),3个在40 cm-50 cm之间,有效分蘖数400万/ha以上的有3个,最低的是199．1万/ha,每株干重最高是8．5 g,最低是5．7 g,穗长整齐度除98-22外都优于对照,经LSR法测验表明,贵农15,黔98353,黔麦15分别与夏繁29,98-28,贵单5号,黔98284-82,黔0110都达到差异显著水平,贵农15,黔98353,黔麦15分别与98-22达到差异极显著水平,其余的差异皆不明显。结论:可以初步得出贵农15,黔98353,黔麦15目前可以作为在贵阳地区推广种植的较优品种(系)。     

云南生态条件下基因枪法转溶菌酶基因水稻潜在变异性

在云南2种生态条件下,对基因枪法获得的转溶菌酶基因水稻高代品系D2-1-2和受体品种中花9号的农艺性状、稻米蛋白质含量、氨基酸含量和11种矿质元素进行了对照分析。结果表明转基因品系和受体对照在生育期农艺性状上无明显的差异,但转基因水稻结实率和株高明显低于受体品种;转基因水稻糙米蛋白质含量、氨基酸含量以及9种矿质元素含量都有所增加,其中钙、铁和锌等元素增加幅度较大。认为基因枪法转基因植物可能会产生一些潜在的遗传变异,因此,建议应对转基因植物进行多年多点的环境风险评价。     

水稻品种化感特性与农艺性状的关系

选用9个华南地区主栽水稻品种,用特征次生物质标记方法测定它们的化感指数,并通过田间实验确定这些水稻品种的抑草效应及主要农艺性状,在此基础上分析这些水稻品种的化感特性、抑草效应和农艺性状的关系.结果表明,具有化感特性的水稻品种并不都能在田间表现出抑草效应,化感特性与主要农艺性状均无显著的相关性,但同时具有化感特性和有利竞争农艺性状的水稻品种均能在田间显示抑草效应.水稻化感特性和农艺性状的不相关显示化感特性转入相关的水稻品种将不影响它们的农艺性状,这意味着能培育出各种农艺性状的水稻化感新品种.     

优质鲜食黄肉猕猴桃新品种‘金圆’的选育及特性分析

‘金圆’是以种间杂交品种‘金艳’（Actinidia chinensis×A.eriantha）为母本、中华猕猴桃（A.chinensis Planch.）为父本,从回交F₁代群体中选育出的中熟黄肉猕猴桃新品种。通过对‘金圆’植物学性状、特异性、营养成分、贮藏性等进行研究,结果显示：‘金圆’果实为短圆形,单果重80~100 g,软熟时果肉橙黄色,质细味浓;‘金圆’的花瓣数和花丝数与母本‘金艳’接近,花冠直径和柱头数较‘金艳’分别增大了9.31%和52%,而花柄长度比‘金艳’短16.75%;萌芽率和果枝率略低于‘金艳’,但比‘海沃德’高出55.26%和43.33%;‘金圆’的可溶性固形物、总糖和可滴定酸含量与‘金艳’相当,但维生素C含量比‘金艳’高4.63%,是‘海沃德’的2.2倍;‘金圆’矿质元素含量丰富,P和K含量分别比‘金艳’高30.86%和22.53%,Mg含量比‘海沃德’高24.86%;‘金圆’的总氨基酸含量丰富（8 mg/g）,E/N和E/T值均高于‘金艳’和‘海沃德’,更接近于理想模式;‘金圆’在低温下（1~2℃,相对湿度90%~95%）贮藏150 d时,好果率在80%以上,200 d后,好果率仍有65%,贮藏性略低于‘金艳’,但显著高于‘海沃德’。利用Geo7-223分子标记扩增‘金圆’基因组得到3个条带,表明其与‘金艳’和‘金桃’在分子水平上具有一定差异。本研究表明‘金圆’具有良好的农艺性状和品质特性。     

