我国食药用菌驯化栽培物种名录

为了解我国食药用菌资源的开发利用情况,需要对我国食药用菌栽培驯化情况进行统计分析。通过公共数据库关键词搜索,统计栽培驯化食药用菌种类,经过拉丁名以及中文名称的核实,本名录收录了192种驯化栽培的食药用菌,隶属于2门15目48科89属,包括子囊菌门(Ascomycota) 26个种,担子菌门(Basidiomycota)166个种,其中在科水平上,多孔菌科(Polyporaceae)、蘑菇科(Agaricaceae)、侧耳科(Pleurotaceae)以及泡头菌科(Physalacriaceae)种类最多;在属水平,侧耳属(Pleurotus)、蘑菇属(Agaricus)、木耳属(Auricularia)、灵芝属(Ganoderma)等栽培驯化种类较多。通过本名录发现,我国已经完成栽培驯化的食用菌种类繁多,还有大量食药用菌有开发利用前景。     

基于基因组数据解析大球盖菇交配型系统

大球盖菇Stropharia rugosoannulata是一种具有较强木质纤维素降解能力以及高营养的重要食用菌。此菌属于四极性异宗结合担子菌,但是交配型位点结构仍未被解析。本研究利用基因组数据通过生物信息学方法进行大球盖菇的A和B交配型位点解析,并与其他大型真菌进行比较。结果显示大球盖菇的A交配型位点包含了一对保守的HD1和HD2基因,位点上下游基因的共线性较高,与Galerina patagonica和砖红韧黑伞Hypholoma sublateritium相似度最高,A位点结构上也较为保守,在上下游具有保守的MIP、Sec61蛋白、甘氨酸脱氢酶和β侧翼蛋白。B位点包含5个信息素受体和3个信息素前体基因,与其他真菌相比较发现,B位点及上下游基因的共线性较差,表明在不同的真菌中B位点变异性较大。本研究所获得的结果将有助于诠释大球盖菇交配型位点结构,为今后的遗传育种提供了理论依据。     

磷和镉对根内球囊霉Glomus intraradices孢子萌发、菌丝生长和外生菌丝内聚磷酸累积的影响

丛枝菌根真菌(AMF)能够显著提高植物对重金属的抗性,菌丝内聚磷酸(Polyphosphate,PolyP)可能参与了这种抗性的形成。试验以Glomus intraradices孢子为试材,对灭菌条件进行了优化,并进一步研究了不同P和Cd2+水平对孢子萌发、菌丝生长、分支和外生菌丝中聚磷酸含量的影响。结果表明,孢子在1%氯胺T+0.02%链霉素+0.01%庆大霉素+1/100(V/V)吐温-20中灭菌5min的效果最好。孢子萌发率、菌丝分支和菌丝长度随着Cd2+浓度的增加不断降低;当Cd2+浓度达到0.1mmol/L时,孢子萌发率降低为0%,表明Glomus intraradices的孢子萌发对Cd2+的耐受极限为0.1mmol/L;1mmol/L的P促进菌丝分支增加,却降低了萌发率,但对菌丝生长没有影响;在培养23d以后,三者基本不再变化。外生菌丝内的聚磷酸含量随着P的升高而增加;在Cd2+胁迫作用下,聚磷酸的含量降低而菌丝密度随着聚磷酸的升高而升高,表明聚磷酸在减弱重金属毒性方面起了重要作用。     

微生物细胞中的聚磷酸及研究方法

聚磷酸是一种由多个磷酸基通过高能磷酸键连接而成的线性聚合分子,存在于所有生物体中,具有重要的生理功能。由于缺少特异的研究方法,为聚磷酸代谢和生理功能的研究带来很大的困难。对迄今为止的相关文献进行了综述,主要介绍微生物细胞内的聚磷酸,其中包括参与生物合成和降解过程的几种重要的酶、聚磷酸生物学功能、胁迫作用下调节聚磷酸以及聚磷酸对基因表达的调控模型和工业应用;还从分离技术、定位技术、定量分析技术3个方面重点概述了聚磷酸的研究方法。     

