天麻栽培用蜜环菌的遗传多样性、生长和水解酶

蜜环菌Armillaria是一种广泛分布的担子菌,是栽培中药天麻所必须的共生菌。为揭示我国天麻栽培用和鄂西地区部分野生蜜环菌资源的遗传多样性和生物学特性,本文收集了9个省市EF-1-α的19个蜜环菌商品菌株和鄂西地区20株野生蜜环菌菌株,以IGS、ITS和elongation factor-1-alpha（EF-1-α）为分子标记对这些菌株进行系统发育与遗传多样性分析,并对影响与天麻共生的生物学特性（菌索发育和胞外水解酶活性）进行对比研究。结果表明,这19株蜜环菌商品菌株分别归属于2个clade。其中,有18个菌株聚在cladeⅢ,说明不同来源的蜜环菌商品菌株之间系统发育关系很近;通过对蜜环菌的系统发育、菌索生长以及胞外水解酶活性的研究,总体上商品种优于鄂西的野生蜜环菌生物种。从鄂西野生蜜环菌中筛选出4个具有潜在栽培价值的菌株。本研究为天麻栽培生产中蜜环菌菌种的选择提供参考。     

我国蜜环菌分类单元间菌索的相互作用

蜜环菌菌索是天麻生长的主要营养来源,而蜜环菌生物种菌索之间可能存在种间相互作用,因此天麻栽培时蜜环菌种的混用可能对天麻的产量产生影响。为揭示我国蜜环菌分类单元间菌索的相互作用,以我国8个蜜环菌分类单元为研究对象,通过研究其共同培养时整体及单侧菌索的生长速率和单位长度内生长尖端个数来研究其菌索间的作用特性。结果表明：两者间相互拮抗的有CBS D-CBS F;仅有一个蜜环菌菌索未受到影响或受到协同作用的有：CBS A-CBS H中的CBS A、CBS F-CBS J中的CBS J、CBS A-CBS F中的CBS A、CBS A-CBS N中的CBS A、CBS F-CBS M中的CBS M、CBS J-CBS M中的CBS M、CBS B-CBS J中的CBS B;组合中两种蜜环菌菌索靠近侧协同生长的有：CBS A-CBS M;组合中对两者靠近的区域具有优势的有：CBS A-CBS B中的CBS B、CBS A-CBS J中的CBS J、CBS B-CBS F中的CBS F、CBS D-CBS H中的CBS H、CBS D-CBS N中的CBS N和CBS F-CBS M中的CBS F。本研究的开展为我国蜜环菌的鉴定、天麻栽培用蜜环菌种的选用提供理论指导。     

一种简便的蜜环菌分离法

一种简便的蜜环菌分离法张玉方（四川省药物种植研究所,南川６４８４０８）蜜环菌（ＡｒｍｉｌｌａｒｉａｍｅｌｌｅａＱｕｅｌ）既是一种美味的食用菌,又是贵重药材天麻和猪苓赖以生长的供养菌￣［１,４］。蜜环菌的分离可用其子实体、菌索和染菌天麻作为分离材料。一...     

蜜环菌固体发酵的研究

天麻(Gastrodia data Blume)是一种常用中药,过去临床应用主要靠采挖的野生天麻。近数年来虽然报道人工栽培天麻已获得成功,但药源仍缺,供不应求。为改进天麻现有生产方法,解决广大群众的需要,我所根据在自然环境中天麻生长与蜜环菌的密切关系(没有蜜环菌,天麻则不能繁殖)的特点,于1971年以来,开展了用蜜环菌发酵物代替天麻的研究。试验证明,蜜环菌发酵物与天麻具有相似的生物学活性;临床试用结果证明,蜜环菌发酵物与天麻的疗效相似。     

