四株昭通乌天麻共生蜜环菌的生理生化特征及其分子鉴定

目的对4株昭通乌天麻(Gastrodia elata)共生蜜环菌(Armillaria mella)的生理生化活性进行研究,并鉴定其分类地位。方法通过测定不同碳源和氮源对蜜环菌生长以及胞外酶活性的影响,掌握该蜜环菌生理生化特性,再结合rDNA-IGS序列分析方法进行鉴定。结果不同蜜环菌需要不同的碳源、氮源。3种胞外酶中木聚糖酶活性最大,其次是羧甲基纤维素酶,漆酶活性最小。供试蜜环菌与云南、贵州地区天麻共生蜜环菌以及猪苓共生蜜环菌的亲缘关系比较远。结论蜜环菌能否作为天麻共生菌与其分类地位无关。     

姬松茸在两种培养基上生长期间九种胞外酶活性变化

栽培在棉籽壳和麦草培养基上的姬松茸具有完整的胞外纤维素酶系;胞外CMC酶、FP酶、HC酶和蛋白酶活性呈周期性变化,其活性高峰对应于子实体的成熟期;胞外淀粉酶、漆酶和过氧化物酶在菌丝生长阶段活性较高,以后逐渐下降;胞外果胶酶和β-葡萄糖苷酶活性在整个栽培过程中变化不大;棉籽壳和麦草两种培养基中的九种胞外酶的活性变化趋势差异不大。     

姬松茸在两种培养基上生长期间九种胞外酶活性变化*

栽培在棉籽壳和麦草培养基上的姬松茸具有完整的胞外纤维素酶系;胞外CMC酶、FP酶、HC酶和蛋白酶活性呈周期性变化,其活性高峰对应于子实体的成熟期;胞外淀粉酶、漆酶和过氧化物酶在菌丝生长阶段活性较高,以后逐渐下降;胞外果胶酶和β-葡萄糖苷酶活性在整个栽培过程中变化不大;棉籽壳和麦草两种培养基中的九种胞外酶的活性变化趋势差异不大。     

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。     

海拔对乌红杂交天麻产量与品质的影响及其酶学作用机制

蜜环菌生物种和天麻的共生关系是二者侵染-消化系统相互作用的结果,受到温度等环境因子的调节.为揭示海拔对天麻产量及品质的影响,以及温度升高影响蜜环菌生物种-天麻共生关系的作用机制.该研究通过测定不同海拔栽培天麻的产量、主要药用成分天麻素和对羟基苯甲醇的含量;在室内对天麻共生体进行升温处理,测定天麻组织液几丁质酶、β-1,...     

一种筛选胞外纤维素酶产生菌的快捷、灵敏、有效的方法

【目的】建立一种能快捷、灵敏、有效筛选高β-葡萄糖苷酶活性的胞外纤维素酶产生菌的方法,用于胞外纤维素酶产生菌检测筛选。【方法】将以微晶纤维素(Avicel)或羧甲基纤维素(CMC)为底物的胞外纤维素酶产生菌平板筛选法常用的刚果红或碘液浸泡染色改为碘液熏染,减少碘液的消耗和对环境的污染;建立以对硝基苯酚-β-1,4-葡萄糖苷(pNPG)为底物的β-葡萄糖苷酶发色底物平板筛选法;将两方法串联用于高β-葡萄糖苷酶活性的胞外纤维素酶产生菌的筛选。【结果】建立了分别以CMC和Avicel为底物结合碘液熏染的胞外纤维素酶产生菌平板筛选法和以pNPG为底物的β-葡萄糖苷酶发色底物平板筛选法,从56株真菌中筛选出了8株纤维素酶活性水平为++++的胞外纤维素酶产生菌,从后者筛选出4株高β-葡萄糖苷酶活性的胞外纤维素酶产生菌。【结论】将以CMC和Avicel为底物结合碘液熏染的平板筛选法和以pNPG为底物的发色底物平板筛选法串联,可快捷、灵敏、有效地用于高β-葡萄糖苷酶活性的胞外纤维素酶产生菌的筛选。     

姬松茸在两种培养基上生长期间九种胞外酶活性变化

栽培在棉籽壳和麦草培养基上的姬松茸具有完整的胞外纤维素酶系;胞外CMC酶、FP酶、HC酶和蛋白酶活性呈周期性变化,其活性高峰对应于子实体的成熟期：胞外淀粉酶、漆酶和过氧化物酶在菌丝生长阶段活性较高,以后逐渐下降;胞外界胶酶和β－葡萄糖苷酶活性在整个栽培过程中变化不大;棉籽壳和麦草两种培养基中的九种胞外酶的活性变化趋势差异不大。     