香菇菌丝后熟转色的转录组分析

香菇是世界第二大栽培食用菌,其菌丝后熟转色是其特有的栽培过程,并对其产量和品质至关重要。为了进一步了解香菇后熟转色形成的机制,本研究利用Illumina二代高通量测序平台,对初始未转色菌丝(LE118)、光照下转色菌丝(LE313C)、黑暗下未转色菌丝(LE313W)进行转录组测序,以香菇单核体W1-26基因组为参考基因组进行转录组有参分析,共鉴定出2 215个差异表达基因,LE313C比LE118、LE313C比LE313W、LE313W比LE118中分别有1 216、1 507、1 054个基因差异表达。GO富集分析表明,差异表达基因显著富集碳水化合物代谢过程、氧化还原酶活性、水解酶活性、过氧化物酶活性等。KEGG分析发现芳香族化合物的降解在LE313C比LE313W中被显著富集。在LE313C比LE118即香菇菌丝后熟转色发育过程中,筛选出关键差异表达基因包括糖苷酶、疏水蛋白、P450、漆酶、谷氨酸脱氢酶等,表明这些差异基因在香菇菌丝的后熟转色中可能行使重要的生物功能。本研究为进一步研究香菇菌丝后熟及转色形成的机理提供了重要依据。     

香菇原生质体单核化过程中细胞核相对优势等级的研究

食用菌原生质体单核化过程中常常会出现偏分离现象,这个现象在香菇中研究较早,这是一个有趣又似乎是无序的现象,但是目前对偏分离的机制还缺少清晰的认识。为了细致深入研究原生质体单核化中的偏分离现象,本研究定义了强势核和弱势核概念。为了解不同强势核和弱势核的等级地位变化,本研究选取了10个香菇强势核菌株和6个弱势核菌株作为供试菌株,通过强势核菌株间、弱势核菌株间、强势核菌株与弱势核菌株间3种单单杂交方式获得26个新的双核体菌株,再检测这些双核体菌株在原生质体单核化中偏分离情况。结果表明：26株双核体都存在偏分离现象,并且强势核和弱势核的地位会发生逆转。研究结果暗示不同强势核和弱势核之间存在等级关系。本研究结果还表明同核异质体在偏分离现象中强势核和弱势核的表现是一致的。希望本研究能够为深入探索双核体细胞中两个细胞核的互作机制提供路径和借鉴。     

暗褐网柄牛肝菌子实体内生细菌群落结构研究

暗褐网柄牛肝菌（Phlebopus portentosus）是第一个栽培成功的牛肝菌目（Boletales）真菌,一般采用覆土栽培模式,覆土微生物对子实体的发育具有重要作用,目前的研究主要集中在覆土微生物上,但缺少对子实体内生菌的研究。为揭开暗褐网柄牛肝菌子实体内生菌的组成,本研究基于Illumina MiSeq平台,利用16S rRNA V3~V4区高通量测序进行细菌群落结构分析。结果表明子实体（fruiting body,FB）内部存在很高丰度的细菌,主要以变形菌门（Proteobacteria）为主,在属水平上以贪铜菌属（Cupriavidus）（64.98%）、不动杆菌属（Acinetobacter）（7.62%）、苍白杆菌属（Ochrobactrum）（6.02%）为主。与覆土（casing soil,CS）基质固有的细菌种群进行比较,VENN分析显示子实体内有468个OTUs为独有,占总序列的26.65%,分类上隶属于贪铜菌属、不动杆菌属和Delftia。FB和CS差异性分析以及Lefse标志性微生物分析均显示贪铜菌属、苍白杆菌属、不动杆菌属、嗜糖假单胞菌属（Pelomonas）等为FB特异性、标志性类群。利用Picrust（Phylogenetic investigation of communities by reconstruction of unobserved states）进行Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes（KEGG）通路预测发现,子实体内生菌群的主要代谢途径为膜传输、氨基酸代谢、碳水化合物代谢、外源生物降解与代谢,与覆土菌群有20个代谢通路的差异,并且外源生物降解与代谢、信号转导、其他氨基酸代谢、脂质代谢、细胞过程和信号5个通路的比例要高于覆土,微生物类群的差异可能是导致产生这些功能差异的原因。