茯砖茶中冠突散囊菌的研究进展

冠突散囊菌(Eurotium cristatum)是茯砖茶微生物发酵过程中的优势菌,在特定的条件下冠突散囊菌可在茯砖茶中形成黄色闭囊壳,俗称"金花"。本文从茯砖茶的产地、冠突散囊菌的鉴定历史以及对茯砖茶品质的影响与应用方面进行了综述,并对目前存在的问题及未来的发展方向进行了讨论与展望。     

茯砖茶中优势菌种的鉴定

所谓“黄霉菌”是茯砖茶发酵中的益菌。它实际上是散囊菌属产生的黄色闭囊壳。优势种经鉴定为冠突散囊菌[Eurotium cristatum(Raper ＆ Fennell)Malloch & cain],它的无性型是针刺曲霉(Aspergillus spiculosus Blaser),异名是冠突曲霉(A.cristatus Raper &Fennell)。文中还对有关该菌的命名问题和在我国的分布作了讨论。     

冠突散囊菌的研究与应用进展

冠突散囊菌是茯砖茶发酵中的优势菌,其数量和质量直接关系到茯砖茶的品质,国内外学者对其进行了比较全面的研究。本文中,笔者综述了冠突散囊菌的分离鉴定、分子生物学、培养、发花过程、保健功能及其应用等几个方面,并对其研究与应用前景进行了展望。     

冠突散囊菌对茶叶品质成分及其抗氧化活性影响

从茯砖茶样中分离纯化制得冠突散囊菌Eurotium cristatum菌株,选用普通炒青绿毛茶做茶坯,应用人工接种发酵技术进行固体发酵制成发酵散茶。结果表明：冠突散囊菌发酵一个月后的炒青绿茶不仅品质成分明显改善,茶黄素和茶红素高于其他样品,而且苦涩味减轻;采用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）法和2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)（ABTS）法测定发酵散茶的抗氧化活性,结果显示,对两种自由基的清除能力分别达到75%和56%以上,与湖南茯砖茶相近。发酵散茶的ABTS自由基清除能力分别高于对照和浙江茯砖茶64.7%和80.6%,而对DPPH的清除能力略低于对照,但是高于浙江茯砖茶。     

分离自茯砖茶的真菌菌株MJAU EC021的鉴定及培养过程中生理特性

【目的】从茯砖茶样中分离纯化得到生长优势菌株,研究其液体培养时的生理生化特性,为茯砖茶实际生产提供依据。【方法】用PDA平板稀释涂布法从茯砖茶中分离纯化菌株。采用常规真菌发酵培养方法,单因素筛选其培养条件,再利用响应面法优化最优培养条件,测定冠突散囊菌发酵液中还原糖、多酚、胞外酶酶活及抗氧化的能力。【结果】利用形态学与ITS序列分析鉴定优势菌株MJAU EC021为冠突散囊菌Eurotium cristatum;最优的培养条件:转速187 r/min,培养时间10 d,培养温度28°C,冠突散囊菌生物量为21.52 g/L。冠突散囊菌发酵培养过程中4种胞外酶活性均在第10天时达到最大值,第9天时胞外多酚含量达到峰值为0.588 g GAE(没食子酸)/m L;发酵液对1,1-二苯基-2-苦基肼(DPPH)、羟基自由基的清除率达到最大值分别是90%、94%。【结论】真菌菌株MJAU EC021是株冠突散囊菌E.cristatum,发酵液具有较好的抗氧化能力,是潜在的抗氧化添加剂。     

茯砖茶“金花菌”vcx基因克隆及表达分析

茯砖茶是一种紧压黑茶,冠突曲霉是茯砖茶发花阶段的主要微生物,其有性发育产生闭囊壳又名"金花菌",其数量和质量常用来判断茯砖茶的品质好坏。冠突曲霉可以用Na Cl来控制其产有性孢子及无性孢子,为了研究这一特殊产孢机理,及钙信号和液泡在这产孢过程中的作用。通过克隆冠突曲霉钙信号途径中的液泡上钙氢交换子vcx基因,并对这一基因进行结构和表达分析。结果表示:冠突曲霉中的vcx基因编码区1 326 bp,不含内含子,预测编码441个氨基酸,不含信号肽,是一个疏水蛋白,含有11个跨膜结构,符合钙氢交换蛋白的基本结构。通过对其在冠突曲霉的有性、无性、菌丝各生长阶段的表达量进行测定,结果显示:vcx基因对其发育产生正调控,可能参与了冠突曲霉的无性产孢及盐压力响应过程。实验结果不仅为该蛋白的后续研究提供了条件,而且为钙信号调控丝状真菌在盐压力应答下的产孢机制奠定基础。     