绒毛栓孔菌液体培养过程中胞外酶活性的研究

本研究以绒毛栓孔菌为材料,采用液体培养的方法分析其在发酵过程中胞外酶的活性变化,并对其菌丝体生物量和发酵液pH值进行了测定。结果表明:胞外酶活性与菌丝体生长状况密切相关。菌丝体生物量增长呈"S"型,6～8d增长最快,第12天达到最大值,在此过程中漆酶、锰过氧化物酶、淀粉酶、羧甲基纤维素酶、果胶酶和蛋白酶活性均出现高峰。酶活性的变化表明,在液体培养过程中绒毛栓孔菌首先分解木质素,其次利用淀粉和纤维素作为碳源,蛋白质作为氮源。若要获得最大菌丝体生物量,缩短培养时间,就必须在培养过程中保证碳氮源的均衡供给。本试验说明不同的酶其分泌高峰期可以作为判断菌丝体营养利用情况和培养周期的依据,以此获取最大菌丝体生物量,为工业生产利用奠定基础。     

伞形多孔菌菌核(猪苓)共生蜜环菌培养特性的比较研究

蜜环菌能为药用真菌伞形多孔菌菌核(猪苓)的生长提供营养,其自身也是一种重要的食药用真菌。筛选优良的蜜环菌菌株既可用于猪苓的栽培生产,也可为蜜环菌的进一步开发提供参考。本研究将从野生猪苓中分离得到的47株蜜环菌菌株划分形态型,选取12个代表性菌株进行液体培养,研究菌丝体多糖含量,以及发酵液中的羧甲基纤维素酶(CMC酶)、木聚糖酶、漆酶的活性变化。结果显示,蜜环菌菌株M8-3生长较快,生物量累积最高,3种关键酶的活性也较高,为较优质菌株,可用于猪苓的栽培实验;菌株M3和M8-3菌丝体多糖含量较高,可作为蜜环菌开发利用的候选菌株。     

桑木层孔菌液体培养过程中几种胞外酶活性的变化

研究了桑木层孔菌Phellinus mori液体培养过程中发酵液中淀粉酶、果胶酶、羧甲基纤维素酶（CMC酶）和漆酶等4种胞外酶的活性变化,同时测定了蛋白质、还原糖和pH的变化。结果表明,桑木层孔菌拥有丰富的胞外酶系,淀粉酶酶活第7天时达到最大值,果胶酶在第9天和第12天的酶活都较高,羧甲基纤维素酶第10天时酶活最高,漆酶酶活第9天时达到最大值,说明桑木层孔菌对淀粉类物质利用最早。蛋白质浓度在第8天和第11天时出现两个峰值,还原糖浓度随培养时间逐渐降低,发酵液pH值在培养初期逐渐变小,后期逐渐变大。     

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。     

北方蜜环菌菌索生长、发育对环境氧气及土壤湿度的响应

蜜环菌属Armillariaspp.真菌是重要的植物病原菌和兰科Orchidaceae植物天麻Gastrodia elata的专性共生菌,能以菌索形式在土壤中存活和传播,因此,土壤环境变化对蜜环菌菌索生长、发育的影响,是关系天麻栽培和森林蜜环菌病害的重要过程。为了揭示蜜环菌生长发育对土壤水分和氧气的适应特征,本研究以北方蜜环菌Armillaria borealis为研究材料,设计氧气浓度5%、15%、20%和30%的4个水平与土壤湿度20%、40%、60%和80%的双因素实验,在室内24℃及黑暗条件下培养,观察菌索发生时间(T)、测定菌索生物量(DW)、菌索长度(L)、菌索数(Nt)、菌索分枝数(Nf)和菌索直径(AD)。结果表明,土壤湿度和氧气浓度对北方蜜环菌菌索发育和生长具有显著影响,在15%的氧气浓度和60%的土壤湿度发育最快。本研究为人工模拟蜜环菌生长发育的环境提供了部分依据,对提高天麻人工栽培的产量,揭示森林蜜环菌病害发病机制具有重要价值。     