天麻与蜜环菌的关系

天麻(Gastrodia elata Bl.)除开花结实期外,蜜环菌对天麻幼苗的形成、营养器官的更新以及营养生长转向生殖生长,都起决定性的作用。块茎潜伏芽的萌动及其后的发育程度也完全由蜜环菌的侵染部位和程度所决定,不存在内在的顺序性。观察了蜜环菌对天麻侵染的详细过程,并发现有正常生理侵染和病理侵染两种状况。病理侵染的突出表现是入侵的菌索可冲破消化层而瓦解深层的组织,致使新生块茎生长不良。不仅块茎可以同化蜜环菌,营养茎也起同化蜜环菌的作用。幼苗期营养茎是唯一的同化器官;以后的营养生长期,它仍占重要地位;只是进入生殖生长期以后,营养茎才居于次要地位。正生长的块茎不能同化蜜环菌,只有经过越冬以后才能执行同化器官的作用。     

蜜环菌和天麻共生营养关系的放射性自显影研究

本文利用3H-葡萄糖以打孔浇灌法标记天麻。用标记的天麻伴栽蜜环菌,追踪标记化合物是否存在蜜环菌中。显微放射自显影的结果表明：天麻自身能吸收标记物,同化的标记物其长距离运输靠天麻的纵向维管组织进行。天麻表皮外的蜜环菌菌索的光镜、电镜自显影显示,蜜环菌能从天麻中获取营养,蜜环菌和天麻之间存在营养物质的相互交流,菌麻之间存在着特殊的共生关系。     

蜜环菌和天麻共生营养关系的放射性自显影研究

本文利用＾３Ｈ－葡萄糖以打孔浇灌法标记天麻。用标记的天麻伴栽蜜环菌,追踪标记化合物是否存在蜜环菌中。显微放射自显影的结果表明：天麻自身能吸收标记物,同化的标记物其生距离运输靠天麻的纵向维管组织进行。天麻表皮外的蜜环菌菌索的光镜、电镜自显影显示,蜜环菌能从天麻中获取营养,蜜环菌和天麻之间存在营养物质的相互交流,菌麻之间存在着特殊的共生关系。     

蜜环菌菌索生物学特性的研究

为提高榛蘑人工栽培中出菇的稳定性,对蜜环菌菌索的生物学特性进行了研究,通过在不同生长时间、环境温度、培养基质的条件下对蜜环菌菌索进行培养。试验发现,菌索会由具有活性的黄色菌索逐渐角质化变成黑色丝状菌索,为保持蜜环菌菌索的活性状态,最佳培养条件:培养时间应控制在15²3 d,最佳培养温度为恒温25℃,最佳培养基配方为PDA+麦麸+锯末。     

蜜环菌菌种分离新法——天麻组织分离法*

报道了一蜜环菌菌种分离方法——天麻组织分离法,并对此法与常用分离法——菌索分离法进行比较试验。结果发现,天麻组织分离法分离成功率高(78％),远高于常用的菌索分离法(16％),且前者操作简便、难度低,所得菌种生活活力、生长形态均优于后法。     

蜜环菌对镁的耐性和富集特性

研究了镁对蜜环菌生长的影响, 蜜环菌对于镁的耐性和富集规律, 以及高浓度镁胁迫下蜜环菌的抗氧化酶的变化情况。3?15 g/L的Mg浓度对于蜜环菌菌体的生长有促进作用。Mg浓度19 g/L以上时, 蜜环菌菌体的生长受到抑制。蜜环菌的子实体形成和子实体生物量在Mg的浓度为11 g/L以下时不受影响, 超过11 g/L则子实体不能萌发。皮壳状菌丝和菌索中Mg的含量随培养基中Mg浓度的增大而增大, 培养基Mg浓度达到16 g/L后, 菌丝、菌索中Mg的含量都不再上升。子实体对Mg的富集量比菌丝体小的多, 在培养基Mg浓度在9、10 g/L时, 子实体中Mg的含量与对照组有显著差异。随着培养基中Mg浓度的提高, 菌丝和菌索POD、CAT、SOD活性都有增加, 而且菌丝与菌索之间抗氧化酶活力的差异随着培养基中Mg浓度的提高而增大。     