冠突散囊菌发酵黑毛茶提取液的研究

以冠突散囊菌菌丝干质量为考察指标,以黑毛茶提取液为原料,对冠突散囊菌液态发酵培养基成分、发酵条件进行优化,并分析发酵过程中理化成分和功能成分的动态变化,比较发酵前后芳香性成分组成。得到的最佳培养基为9 g/L的黑毛茶提取液中添加90 g/L葡萄糖、7.5 g/L NH_4Cl和5 g/L CaCl_2;最佳发酵条件为250 mL摇瓶中装液量100 mL、接种冠突散囊菌孢子数2.4×10~6个(V(装液量)∶V(孢子悬液)=20∶1)、初始pH 4.0、28℃发酵8 d。在最优条件下发酵,发酵结束后菌丝干质量增加约10倍,发酵过程中发酵液中各成分呈现动态变化,茶多酚、总蛋白和水浸出物质量浓度分别减少了36.36%、53.80%和21.95%,总黄酮类、游离氨基酸和茶褐素质量浓度分别增加了14.40%、76.75%和5.08%,茶黄素、茶红素发酵前后含量都较低,芳香性成分增加了12种,多为酯类和醇类。     

冠突散囊菌黑茶发酵液对消化酶活性影响的研究

在模拟人体胃肠环境中研究不同发酵时期的冠突散囊菌黑茶发酵液对淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶活性的影响。结果表明冠突散囊菌黑茶发酵液能显著提高α-淀粉酶、蛋白酶活力,并有效抑制脂肪酶活力。冠突散囊菌发酵液利于淀粉、蛋白质消化吸收,抑制脂肪分解吸收,为解释茯砖茶的保健功能提供了理论依据。     

湖南地区茯砖茶中金花菌的分离鉴定

对湖南地区茯砖茶上＂金花菌＂的菌落特征、形态特征进行了研究,并运用扫描电镜观察了其子囊孢子和分生孢子的发育过程,鉴定其为冠突散囊菌（Eurotium cristatum）。     

黑茶砖茶中两种产生“金花”的曲霉菌

"金花"是曲霉属Aspergillus真菌在黑茶后发酵过程中,在砖茶内部形成的黄色闭囊壳。从广西和湖南产的黑茶砖茶中分离获得2株"金花菌",均能在培养基上形成闭囊壳。根据分离菌株的培养特征和微观形态特征及β-微管蛋白基因(Ben A)、钙调蛋白基因(Ca M)及RNA聚合酶Ⅱ基因(RPB2)的系统发育分析,参照Hubka最新的曲霉属曲霉组Aspergillus section Aspergillus分类系统,将分离菌株分别鉴定为假灰绿曲霉A.pseudoglaucus及冠突曲霉A.cristatus。另外,通过扫描电镜对这2株"金花菌"进行了形态观察,并记录了菌株A672闭囊壳的发育过程。在广西产砖茶中分离鉴定出的"金花菌"假灰绿曲霉为国内首次报道。通过比较,将过去湖南产砖茶中广泛报道的"金花菌"冠突散囊菌修订为冠突曲霉A.cristatus。黑茶茶砖中"金花菌"的分离与鉴定对于黑茶品种的鉴别和质量评价具有重要指导意义。     

云南省可培养丝孢真菌资源的调查研究Ⅲ

本文报道曲霉属及其相关的有性型属、即散囊菌属和裸胞壳属的分类群共１５个,其中新变种１个,我国新记录３个。它们是：日本曲霉小囊变种（新变种）,赭曲霉,蜂蜜曲霉,孔曲霉,埋藏曲霉（新记录）,佩特曲霉（新记录）、亮白曲霉,阿姆斯特丹散囊菌,谢瓦散囊菌,腊叶散囊菌,赤散囊菌,匍匐散囊菌原变种,构巢裸胞壳,无冠裸胞壳和刺孢裸胞壳（新记录）     

云南省可培养丝孢真菌资源的调查研究

本文报道曲霉属及其相关的有性型属、即散囊菌属和裸胞壳属的分类群共15个,其中新变种1个,我国新记录3个。它们是：日本曲霉小囊变种(新变种),赭曲霉,蜂蜜曲霉,孔曲霉,埋藏曲霉(新记录),佩特曲霉(新记录)、亮白曲霉,阿姆斯特丹散囊菌,谢瓦散囊菌,腊叶散囊菌,赤散囊菌,匍匐散囊菌原变种,构巢裸胞壳,无冠裸胞壳和刺孢裸胞壳(新记录)。     