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。     

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。     

桑黄菌液体培养过程中酶活及多糖含量变化规律

桑黄孔菌属Sanghuangporus是一类具有重要药用价值的大型真菌,目前被国际公认为抗肿瘤效果最好的真菌之一。本研究以桑黄孔菌属中的杨树桑黄Sanghuangporus vaninii、鲍姆桑黄Sanghuangporus baumii和桑树桑黄Sanghuangporus sanghuang为研究对象,通过测定它们液体培养过程中第3、6、9、12、15、18和21天的菌丝生物量以及发酵液的多糖含量、蛋白质含量、漆酶活性、羧甲基纤维素酶活性、半纤维素酶活性、淀粉酶活性和蛋白酶活性等7个指标,对桑黄的生长代谢能力进行了评价。结果显示,3种桑黄真菌的发酵液均具有完整的胞外酶体系。相比之下,鲍姆桑黄的羧甲基纤维素酶、半纤维素酶和淀粉酶活性更高,杨树桑黄的漆酶活性更高,而桑树桑黄的蛋白酶活性更高,Pearson分析发现多糖的累积与其分泌的羧甲基纤维素酶、淀粉酶和半纤维素酶呈现显著正相关;蛋白质含量则与淀粉酶显著正相关。相应的,鲍姆桑黄和桑树桑黄在多糖含量和蛋白质含量方面显著优于杨树桑黄。研究结果为更好地研究、开发和利用桑黄提供了科学参考。     

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...     

白腐真菌血红密孔菌漆酶复合酶预处理烟梗丝的响应面法优化

烟梗是烟草工业的重要副产物,也是宝贵的自然资源。本研究首先利用白腐菌漆酶对烟梗丝进行预处理,提升了添加烟梗丝的卷烟品质;然后分别以木质素、纤维素、半纤维素和果胶的降解率为响应值,采用Box-Behnken设计建立方程模型,对漆酶、纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶组成的复合酶预处理烟梗丝条件进行了优化。结果表明：每100g烟梗丝加入30U漆酶,在料液比为35%、温度为30℃、酶解pH为5处理48h的条件下预处理的烟梗丝对提升卷烟品吸效果最佳,烟梗丝中木质素、纤维素、半纤维素和果胶的降解率分别为20.16%、15.10%、7.20%和12.40%;为获得与之相同的各组分降解率,响应面法优化漆酶复合酶最佳处理条件为：每100g烟梗丝加入漆酶14.72U、纤维素酶1.00U、半纤维素酶1.00U、果胶酶8.45U。验证发现烟梗丝各组分降解率实测值与理论值无显著性差异,且显微结构观察显示复合酶处理后的烟梗丝表面致密结构被破坏,孔洞数量明显增加。本研究获得的白腐菌漆酶预处理后的烟梗丝在卷烟中的添加能有效改善卷烟品质,且漆酶复合酶的使用大幅减少了漆酶的用量,降低了漆酶预处理烟梗丝的成本,为废弃烟梗生物质的资源化利用提供了重要依据。     

曲酸对斑玉蕈子实体形成过程中木质纤维素酶的影响研究

为了探究曲酸增加子实体产量的机制,首先考察了搔菌后外源添加曲酸对不同菌丝培养时间出菇的影响。研究发现当菌丝培养时间过短或者过长添加曲酸都得不到很好的增产效果,菌丝培养时间在60-80d之间增产效率最高,并且后熟期60d的增产效率大于80d的增产效率。进一步研究发现添加曲酸可以提高菌丝利用基质中木质纤维素的利用率。更深入地研究发现,基质中的漆酶和纤维素酶活性在斑玉蕈的不同发育时期受到曲酸调控。漆酶活性在最初的菌丝恢复期和转色期酶活性低于对照组,但是在原基期、钉头期和子实体期酶活性显著地高于对照组;纤维素酶活性在整个发育周期中曲酸组都高于对照组,在子实体发育后期酶活性被提高3.16倍。最后,从分子水平上分析了漆酶基因和纤维素酶基因的表达量,研究显示添加曲酸后漆酶基因和纤维素酶基因在不同程度上被上调,这个结果与酶活的结果相一致。这些结果说明外源添加曲酸通过提高生殖生长阶段的菌丝利用培养基质中的漆酶和纤维素酶活性,进而提高菌丝利用木质纤维素,为斑玉蕈子实体生长发育提供更多的能源,实现增加子实体产量的目的。     

液态发酵条件下拟康宁木霉8985产纤维素酶能力初探

液态发酵条件下,以微晶纤维素为唯一碳源,比较了拟康宁木霉Trichoderma koningiopsis 8985和里氏木霉T.reesei QM9414产纤维素酶的能力。8985发酵12 h开始产生纤维素酶,36 h时酶活达到产酶峰值的50%,此时QM9414尚未诱导产酶。测定8985发酵84 h时上清液中滤纸纤维素酶、羧甲基纤维素酶、β-葡萄糖苷酶和木聚糖酶的酶活分别为1.06、3.62、1.80和6.67 IU/mL,分别是QM9414上述酶活的1.72、1.70、6.35和1.12倍。8985滤纸纤维素酶酶活的最适反应条件为pH 4.5,反应温度50℃,在Fe³⁺(≤4 mmol/L)和Cu²⁺(0–10 mmol/L)存在条件下酶活稳定。