确证冬虫夏草无性型的分子生物学证据：Ⅰ.中国被毛孢与冬虫夏草之间 …

从青海的冬虫夏草子实体上分离出中国被毛孢「Ｃｏｒｄｙｃｅｐｓ ｓｉｎｅｎｓｉｓ（Ｂｅｒｋ．）Ｓａｃｃ．」,并利用ＲＡＰＤ－ＰＣＲ技术,筛选出８种引物,获得了冬虫夏草和中国被毛孢相应的基因组ＤＮＡ指纹图谱,两者相似率高达９６％,从而表明冬虫夏草的无性型为中国被毛孢。     

确证冬虫夏草无性型的分子生物学证据* I.中国被毛孢与冬虫夏草之间的关系

从青海的冬虫夏草子实体上分离出中国被毛孢［Ｃｏｒｄｙｃｅｐｓ　ｓｉｎｅｎｓｉｓ（Ｂｅｒｋ．）Ｓａｃｃ．］,并利用ＲＡＰＤ－ＰＣＲ技术,筛选出８种引物,获得了冬虫夏草和中国被毛抱相应的基因组ＤＮＡ指纹图谱,两者相似率高达９６％,从而表明冬虫夏草的无性型为中国被毛孢。     

滇西北地区冬虫夏草和阔孢虫草的遗传分化研究

应用随机扩增多态性ＤＮＡ（ＲＡＰＤ）技术对来自云南西北部高黎贡山和丽江玉龙雪山的６个冬虫夏草Ｃｏｒｄｙｃｅｐｓ ｓｉｎｅｎｓｉｓ（Ｂｅｒｋ．）Ｓａｃｃ．,来自德钦地区三个地方的８个阔孢虫草Ｃ．ｃｒａｓｓｉｓｐｏｒａ Ｚａｎｇ,Ｙａｎｇ ｅｔ Ｌｉ以及来自云南昆明的一个蛹虫草Ｃ．ｍｉｌｉｔａｒｉｓ （Ｖｕｉｌｌ）Ｆｒ．进行分析。１８个随机引物获得的ＲＡＰＤ谱带清晰并呈现多态。遗传距离分析表明,冬虫夏     

冬虫夏草成熟过程中中国被毛孢和蝙蝠蛾拟青霉DNA共存及竞争增殖力、化学成分变化

文献报道从冬虫夏草中分离得到蝙蝠蛾拟青霉和中国被毛孢,本研究检测了蝙蝠蛾拟青霉和中国被毛孢真菌及其DNA在冬虫夏草中的共存,同时检测了2个真菌在冬虫夏草成熟过程中的竞争增殖力。应用色谱法和质谱法检测了冬虫夏草及中国被毛孢和蝙蝠蛾拟青霉菌丝体的化学成分指纹谱。在冬虫夏草中检测到蝙蝠蛾拟青霉和中国被毛孢活菌,在虫体和子座中检测到这两个真菌的DNA。从子座露出地表后,冬虫夏草的成熟伴有蛋白质和小分子有机化合物指纹谱的动态变化,中国被毛孢竞争增殖力下降(P<0.001)。中国被毛孢和蝙蝠蛾拟青霉菌丝体的化学成分指纹谱均不能与冬虫夏草的成分完全重叠,与中国被毛孢相比,蝙蝠蛾拟青霉菌丝体与冬虫夏草的指纹谱更相似。结论:中药冬虫夏草的成熟伴有蝙蝠蛾拟青霉和中国被毛孢真菌共存于它的虫体和子座,也伴有冬虫夏草化学成分的变化和中国被毛孢竞争增殖力的下降。     

冬虫夏草及其相关类群的分子系统学分析

为了探明冬虫夏草及其相关类群的亲缘关系,以冬虫夏草、中国被毛孢及中华束丝孢(=冬虫夏草头孢=蝙蝠蛾多毛孢)共6株菌种作为内群和一株蛹草拟青霉作为外群进行了DNA随机多态型(RAPD)分析。此外,基于上述供试材料又在内群中增加了一株蝙蝠蛾拟青霉,并对内群和外群样品的nrDNA间隔区(ITS)碱基序列进行了测定;对于测定的8条序列连同来自GenBank中的4条相关序列进行了分子系统学分析。结果表明:中华束丝孢和中国被毛孢均系冬虫夏草菌的无性型。按照国际植物命名法规,中国被毛孢应为冬虫夏草菌无性型的正确名称。而蝙蝠蛾拟青霉为不同于冬虫夏草菌的另一种真菌;该名称由于不合格发表而不被国际植物命名法规所承认。     

