剖析地衣体的共生

地衣是一类很特殊的植物,它们是由一种藻类和一种真菌共生(少数种类为两种藻类和一种真菌共生)的复合有机体。构成地衣体的藻、菌之间紧密地结合,长期地共同生活,无论在形态、构造、生理功能和遗传上都形成一个独立的固定有机体,它既不同于一般的藻类,也不同于一般的真菌,而是一个特殊的植物新类型,这是长期历史发展进化的结果。     

绿球藻目的几个中国新记录属种

6个生境比较特殊而有趣的绿球藻目物种首次在我国发现,它们分别是生于土壤的香喇网绿藻(Dictyochloris fragrans Vischer ex Start),寄生于眼子菜叶片的浮萍绿点藻(Chlorchytrium lemmae Cohn.),气生种类—生长在樟树皮上的分层胶囊藻(Gloeocystis polydermatica(Kutz.) Hindak),与真菌共生形成地衣的土著共球藻(Trebouxia aboricola de Puymaly)和团集共球藻(Trebouscia glomerata(Waren) Ahmadjian),还有附生于一种刚毛藻(Cladophora sp.)细胞表面的伊乐外生藻(Ectogeron elodeae Dangeard)。除胶囊藻属(Gloeocystis)外,其它属均为中国新记录属。     

共生真菌Simplicillium lanosoniveum促进衣藻生长和脂类合成

【背景】藻类是生产生物柴油的主要原料,而一些真菌和细菌能够与藻类共生并提高生物柴油产量,因此藻-菌共生培养技术成为国内外研究的热点。【目的】研究共生真菌Simplicilliumlanosoniveum对衣藻Chlamydomonas reinhardtii细胞生长和脂类合成的影响。【方法】将分离的蓝藻共生真菌和衣藻混合(共生)培养。【结果】与衣藻单独培养相比,混合培养衣藻的比生长速率(0.20 d-1)、细胞产率[0.17 g/(L·d)]和生物量(2.85 g/L)分别提高了10.3%、51.3%和55.7%;脂类比合成速率[0.68 mg/(g·d)]、合成速率[1.95 mg/(L·d)]和含量(220.4 mg/g)分别提高了33.3%、107.5%和32.0%,并且脂类中的饱和脂肪酸以及单不饱和脂肪酸C18-1和C18-2的比例上升,有利于生物柴油的加工。【结论】真菌Simplicilliumlanosoniveum能够促进衣藻的生长和脂类合成,因此藻-菌混合培养可用于生物柴油原料的生产。     

地衣

地衣为一群特殊的植物。过去曾经很久被认为是叶状体孢子植物中的一个独立的网,附在真菌植物门的后面。在1867年由俄国科学学法明律和巴拉涅茨基的研究,才确定地衣为菌类与藻类的共生体;另立为地衣门,是属于低等植物的联合共生物。菌藻两种植物生活在一起,形成似乎是一个复合的有机体一样。真菌的菌丝缠绕着藻类的细胞。由于它们共同生     

淡腹黄梅衣共生藻的分离培养

地衣中的真菌与藻类紧密而特殊的共生关系长期以来倍受关注,是生物共生的典范。为深入研究菌藻构建地衣的过程及它们的营养代谢关系,将自然地衣体的藻菌各自分离,再人工合成新的地衣,这是很有意义且具有挑战性的研究。此类的实验地衣生物学工作国外开展得较早,并已由此取得了许多有价值的成果（Ａｈｍａｄｊｉａｎ,１９６２;Ｇａｌｕｎ,１９８８;Ｌｕｔｚｏｎｉ,１９９８）;而国内在这方面几乎是一片空白。本实验尝试从一种典型的异层叶状地衣,淡腹黄梅衣中分离其中的共生绿藻─—共球藻属,并研究其培养特性。１材料与方法１．…     

三种荒漠地衣共生菌藻的耐热性研究

作为沙漠生物地毯工程研究的组成部分,对荒漠地衣石果衣Endocarpon pusillum、节瘤微孢衣Acarospora nodulosa以及荒漠微孢衣A. schleicheri的共生菌藻进行了耐热性研究。结果表明,3种荒漠地衣的共生菌藻在湿润条件下对温度的最大忍受力仅为50℃,而在干燥条件下石果衣的共生菌藻的最大忍受力均为75℃,而其他两种地衣共生菌藻的最大忍受力均为80℃。3种荒漠地衣共生菌、藻分别对高温胁迫的耐受力,在干燥状态下均比在湿润状态下明显增高。     

