天麻大型细胞消化蜜环菌过程中溶酶体小泡的作用

蜜环菌(Armillaria mellea Fr.)菌丝由天麻(Gastrodia elata Bl.)皮层细胞经纹孔侵入大型细胞。初期大型细胞的原生质膜凹陷,同时细胞壁产生乳突状加厚阻止菌丝侵入。当菌丝侵入大型细胞以后,凹陷的质膜将菌丝紧密包围,大量由单位膜围成的小泡聚集在其周围。随后这些小泡的膜与质膜融合并将其内含物释放到菌丝周围的空间中,凹陷质膜逐渐膨大成为一个包围菌丝的消化泡。小泡和消化泡中均具酸性磷酸酶活性反应产物,证实其分别相当于植物溶酶体系统中的初级和次级溶酶体。菌丝在消化泡中被彻底消化。     

天麻球茎不同部位的细胞对蜜环菌侵染的反应

用电镜技术比较研究了天麻球茎皮层细胞和中柱细胞对蜜环菌侵染的反应,皮层细胞在蜜环菌菌丝的刺渺下能产生囊状结构,然后这些小囊将入侵的菌丝包围和消化,而中柱细胞则不能,上述两种细胞在功能上的主要差别就在于此。     

天麻生长过程中可溶性蛋白和多糖的累积规律

以不同来源的蜜环菌 [(Armillariamellea(Vahl.exFr.)Qu啨ｌ.) ]4个菌株分别伴栽红天麻 (GastrodiaelataBl.f.elata)、乌天麻 (GastrodiaelataBl.f.glaucaS .Chow)以及红乌杂交天麻 ,对天麻生长发育过程中可溶性蛋白和多糖含量的变化规律进行了初步研究。结果表明 ,随着天麻的生长 ,菌株M1 、M2 、M3和M4 伴栽的红天麻、乌天麻以及红乌杂交天麻中 ,其可溶性蛋白含量均在逐步增加 ;在同一生长期内 ,4个菌株伴栽的红乌杂交天麻中可溶性蛋白含量大于红天麻和乌天麻。由菌株M1 、M2 、M3和M4 伴栽的红天麻、乌天麻以及红乌杂交天麻 ,其多糖含量呈现先升高后下降的趋势 ;在同一生长期中 ,4个菌株伴栽的红天麻的多糖含量大于乌天麻和红乌杂交天麻。     

供给天麻种子萌发营养的真菌——紫萁小菇

从天麻种子发芽的原球茎中,共分离到12种可供给天麻种子萌发营养的真菌,其中最优良的01号菌株,诱导培养出子实体,经鉴定为紫萁小菇(Mycena osmundicola Lange),属国内新纪录。用01号菌株及紫萁小菇培养的染菌树叶,伴播天麻种子都可发芽,经酯酶同工酶凝胶电泳分析,二者酶带条数、迁移率(RF值)基本相同,证明鉴定结果可靠(标本保存在医科院药植所真菌研究室)。     

乌天麻Gastrodianin基因的鉴定及其在天麻发育进程中的表达

基于相似性克隆策略和RT-PCR,从兰科植物乌天麻(Gastrodia elataf.glauca)球茎克隆得到两个新的天麻抗真菌蛋白基因,命名为gastrodianin-4A(ga4A)和gastrodianin-4B(ga4B),并首次用Northern杂交研究了该基因在植物不同部位的转录表达。结果表明,天麻个体的不同部位只转录表达同一种Gastrodianin基因,纯化自球茎的Gastrodianin蛋白质的肽质量指纹谱与推导的Ga4A和Ga4B成熟蛋白的氨基酸序列相吻合;Northern杂交证明天麻的地上器官Gastrodianin基因转录表达量远远高于地下球茎,而次生球茎皮层组织的表达量比中柱和整个营繁茎的都高一些。天麻球茎Gastrodianin的外周表达模式可能是天麻在地下抵御蜜环菌(Armillaria mellea Karst)入侵球茎皮层内部的防卫机制之一,但该基因在天麻地上部分的高丰度表达暗示Gastrodianin可能蕴藏其它生理功能。     

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。     

天麻生长过程中酸性磷酸酶的研究

以蜜环菌(Armillaria mellea)伴生的天麻(Gastrodia elata)块茎为材料,研究了天麻生长发育过程中酸性磷酸酶(ACP)活性及其同工酶的变化。结果表明,在天麻生长90d时,其酶谱中有3条谱带,且均显色较弱;生长至120d时,其酶谱与生长90d的酶谱相同,但谱带显色加深;而在生长150d时,酶谱中缺少了一条Rf 0.852的谱带。在90~150d的天麻生长发育过程中,酸性磷酸酶(ACP)活性呈现先升高后下降的趋势。讨论了酸性磷酸酶(ACP)同工酶变化的生理学意义。     