鄂西地区蜜环菌生物种的遗传多样性研究

蜜环菌属Armillaria真菌是世界范围内广泛分布的担子菌,既是引起森林病害的重要病原菌,也是天麻和猪苓生长的必须共生真菌,具有重要的经济价值。本文对我国鄂西天麻主产区即神农架林区、大老岭自然保护区、宜昌市所属的夷陵区和五峰县、恩施自治州等地进行了系统的调查采样,共获得45份蜜环菌子实体样本及其二倍体菌株,其中通过孢子印分离获得约320个单孢菌株。在此基础上,采用IGS、ITS和elongation factor-1 alpha（EF1-α）分子标记对45份二倍体菌株进行测序和系统发育分析,对有单孢株的样本采用遗传互交不育性实验进行生物种鉴定。结果表明,鄂西地区的蜜环菌分为4个clade,共有6个不同的蜜环菌生物种,分别为CBS J,CBS L,CBS N,CBS O,CBS F和Armillaria mellea,具有丰富的遗传多样性。其中,24个样本鉴定为CBS L,是鄂西地区的优势种;9个样本鉴定为CBS J;9个样本鉴定为CBS N;另有3个样本分别鉴定为CBS O,CBS F和Armillaria mellea。其中CBS L、CBS N、CBS O首次在湖北地区报道,扩大了这3个生物种的分布范围。本研究为了解鄂西地区蜜环菌的资源情况提供基础数据,对天麻生产蜜环菌菌种选育具有重要的参考价值。     

中国东北地区三种蜜环菌的生物学特性及奥氏蜜环菌人工培养

蜜环菌属Armillaria真菌具有较高的食药用价值。由于蜜环菌的生长发育过程较复杂,还未完全实现商业化栽培,野生资源的供应受到季节性和地域性的影响。本研究以采自东北地区蜜环菌属的3个菌株为研究对象,通过培养物的形态特征及分子标记确定菌株JG19016为奥氏蜜环菌A. ostoyae,菌株JG19017为高卢蜜环菌A. gallica,菌株JG19018为中国蜜环菌生物种C。奥氏蜜环菌JG19016最适生长温度为25 ℃,高卢蜜环菌JG19017的最适生长温度为22 ℃,中国蜜环菌生物种C JG19018则在22-25 ℃时菌丝生长速度最快;3个菌株最适pH为5-6。奥氏蜜环菌JG19016对葡萄糖和蔗糖利用率较好,高卢蜜环菌JG19017对葡萄糖利用率较好,中国蜜环菌生物种C JG19018对葡萄糖和淀粉利用率较好;蛋白胨对3个菌株促进作用最强,为最适氮源。培养基中加入VB₁,对3个菌株的菌丝生长均有明显的促进作用。奥氏蜜环菌JG19016菌丝生长的最优培养基配方为：葡萄糖20 g,蛋白胨3 g,磷酸二氢钾2 g,硫酸镁1.5 g,VB₁ 10 mg,琼脂20 g,水1 L。在木屑基质中培养,其配方的最优碳氮比为38:1,最佳木屑粗细比为3:1以上。出菇条件探索结果显示,菌丝及菌索长满菌袋(17 mm×33 mm×5 mm丝聚乙烯袋)需要50-60 d,之后在18 ℃、60%湿度和12 h散射光的环境中,10 d左右可观察到原基产生。增加菇房湿度到90%-95%,2-3 d可观察到1-3 cm的幼子实体,7 d左右菌柄和菌盖完全分化,10 d左右观察到菌盖展开。     

我国主要蜜环菌生物种胞外酶活性对温度的种特异性响应

蜜环菌生物种与天麻的共生关系受到温度的调节。为了揭示我国蜜环菌生物种的温度适应性,本研究以我国8个蜜环菌生物种为实验材料,采用2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐（ABTS）法和3,5-二硝基水杨酸（DNS）法研究了胞外漆酶、果胶酶和纤维素酶的活性对温度的响应特征。结果表明,各生物种的胞外酶活性存在显著性差异,各胞外酶活性具有随时间先升后降的变化趋势;各胞外酶的分泌时间和活性大小对温度的响应存在着很大的差异;且在培养过程中,首先分泌的是果胶酶和纤维素酶,然后才是漆酶。温度对蜜环菌胞外漆酶和果胶酶活性大小有影响,对产酶时间没有影响;对纤维素酶活性达到峰值的时间和活性大小都有很大影响。除此之外,蜜环菌胞外酶活性对温度的响应和我国蜜环菌的地域分布特点具有相关性,分布于秦岭-淮河线以南和以北的蜜环菌生物种胞外酶活性对温度的响应具有差异。本研究对开展蜜环菌生物学和我国天麻的野外种植区划的研究具有指导意义。     