西藏冬虫夏草无性型的分子生物学研究

从西藏采集的冬虫夏草子实体中分离出 3个菌株C3、C4、C5,通过培养特征的研究以及采用分子生物学方法 ,以rDNAITS区为分子指标 ,与冬虫夏草 [Cordycepssinensis(Berk .)Sacc.) ]的有性世代及中国被毛孢 (HirsutellasinensisLiu ,Guo,Yu&Zeng)进行比较分析 ,发现C4的培养特征与C3、C5 完全不同 ,其序列与冬虫夏草的相似率为 93 %,与中国被毛孢的相似率为 94%,而C3、C5 与冬虫夏草的相似率很低 (分别为 5 5 %和 6 9%) ,从而证明C4是西藏冬虫夏草的无性型 ,为中国被毛孢。     

冬虫夏草的微循环产孢及其无性型的分离

从采自云南德钦白马雪山的冬虫夏草子实体上,利用改进的子囊孢子弹射法获得其无性型中国被毛孢,并利用冬虫夏草子囊孢子的微循环产孢和无性型菌丝的载片培养,证明我们获得纯培养是冬虫夏草的无性型。     

冬虫夏草的微循环产孢及其无性型的分离*

从采自云南德钦白马雪山的冬虫夏草子实体上,利用改进的子囊孢子弹射法获得其无性型中国被毛孢,并利用冬虫夏草子囊孢子的微循环产孢和无性型菌丝的载片培养,证明我们获得纯培养是冬虫夏草的无性型。     

冬虫夏草寄主昆虫选育及生殖退化研究

选育发育速度快、繁殖能力强、中国被毛孢侵染率和冬虫夏草产出率高的寄主昆虫品系是冬虫夏草培植的基础,同时明确冬虫夏草的寄主昆虫蝙蝠蛾退化机制是保证冬虫夏草培植的条件。本文从冬虫夏草产区采集蝙蝠蛾种群种质资源,分别针对蝙蝠蛾发育速度、繁殖能力、中国被毛孢侵染率、冬虫夏草产出率4个方面通过杂交及四代选育,获得新种群（A1）,该种群对冬虫夏草繁育环境的适应力强,发育整齐度高,繁育一代的种群扩繁倍数从8.2倍提高至26.3倍;对中国被毛孢的敏感性较好,侵染率高,冬虫夏草产出率从原始种群的11.2%提高至18.5%。同时,仿照高原生态环境长期饲养冬虫夏草的寄主昆虫蝙蝠蛾,其子代出现雌雄比失调、发育历期分化、生殖力降低等退化现象。经过研究分析得知卵孵化率下降的主要原因是雄性的生殖力下降。组织切片观察蝙蝠蛾雄性生殖系统,在幼虫后期、蛹、成虫期会出现生精囊减少及畸形等异常情况,推测此为雄性生殖力降低、卵孵化率下降的生理原因。研究结果为高效、稳定地饲养蝙蝠蛾保证冬虫夏草培植具有重要意义。     

冬虫夏草菌无性阶段的分离和鉴定

分离工作在四川康定及北京进行。方法是将康定收集的14批新鲜冬虫夏草,经整体灭菌后,分别割取子座、柄和虫体三部,然后将各部再切割成绿豆大小样的接种体,置于含1％胨的PDA上,在20℃温箱中让其生长;也少量地进行了子囊孢子分离,结果获得90％以上是同一种分生孢子阶段真菌的培养物。而且对该培养物的鉴定表明,是被毛孢属(Hirsutella)一新种——中国被毛孢(Hirsutella sinensis sp.nov.)。并根据这些多批次且大数量接种体(1000个以上)、多途径且重复持续分离,连同子囊孢子分离以及1988年康定点上再次分离的相互验证,皆得到同一种真菌——中国被毛孢这一事实,我们初步结论:中国被毛孢是冬虫夏草菌[Cordyceps sinensis(Berk.)Sacc.]的无性阶段。     