冠突曲霉钙调素cam基因的克隆及表达分析

冠突曲霉是茯砖茶发花阶段的主要微生物,其在Na Cl作为渗透压调节下分别进入有性产孢和无性产孢两个不同的世代,为了考查钙信号途径在其特殊产孢过程中的作用,通过克隆冠突曲霉钙信号调控的关键基因钙调素cam基因,并对这一基因进行结构和表达分析。结果表示:冠突曲霉中的cam基因全长924 bp,开放阅读框为450 bp,含6个内含子,预测编码149个氨基酸。cam参与了冠突曲霉的产孢及盐压力响应过程,cam基因对其无性发育产生正调控。实验结果为钙信号调控丝状真菌盐压力应答下的产孢机制研究奠定基础。     

一株冠突散囊菌的分离鉴定、基因组成及其枇杷花发酵特性分析

【背景】冠突散囊菌LYEC03是从陕西泾阳茯砖茶中分离得到的主要发酵菌株。【目的】研究冠突散囊菌LYEC03菌株的基因组信息及其发酵枇杷花产品的特性,从分子水平阐明冠突散囊菌的发酵机制。【方法】应用形态和显微形态观察、ITS序列鉴定、重测序及框架图测序对所分离的菌株LYEC03进行鉴定和基因组信息解析,采用所分离的菌株LYEC03发酵枇杷花,研究冠突散囊菌对枇杷花主要功效成分及抗氧化性能的影响。【结果】陕西泾阳茯砖茶中分离得到的主要发酵菌株LYEC03确定为冠突散囊菌。菌株LYEC03与参考基因组覆盖率高,含有丰富的纤维素酶、蛋白酶、氧化酶和脂肪酶相关基因;基因组相关整体变异较小,其中假设蛋白、碳水化合物激酶、纤维素酶家族糖基水解酶、位点2蛋白酶家族蛋白、多酚氧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶等与菌株生长、能量代谢调节、产纤维酶、产蛋白酶和产氧化酶相关的基因发生了变异。菌株LYEC03基因组序列长度30 623 602 bp、GC含量51.70%、编码13 033个基因、编码基因占比55.74%,参与了碳水化合物代谢、氨基酸代谢、外源生物降解代谢、能量代谢、脂质代谢与萜类化合物和聚酮类化合物的...     

温度和水活度对冠突散囊菌菌丝生长和产孢的影响

冠突散囊菌(Eurotium cristatum)是茯砖茶发酵过程中的优势菌。通过调节甘油含量制备具有不同水活度(aw)的培养基,研究培养基水活度、培养温度以及不同温度和水活度组合对冠突散囊菌菌丝生长、分生孢子产生、萌发和菌落形态的影响。供试的冠突散囊菌菌株FZ-2、FZ-3和FZ-4在水活度为0.77～0.99的培养基中均能生长,最适培养基水活度为0.90～0.95。培养基水活度在0.77～0.95范围内有利于菌株FZ-2产生分生孢子,最适水活度为0.83;培养基水活度于0.83～0.95范围内有利于菌株FZ-4产孢;而菌株FZ-3适合产孢的培养基水活度为0.95。菌株FZ-2分生孢子萌发的最适水活度为0.87～0.95。菌株FZ-2适合的生长温度为28～37℃,温度38℃时菌体生长速度下降,至40～45℃时菌丝停止生长;菌株FZ-3和FZ-4最适生长温度均为28℃。在20～37℃条件下菌株FZ-2均能产生分生孢子,最适产孢温度为37℃;菌株FZ-3在28～37℃范围内产生分生孢子;菌株FZ-4在20～37℃内产生分生孢子,最适产孢温度为37℃。菌株FZ-2分生孢子可以在较宽的温度范围内(20～40℃)萌发,最适温度为25～33℃。研究结果表明不同水活度-温度组合对菌株FZ-2菌丝生长和菌落形态产生显著的影响,与温度作用相比,水活度的影响更为明显。本研究证明了冠突散囊菌适合在干燥的茶叶中生长和繁殖,为解释其在茯砖茶加工过程中的优势地位提供理论依据,研究结果也将促进茶叶发酵菌剂的开发利用和砖茶的标准化生产。     