蜜环菌糖苷水解酶家族基因在菌索与菌丝间的差异表达分析

蜜环菌是一种兼性腐生和寄生的真菌,通过降解伴栽基质并为药用植物(天麻)或菌物(猪苓)提供营养物质,而糖苷水解酶是这一过程的主要酶类.本研究从蜜环菌Armillaria mellea 541菌株转录数据库中共获得糖苷水解酶家族基因170个,分布于39个亚家族.进一步分析发现,这些家族基因编码的糖苷水解酶家族蛋白(glyc...     

药用真菌香樟范氏孔菌的驯化栽培及生物学发育特征

本研究旨在实现香樟范氏孔菌Vanderbylia cinnamomea的袋料栽培驯化及筛选其最佳培养配方,揭示子实体不同生长阶段生物学发育特征.选取工业大麻秸秆、天麻废材、杨木、栎木为培养料,共设置8种配方开展试验,期间观察不同时期子实体生长发育特征.香樟范氏孔菌驯化试验结果表明:工业大麻秆和天麻废材无法实现香樟范氏孔...     

蜜环菌菌索分化的差异蛋白质组学研究

菌索是蜜环菌与宿主互作的组织结构,蜜环菌菌丝形成菌索的分子机制尚不清楚.本研究采用SWATH-MSALL非标记定量蛋白质组学技术,首次对Armillaria mellea菌丝形成菌素过程的蛋白质组学进行了系统研究.在蜜环菌菌丝和菌索中共鉴定蛋白1724个(global FDR 1％),定量蛋白1179个.与菌丝相比,蜜...     

cAMP介导的梨果表皮物化信号对链格孢侵染的调控

采用药理学方法,用cAMP抑制剂阿托品（atropine）处理链格孢Alternaria alternata孢子悬浮液,通过体外试验分析cAMP信号级联通路在链格孢响应梨果皮蜡质疏水性、化学组分和外源乙烯利等刺激后启动孢子萌发、附着胞形成的调控作用,并通过体内试验研究其对链格孢致病性的调控。结果表明,高疏水性表面和梨果蜡涂膜表面及1μmol/L的乙烯利均可显著促进链格孢的孢子萌发和附着胞形成。cAMP信号级联通路抑制剂atropine处理后显著抑制了表皮疏水性、蜡质和外源乙烯介导的链格孢的孢子萌发和附着胞形成,其中抑制剂处理后4h,链格孢在疏水性、果蜡涂膜表面和乙烯等处理中附着胞形成率分别较对照降低了75.3%、63.7%和74.3%,同时抑制剂处理还可抑制损伤接种链格孢早酥梨黑斑病的扩展。外源cAMP可以部分恢复抑制剂的作用,外源cAMP+atropine处理后4h,在高疏水性（108°）和果蜡涂膜表面,链格孢附着胞形成率为抑制剂atropine单独处理的2.4倍和1.6倍,表明cAMP信号级联通路可通过调控侵染结构的形成而影响链格孢对梨果表皮物理化学信号的识别和应答。     

蜜环菌生物种及鉴定方法研究进展

蜜环菌属真菌是一类重要的大型真菌,在全世界范围广泛分布。该属中有些种是重要的林木病原菌,有些种则具有很高的食药用价值。由于蜜环菌属真菌形态差异并不明显,缺乏分类特征,该属的分类和鉴定一直是大型真菌的研究热点。自从生物种的概念提出之后,蜜环菌的分类鉴定取得了突破性的进展,目前全球范围内已报道的蜜环菌生物种近40种;而对蜜环菌生物种的鉴定方法则包括了最初的形态学鉴定以及近些年发展起来的分子生物学鉴定方法。本文对当前世界范围内已经鉴定的蜜环菌生物种进行了梳理,并对蜜环菌生物种的鉴定方法的研究进展进行了综述,旨在为蜜环菌的研究提供参考。