植菌昆虫与其共生真菌协同进化分子机制

昆虫菌业（fungiculture）是一种类似于人类种植业的昆虫种植体系,包括种植、耕作、收获和营养依赖4个过程,可分为高级的社会性昆虫如切叶蚂蚁、白蚁等和低级的非社会性昆虫如食菌小蠹虫、卷叶象甲、蜥蜴甲虫、树蜂等,它们均能种植并取食真菌。近年来随着组学及微生物组技术的发展,植菌昆虫与其共生真菌协同进化的分子机制研究方面取得了重要进展。系统发育分析阐明了植菌昆虫的起源与进化历程,并显示出与共生真菌系统发育的一致性;共生真菌细胞核数量也从双核增加到最多17个核,而染色体倍型也从单倍体增加为二倍体甚至多倍体;组学分析则揭示了植菌昆虫与其共生真菌在精氨酸、碳水化合物、木质素及几丁质合成或降解等方面显示出了高度的协同进化。本文系统综述了植菌昆虫及其共生真菌的系统进化、核进化及基因组进化进展,并探讨这种协同进化机制的生物学意义。     

非豆科植物共生受体样蛋白激酶研究进展

植物根部能够与微生物形成相互依存、互惠互利的共生关系,非豆科植物根系主要与内生真菌形成菌根的共生体。共生受体样蛋白激酶(symbiosis receptor-like kinase,SYMRK)是植物识别菌根真菌诱导而产生的特异分子,它的蛋白结构由三个部分组成,即包含3个富含亮氨酸重复序列(LRRs)的胞外受体结合域、跨膜区和胞内蛋白激酶域。Symrk是控制共生形成的一个关键组分,该基因所编码的蛋白在植物识别和应答菌根真菌早期信号转导途径中是必需的。对Symrk基因的研究为进一步弄清植物-真菌共生的功能和作用机理打下了坚实的基础。     

鱼腥藻与满江红大孢子果长成幼孢子体的共生关系的形态学观察

满江红属成熟的孢子体的同化叶中有鱼腥藻共生,其大孢子果内和幼孢子体的叶内也有鱼腥藻,这亦为学者所注意。但鱼腥藻什么时候进入幼孢子体?幼孢子体的那一片叶开始有鱼腥藻进入?鱼腥藻什么时候从休眠状态转变为活动状态,并进行分裂而成藻丝体?这些问题在国内报道尚不多。本工作是通过满江红属的大孢子发育到形成幼孢子体各阶段制片,对它们各时期鱼腥藻的分布和变化作了较系统的观察,并就上述问题从     

水生藻状菌的研究方法

藻状菌纲(Phycomycetes)有200多属、1000多种,其体型与某些藻类很相似。水生藻状菌是指生活在水中或湿土中的属于藻状菌纲的一些低等真菌。由于它们的生活条件和生长发育与其它真菌有些不同,其研究方法也就有不同的地方。本文主要介绍它的采集、分离、培养、观察等方面的研究方法。     

二氧化硫对地衣中共生藻菌营养关系影响研究

为探讨地衣对大气污染特别敏感的原因 ,分离淡腹黄梅衣 (Xanthoparmelliamexicana)的共生藻和共生真菌 ,并重新合成地衣 .研究了地衣及纯化培养的藻和菌在SO2 污染短期胁迫下的生理反应 .结果表明 ,叶绿素a比叶绿素b易受伤害 ;叶绿素对 0 .5mg·L-1的熏气最敏感 ,水溶液暴露时叶绿素PQa值的下降与SO2 的吸收量有相关性 .地衣中酸性磷酸酶活性主要由共生藻所决定 .丙二醇含量在共生藻和菌以及地衣样品中无显著差异 ;还原型谷胱甘肽GSH含量在共生菌中明显高于共生藻 ,并与SO2 胁迫强度密切相关 .可以作为地衣过氧化状态和受损的生物标志物 .共生真菌承担了地衣主要的抗氧化任务 ,由于物质与能量的消耗 ,共生藻比共生菌更容易受到伤害 .     