针对性rDNA-ITS序列分析不支持冬虫夏草复合种假设

冬虫夏草是有名的中药材,作为滋补药物已有数百年历史。它主要分布于亚洲高纬度草甸地带,寄主为蝙蝠蛾幼虫。目前有许多证据尤其是在rDNA-ITS水平上支持中国被毛孢Hirsutella sinensis是冬虫夏草的唯一无性型。然而,除了那些属于明显的错误注册的序列以外,从NCBI数据库检索得到的多个已注册为"冬虫夏草"的序列彼此之间的差异十分显著。基于这些有差异的GenBank序列,有些作者提出了冬虫夏草种复合群体及其包含的三个隐存种的假设。为检验该假设,我们以单株冬虫夏草子实体为材料,开展了rDNA-ITS序列分析研究。冬虫夏草样品分别采自中国的四川和青海两省。结果显示只有‘冬虫夏草A组’应为真正的冬虫夏草,而B组和C组很有可能属于其他真菌,而非冬虫夏草的隐存种。     

Genetic variation of Cordyceps sinensis, a fruit-body-producing entomopathogenic species from different geographical regions in China

Cordyceps sinensis is one of the most valuable medicinal fungi in the Orient. It is naturally distributed in the eastern extension area of the Qinghai-Tibet plateau, at an altitude over 4000 m high. In order to investigate genetic variation and evolutionary relationships of C. sinensis from different geographical regions, 17 isolates of C. sinensis were collected from different provinces and the complete sequences of rDNA ITS were determined. On the basis of 5.8S rDNA and ITS region analysis, it was clearly shown that the ITS sequences within C. sinensis are highly homologous regardless of geographical origin. The distance values between the sequences in this study were lower than 0.03. This implied that C. sinensis from different geographic regions are the same species; they are not different species or a species complex. The results also showed that distance values between C. sinensis and Hirsutella sinensis are of the same order as those within C. sinensis from different geographic regions. This confirmed our previous results that C. sinensis should only have H. sinensis as its asexual stage whatever the geographic region from which the samples were collected. An rDNA ITS clone library was established to obtain further evidence for the interpretation of the fungal community structure from C. sinensis and to confirm the accuracy of the taxonomic identities produced by directly sequencing the rDNA ITS region. The discrimination between intraspecies of C. sinensis might provide additional data for the authentication of medicinal material at the species or intraspecies level.     

扬子鳄鞣制皮革和鳞片的DNA提取方法

运用一种改进的提取方法 ,作者从鞣制皮革中成功地提取了总DNA ,同时还对尾尖皮、鳞片、盐腌生皮等皮质进行了DNA提取 ;用 12SrRNA基因扩增的通用引物、扬子鳄鉴别引物、微卫星引物及RAPD引物进行PCR扩增 ,并对部分扩增结果进行测序 ,以检验提取效果。结果证明 ,几种皮质标本都可提取出DNA ,其中尾尖皮和鳞片的提取效果较好 ,用四种引物都可扩增出明显亮带 ;盐腌生皮和鞣制皮提取结果也很好 ,并且用12SrRNA通用引物、扬子鳄鉴别引物扩增的亮带较明显 ,可进行扬子鳄皮质用品等的分子鉴定及部分序列的扩增和测序研究     

人工培殖冬虫夏草D-甘露醇的含量测定

采用水提回流离心的方法,提取分离人工培殖冬虫夏草中D-甘露醇,用高碘酸钠与甘露醇反应产生黄色的3,5-二乙酰-1,4-脱氢二甲基吡啶,在波长412 nm处测定其最大吸收.甘露醇浓度在10～50 mg/L之间时,与吸光值(OD412)有良好线性关系,线性方程为C=79.172x-0.0713,相关系数r=0.9999.人工培殖冬虫夏草中D-甘露醇的含量分别为89.64 mg/g(2005年)、91.86 mg/g(2006年)、94.71 mg/g(2007年)、98.98 mg/g(2008年)、97.50 mg/g(2009年)、94.71 mg/g(野生)和96.84 mg/g(野生).人工培殖冬虫夏草与野生冬虫夏草D-甘露醇的含量基本相同.     

中华绒螯蟹不同部位游离氨基酸的测定与分析

本文对中华绒螯蟹不同部位的游离氨基酸含量和组成进行测定,结果显示：中华绒螯蟹步足肌肉、腹部肌肉和蟹黄这三个部位的游离氨基酸总量、呈味氨基酸总量、必需氨基酸总量和限制性氨基酸总量存在显著差异性。此外,阳澄湖蟹和池塘养殖蟹的各部位游离氨基酸含量和组成也存在很大差异性。     