DGGE法初步解析茯砖茶发花过程中真菌群落结构

为研究茯砖茶发花过程中真菌群落结构和种类,对发花过程中不同时段真菌落18S rDNA高变区进行扩增,并对真菌变性梯度凝胶电泳(DGGE)图谱中条带进行克隆、测序和序列比对分析。结果表明:茯砖茶发花前后时段其优势菌不同,以发花过程的第10天为临界点,0~8 d和10~14 d,前后存在2个差异较大的真菌优势种群结构的演变,10天前以好干性酵母菌、毕赤酵母、假丝酵母为优势菌,10 d后以阿姆斯特丹散囊菌、好干性酵母菌为优势菌;18S rDNA高变区比对结果表明,茯砖茶发花过程中有好干性酵母、汉逊德巴利酵母、酿酒酵母、假丝酵母菌、热带假丝酵母、路德酵母、毕赤酵母、牧草红酵母、隐球酵母、阿姆斯特丹散囊菌、曲霉、毛霉、安大略假单胞菌、真皮毛孢子菌、青霉、白地霉、灰绿曲霉、蜡叶散囊菌等;比对结果表明存在3株好干性酵母菌和5株阿姆斯特丹散囊菌,说明优势菌存在多种生态类型。采用DGGE指纹图谱能更系统、更真实地反映茯砖茶发花发酵过程中真菌群落结构和多样性动态变化。     

基于DGGE技术的茯砖茶发花过程细菌群变化分析

变性梯度胶电泳是当前微生物生态学研究重要技术之一。为研究茯砖茶发花过程中细菌群落结构和种类,对发花过程中不同时段细菌16S rDNA的V3可变区扩增,经变性梯度胶电泳(DGGE)后、对细菌DGGE条带进行克隆、测序和比对。结果表明,在发花过程的第0—4天、6—8天、10—14天茯砖茶发花存在3个差异较大的细菌优势种群结构的演变;从16SrDNA的V3可变区比对结果证明黑毛茶发花过程中有短波单胞菌属、诺卡氏菌属、新鞘脂菌属、突那梭菌属、韦龙氏假单胞菌属、乳杆菌属、克雷伯氏菌属以及不可培养ε-变形菌、腐败螺旋菌属、粘球菌属、根瘤菌属和6种未知分类地位的不可培养细菌,说明采用DGGE指纹图谱能更系统、更真实地反映茯砖茶发花发酵过程中细菌群落结构和多样性变化。     

基于Illumina MiSeq技术分析不同地域加工的茯砖茶中微生物群落多样性

为研究不同地域加工的茯砖茶中发花微生物群落结构及多样性,本文采用Illumina Miseq技术对其微生物群落结构进行了解析。结果表明:不同地域加工的茯砖茶中细菌种类丰富,分为9个门、16个纲、29个目、50个科、66个属,其中厚壁菌门中的乳球菌属(Lactococcus)占绝对优势;湖南产区的茯砖茶中细菌丰度和多样性最高。真菌分为2个门、6个纲、6个目、7个科、7个属,其中曲霉属(Aspergillus)是绝对优势菌种,在每个样品中的丰度均在92%以上;此外,还检测到了丰度低于1%的酵母属,分别是假丝酵母属、耐碱酵母属和毕赤酵母属,且在不同茶样中的丰度存在差异;陕西产区的茯砖茶中真核微生物菌群丰度最高。聚类分析发现,同一产区的茯砖茶样品距离较近,表明地域环境及加工工艺是影响茯砖茶发花中微生物群落结构的主要因素。     

贵州地区茯砖茶“金花菌”的分离和分子鉴定

本研究对贵州地区茯砖茶中的"金花菌"进行了分离鉴定。通过PCR扩增及测序技术获得转录间隔区序列及部分核糖体大亚基(ITS+LSU)、β-微管蛋白(β-tubulin)、钙调蛋白(Ca M)和RNA聚合酶Ⅱ(RPB2)4个基因的序列,然后构建多基因系统树,并对其形态特征进行观察,将其鉴定为冠突曲霉Aspergillus cristatus。     

分离自海洋沉积物的四个中国真菌新记录种

报道了分离自渤海沉积物的4个中国真菌新记录种：黄褐隐囊菌Aphanoascus fulvescens、小翅孢壳Emericellopsis minima、弗氏光黑壳Preussia flanaganii和湿生假散囊菌Pseudeurotium hygrophila。其中,隐囊菌属Aphanoascus为中国新记录属。研究菌株保存于中国海洋大学海洋生物标本室（OUCMB）。