地衣—大气污染的指示灯

大气污染作为环境污染的主要因素已越来越引起人们的重视 ,而对它的监测除了采用物理、化学监测手段外 ,生物监测更以其简便、真实、灵敏等其它任何监测手段所无法比拟的优越性而倍受青睐。地衣就是其中的代表。1　地衣简介地衣是一种与藻类共生的专化性真菌 ,常以真菌来命名。真菌类常为盘菌纲和核菌纲 ,少数为伞菌目和非褶菌目。而构成地衣的藻类有绿藻和蓝藻共 2 0多属。地衣的藻菌关系有 :1)共生关系　即地衣中的菌丝缠绕藻细胞 ,并从外面包围藻类。藻类进行光合作用 ,制造有机物 ,供藻类与菌类共同需要 ;菌类则吸收水分、无机盐和 O2 …     

丛枝菌根真菌脂类代谢对共生信号调控的响应和反馈

丛枝菌根(AM)真菌是自然生态系统中分布最为广泛的真菌之一,在自然界物质循环和能量流动中发挥着重要作用。经过长期的协同进化,AM真菌和宿主植物之间形成了完美的互惠互利的共生关系,而真菌的脂类代谢可能是揭示共生秘密的关键所在。本文综述了AM真菌脂类代谢在共生关系建立和维持中关键作用的最新研究进展,重点探讨了AM真菌脂类代谢对共生信号调控的响应和反馈机制,主要包括:AM真菌脂类存储和释放对共生和非共生状态的响应,以及脂类代谢产物变化与共生营养传递之间的关系;脂类分解过程在共生建立初期对信号分子调控发生的响应,以及相应的物质转化和能量代谢;菌根共生互惠互利关系维持中,真菌脂类代谢与信号分子交流通道的相互渗透和影响。本文对于理解菌根共生机制,促进菌根在生产中的应用具有促进作用。     

共生

共生是生物群落中常见的自然现象。人们早就发现一些生物相互结合,形成彼此有利的联盟。共生使自然界物质循环和能量流动和谐,使生态系统自我调节能力不断完善。生物类群中最典型的共生是地衣门中的各类地衣。由于真菌和藻类的巧妙结合,使它们具有其他植物所没有的特殊功能。裸露的岩壁,不毛的瘠地,北极的苔原,千年的树干,海龟的壳背都能找到地衣的踪迹。有的地衣世世代代生活在180℃的热水泉口,有的能长期忍耐缺水而不死亡。地衣同蓝藻一样,是地球最早的拓荒者,为地球生态系统的昌盛立下了丰功伟绩。     

藻菌共生处理污水的机制与应用研究进展

在污水处理领域,藻菌共生有同步脱氮、除磷效率高、排放温室气体量低、生物质可资源化回收等优势,近年来受到学者的重视.目前鲜有综述污水处理中藻类与细菌、真菌及混合藻菌间互作机制的文章.本文从藻类-细菌、藻类-真菌、混合藻-混合菌3个方面介绍藻菌共生处理污水的研究进展,重点阐述藻菌间营养物质交换、信号传导及生物絮凝3种不同互...     

铜绿微囊藻和斜生栅藻非稳态营养盐限制条件下的生长竞争特性

采用“脉冲”添加方法进行了非稳态条件下铜绿微囊藻（M.）和斜生栅藻（S.）分别在氮磷单营养盐和双营养盐限制时的共培养试验。试验结果显示：当添加频率为1d时,无论何种营养盐限制,M.均成为优势藻种。氮限制条件下,氮时均浓度范围在0.3—2.4 mg/L时,M.始终具有竞争优势。磷限制条件下,磷浓度范围在0.018—0.035 mg/L时,S.只在生长初期阶段占优。氮磷双营养盐限制条件下,添加液的氮磷质量比为35:1（设定为最优比）,添加频率为8 d时,两种藻表现出共生特征;而偏离最优比时（N:P=70:1,17:1）,在不同的添加频率下均未出现共生现象,且氮的时均浓度为0.6—4.8 mg/L时（70:1）,M.具有竞争优势,而降低为0.15—0.3 mg/L时（17:1）,S.占优。随着添加频率的变化,两种藻的细胞大小也会随之改变,S.随着营养盐浓度的降低而增大,且在双营养盐限制条件下变化更显著。上述试验结果分析表明：两种藻竞争能力与添加频率相关,在藻种浓度的变化上,按照‘拾遗－机会’交替竞争理论,M.表现出机会主义者特征,而S.则表现出拾遗者的特征,两者的共生特征也符合‘中度干扰’假说。藻细胞大小变化表明,两种藻均可以改变大小实现最大限度争夺受限营养盐。在低浓度时,S.细胞大小的变化同样也变现出了“拾遗者”的特征。     