茶树DELLA基因家族的鉴定及表达分析

利用生物信息学方法,从茶树（Camellia sinensis（L.）O.Ktze.）全基因组数据库中分析获得DELLA蛋白的家族成员,并对它们的系统进化关系、蛋白序列特征、基因表达特异性及其与茶树次生代谢物的相关性进行分析。结果显示：茶树基因组中共有5个DELLA基因,分别为：TEA009882（CsGAI）、TEA022818（CsRGA1）、TEA010112（CsRGL1）、TEA008736（CsRGL2）和TEA020933（CsRGL3）;其编码的氨基酸数量在525~594之间,均定位于细胞核。该蛋白的二级和三级结构分析结果表明,茶树DELLA蛋白结构中含有大量的α螺旋及少量β转角结构。蛋白保守结构域分析结果显示该蛋白与拟南芥（Arabidopsis thaliana（L.）Heynh.）具有高度的同源性,均具有GRAS、DELLA等保守结构域。基因的表达特异性分析结果表明,在茶树不同组织部位中,TEA009882、TEA022818和TEA010112基因的表达量均较高,而TEA020933和TEA008736的表达量在各组织中均较低;茶树DELLA基因的表达受到干旱、NaCl、低温及茉莉酸甲酯等非生物逆境胁迫的调控,且其表达量与茶树次生代谢物的积累间存在相关性。推测茶树DELLA基因广泛参与了茶树生长发育及非生物逆境胁迫的响应,以及对次生代谢物生物合成过程的调控。     

皂荚EST-SSR分子标记开发与分析评价

本研究旨在开发皂荚EST-SSR分子标记,为今后皂荚种质资源评价与分析提供基础。首先通过对已公布的皂荚转录组数据进行拼接得到41003个Unigenes,总长度70.4 Mb,平均长度1716 bp,N50为2533 bp。进一步在7009个Unigenes中检测到8494个EST-SSR位点,其中1200条Unigenes含有2个及以上的SSR位点,复合型SSRs有369个。针对所有EST-SSR位点设计得到6494条特异性引物,随机挑选60个位点进行试验验证与分析,其中44对引物可扩增出特异性片段,17对具有多态性,PIC值范围为0.195~0.742,均值为0.501,且大部分多态性位点位于UTR区域。通过对皂荚近缘种进行跨种PCR扩增试验,结果显示在开发的44对有效引物中,9个近缘种美国皂荚、日本皂荚、绒毛皂荚、滇皂荚、华南皂荚、小果皂荚、野皂荚、肥皂荚和美国肥皂荚分别有32、31、23、24、7、40、25、18和18对引物可获得有效扩增片段,说明EST-SSR标记在皂荚近缘种之间具有良好的通用性。研究表明利用转录组数据挖掘的EST-SSR位点具有扩增稳定、多态性良好、近缘种间通用等优点,是林木物种开发分子标记的有效途径之一。     

祁连山两侧中国沙棘不同居群的遗传多样性研究

应用RAPD技术研究了祁连山中段中国沙棘(Hippophae rhamnoidoes ssp．sinensis)4个居群和1个对照居群的遗传多样性水平,探讨中国沙棘边缘居群的遗传变异以及天然屏障祁连山对中国沙棘居群遗传结构的影响。结果显示,祁连山地区中国沙棘居群水平的Nei’基因多样度(h)和Shannon多态信息指数(I)分别为0．2070和 0．297 4,基因分化系数(Gst)为0．319 3,均高于中国沙棘整个分布区的平均值,表明该地中国沙棘边缘居群遗传多样性水平及居群间的遗传分化都有增加的趋势;居群间每代迁移数(Nm=1．065 9)显著低于异交风媒植物(Nm= 5．380),表明祁连山的隔离对中国沙棘居群间的基因交流有限制作用,造成了该地中国沙棘边缘居群间较高的遗传分化。     

茶树EST-SSRs分布特征及引物开发

为了在茶树中开发EST-SSRs功能性标记,利用生物信息学方法对NCBI网上公开的3288奈茶树（Camellia subebsus）ESTs序列进行EST-SSRs特征分析。剔除冗余序列,得到非冗余序列2083条。在非冗余序列中发现含不同重复基元SSRs的EST序列有385条,共486个EST-SSRs,平均相隔2．10kb出现1个SSR。在2～6bp的重复基元中,二核苷酸重复基元的SSRs出现频率最高（51．97％）,其次是三核苷酸（19．55％）。对所有的重复基元类型进行统计分析发现,所占比例最高的是AG／CT（47．74％）,其次分别是AT／TA（4．73％）和AAG／CTT（4．73％）。利用Prime5软件,设计了206对EST-SSRs引物,随机选用72对引物进行SSR扩增,发现31对引物可以扩增出条带,其中29对引物具有多态性,多态性比率为93．5％。这些EST-SSRs将有助于茶树基因组学方面的研究。