烟草主要数量性状的遗传效应分析

利用红花大金元×青梗,红花大金元×中烟14号P1、P2、F1、F2、B1、B2 6个世代资料对7个农艺性状和4个品质性状进行了基因效应分析。结果表明,性状均不符合简单的加性－显性遗传模型,多数性状加性效应显著而显性效应不显著,在3种互作效应中,所有性状至少有一种显著。互作效应普遍存在,是烟草性状杂种优势表现的主要原因之一。 Abstract:Two tobacco F1 hybrids,F2s,backcrosses B1s and B2s and their parents P1 and P2 were used to estimate the gene effects for 7 agronomic and 4 quality characters.The additive-dominance genetic model was not fit for all characters.The additive effects and the epistatic effects of most characters were significant,but the dominant effect not.The epistatic effects could not be ignored in tobacco breeding.They were one of main causes of heterosis for most characters.     

木耳栽培种质资源的数量分类研究

在木耳栽培种质资源农艺性状调查的基础上,应用数量分类学中的Q型聚类分析法对20个木耳菌株进行分类研究,并对14个农艺性状进行R型聚类分析和主成分分析。结果表明：Q型聚类将20个木耳菌株在欧氏距离6.29处依据子实体朵型性状分为簇生型菌株和菊花型菌株两大类群,菊花型类群在欧式距离4.79处依据生育期性状的原基发生类型划分为分散型和集中型两个亚群;R型聚类表明菌丝体性状（1个）、生育期性状（2个）、子实体性状（8个）等11个农艺性状间相关性较强;主成分分析中,发现子实体背面皱褶、耳片数、原基发生时间、子实体朵型、干耳背面颜色等5个性状是14个农艺性状的第1主成分,贡献率高达62.26%,把第1主成分命名为朵型-生育期构成因子,作为种质评价的指标。     

玉米对生基因转育对主要农艺性状影响的研究

本研究利用对生基因转育获得的对生与互生近等基因系及其杂交组合,分析了对生基因转育对玉米主要农艺性状的影响。结果表明对生自交系的产量性状一般低于互生自交系;对生系的油脂和淀粉含量高于互生系,而在蛋白质、赖氨酸和色氨酸含量上两者差异不明显;对生基因转育对玉米产量和品质性状间的相关性无不良影响。因此,对生基因的转育不影响玉米的产量和品质性状的同步改良。     

Genetic linkage map of peach [Prunus persica (L.) Batsch] using morphological and molecular markers

A genetic linkage map of peach [Prunus persica (L.) Batch] was constructed in order to identify molecular markers linked to economically important agronomic traits that would be particularly useful for long-lived perennial species. An intraspecific F₂ population was generated from self-pollinating a single F₁ plant from a cross between a flat non-acid peach, ‘Ferjalou Jalousia^®’ and an acid round nectarine ‘Fantasia’. Mendelian segregations were observed for 270 markers including four agronomic characters (peach/nectarine, flat/round fruit, acid/non-acid fruit, and pollen sterility) and 1 isoenzyme, 50 RFLP, 92 RAPD, 8 inter-microsatellite amplification (IMA), and 115 amplified fragment length polymorphism (AFLP) markers. Two hundred and forty-nine markers were mapped to 11 linkage groups covering 712 centiMorgans (cM). The average density between pairs of markers is 4.5?cM. For the four agronomic characters studied, molecular markers were identified. This map will be used for the detection of QTL controlling fruit quality in peach and, particularly, the acid and sugar content.     

Potential variability of trans-lysozyme gene rice under ecological conditions of Yunnan Province, China

Using trans-lysozyme gene rice line D2-1-2 and its restorer Zhonghua No.9 as test materials, we studied their agronomic characters and grain qualities under two ecological conditions of Yunnan Province. The results show that there were no significant differences in the agronomic characters between D2-1-2 and Zhonghua No.9, but the seed setting rate and plant height of D2-1-2 were significantly lower, while the protein, amino acid and mineral element (Ca, Fe and Zn in particular) contents in its crude grain were higher than those of Zhonghua No.9. It is suggested that there could be some potential genetic variances in the transgenic plant and the possibly induced environmental risk should be evaluated in multi-plots for several years. __________ Translated from Chinese Journal of Ecology, 2007, 26(2): 209–212 [译自: 生态学杂志]