藻际环境中微生物胞间通讯行为及作用

藻际环境中,微生物通过营养物质交换和活性物质释放相互作用,进而引发共生、竞争或合作等行为.结合环境条件的影响,藻际环境一般具有稳定而多样的微生态结构.以上行为发生的基础是以信号分子为媒介的微生物胞间通讯作用.本文系统综述了藻际环境的特征、藻际胞间通讯行为以及藻际胞间信号分子的类别与作用机制.特别针对痕量信号分子特性,结...     

兰科植物种子共生萌发真菌多样性及共生萌发机制研究进展

自然环境下,兰科植物种子细小无胚乳,需要和适宜的真菌共生才能萌发,因而与真菌有天然的共生关系。自身繁殖率低加之近年来栖息地环境破坏导致兰科植物资源更加濒危,而通过筛选适合的真菌进行种子的共生萌发可以有效地实现兰科植物的种质保育及濒危种类野生居群的生态恢复。本文对地生型、附生型以及腐生型等兰科植物已发现的萌发真菌的多样性进行了系统地梳理,发现担子菌门的胶膜菌科、角担菌科以及蜡壳耳目真菌为已报道共生萌发真菌的主要类群;同时对兰科植物种子的共生萌发机制,包括形态学机制、营养机制和分子机制等方面的相关研究进行了归纳论述,但是当前关于兰科植物和真菌互作机制方面的研究还相对较少,许多问题需要进一步明确。本文对共生萌发真菌在兰科植物保育和繁育中的应用以及共生萌发机制的研究等方面具有一定的参考价值。     

氮胁迫下共生蓝藻的分离纯化及生理响应机制

目的：揭示氮胁迫逆境下共生蓝藻的生理响应机制。方法：采用藻细胞分离纯化技术获得了一株共生蓝藻,测定其光合色素含量并分析了氮胁迫下的生理响应机制。结果：新分离藻株的细胞形态与其他念珠藻属相似,具有典型的营养细胞和异型胞;该藻室温吸收光谱中叶绿素蓝区相对含量减少,类胡萝卜素相对含量增加;氮胁迫时,藻细胞在pH8.4和160μmol·m-2·s-1光强组合下的细胞增长率最高,同时藻细胞叶绿素a含量增加值也最高,对共生藻生理响应机制有着显著性影响（P〈0.05）。结论：该共生蓝藻为念珠藻属蓝藻,在氮胁迫下有较强的叶绿素合成能力,对碱性条件及高光强有着显著的生理响应。     

真菌与植物共生机制研究进展

真菌与植物共生是一种非常普遍、复杂和重要的生物学现象。真菌与植物共生部位、共生类型和共生结构的多样性,以及参入共生的真菌和植物多样性奠定真菌与植物共生的生物学基础。真菌与植物首先通过分子"对话"的生化机制相互识别构建共生体,进而由真菌和植物双方生理机制调控共生体发育及其生理功能,以构建稳定有效的共生体。真菌与植物的空间、营养和功能生态位很多是相近的,双方均面临相同的生态选择压力,需要共同抵抗不良生境,以适应更多环境。因此,真菌和植物通过两者共生的生态学机制增强植物抗逆性,减轻有害生物危害,提高其竞争力和生境的适应能力。真菌和植物长期的协同演化过程中,种群间的基因交流及其差异导致不同的基因组合,奠定了共生体多样化的基础与资源。此遗传学机制形成的多种遗传组合的共生体不仅使真菌和植物在各环境压力下共存,还可以不断进化发展。真菌和植物共生研究方面已形成较为完善的体系,加强真菌与植物共生理论的研究,特别是该类共生体遗传背景、基因与环境互作效应及其机制的阐明,将有助于诠释真菌与植物共生的生物学机制。