蜜环菌侵染天麻皮层过程中酸性磷酸酶的细胞化学研究

被蜜环菌(Armillaria mellea)侵染的天麻(Gastrodia elata B1.)皮层中,由外至内形成三种类型的染菌细胞:菌丝结细胞、空腔细胞和消化细胞。外部两类细胞中的酸性磷酸酶定位显示,一些位于空腔细胞或衰老的菌丝结细胞中的菌丝内部逐渐产生大量酸性磷酸酶,随后菌丝发生自溶。这两类细胞中未发现明显的释放水解酶消化菌丝的现象。当菌丝进入消化细胞以后,情况与此不同,大量包含酸性磷酸酶的微小颗粒出现在菌丝周围,随后这些酶颗粒相互融合,形成包围菌丝的消化泡,菌丝被溶酶体水解酶所消化。最后消化泡变为包含代谢废物的残体。     

天麻中抗真菌蛋白质的诱导和积累

前曾报告从天麻（Ｇａｔｒｏｄｉａ ｅｌａｔａ Ｂｌ）中分离出一种对木霉丝生长有强抑制作用的蛋白质,命名为天麻抗真菌蛋白,简称ＧＡＦＰ,也称为Ｇａｓｔｒｏｄｉａｎｉｎ。对不同天麻材料来源的ＧＡＦＰ分析表明：ＧＡＦＰ的相对分量为１４ｋＤ,等电点可能不同,变动范围８．１－９．３。体外抑菌试验证明ＧＡＦＰ对腐生性真菌如木霉如木霉和密环菌等有强抑制活性,半抑制浓度ＩＣ０．５为０．０８ｍｇ／ｍＬ;对寄生免疫荧     

天麻的营养繁殖茎及其抑菌功能

天麻9Gastrodia elata Bl.）与蜜环菌（Armillaria mellea (Vahl.ex Fr.)Quel.)营共生生活,在正常情况下蜜环菌只侵染种麻及分化生长出的营养繁殖茎的表皮、皮层及大型细胞层。种麻的大型细胞层及营养繁殖茎隔离区的空腔细胞层和木栓细胞层,都是种麻与新生麻的防御结构,它们保护新生麻不遭蜜环菌病理侵染而正常生长。冬季,天麻进入冬期,隔离区的木栓细胞层形成断裂层,此层细胞是新生麻能够安全越冬的最后一道防御结构。     

天麻消化紫萁小菇及蜜环菌过程中细胞超微结构变化的研究

本文对天麻种子消化入侵的紫萁小菇菌丝及营养繁殖茎消化蜜环菌过程中,细胞超微结构的变化进行了研究。观察结果表明:紫萁小菇侵入种胚后,染菌胚细胞的细胞器逐渐消失,其细胞质产生囊状体起消化菌丝的作用,存在于胚细胞中的紫萁小菇菌丝有脱壁或失去细胞质成为空腔等变化;种子萌发形成的原球茎消化紫萁小菇的方式同胚萌发阶段类同。蜜环菌侵入原球茎分化的营养繁殖茎后,皮层细胞产生消化酶类颗粒或囊状体包围并分解蜜环菌菌丝;被皮层细胞消化的菌丝残物或部分菌丝进入皮层内面的大型细胞,此时大型细胞的代谢功能显著增强,该细胞中的各种水解酶颗粒及液泡等完成对菌体物质的最终同化。紫萁小菇及蜜环菌先后在天麻有性繁殖和无性繁殖阶段侵染供给其营养,但菌丝被消化过程中的细胞形态变化、被消化方式不完全一致。     

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。     

不同蜜环菌菌株对乌天麻产量的影响

用不同的蜜环菌(Amillaria mellea)菌株与长白山乌天麻(Gastrodia elata)进行伴栽试验,以探索不同蜜环菌菌株对乌天麻产量的影响。结果表明:不同蜜环菌菌株对乌天麻产量的影响不同,其中菌株Ar-4能显著提高天麻产量,仿野生栽培和室外箱栽试验均表现出良好的伴栽效果。     

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。     

人工种植天麻的影响因子优化研究

天麻是一种名贵的中草药,可用于治疗多种疾病。自然条件下,天麻通过与真菌蜜环菌的共生从腐木获取营养进行生长。为了对人工大规模种植天麻的影响因子进行优化研究,利用正交设计方法,在昭通小草坝地区开展了一个样本量较大的种植实验。在测试的4种因子中,接种蜜环菌对种植天麻影响最大：其次,在露天灌木丛地种植的天麻产量明显高于在林地下的种植。此外,开展了12个树种对蜜环菌生长以及天麻种植的影响研究。结果发现十齿花（Dipentodonsinicus）对蜜环菌的生长最好,同时,也在天麻种植实验中有最高的产量;然而,添加磷、钾元素并不提高天麻的产量。