中国菌物分类学和多样性研究的历史与现状概况

我国菌物分类学研究始于20世纪初,经过百余年的不断探索和发展,取得了丰硕的成果,并逐渐走进世界前列。本研究通过对世界菌物名称信息库Fungal Names进行数据统计,对发现自中国的菌物新物种和中国学者发表菌物新分类单元等数据开展分析,从中揭示中国菌物分类学的历史和发展趋势。过去,一共有2 214位中国学者参与发表了15 626个菌物新分类单元,包括 3个新纲、27个新目及亚目、117个新科及亚科、769个新属及亚属、11 100个新种、322个新种下单元和3 288个新组合。在全球已知的菌物物种中,自中国发现的新物种有10 233种,隶属于 3界13门44纲174目572科2 379属,占全球已知物种多样性的6.84%,居世界第二位。地理分布上,我国西南地区(云南、四川、贵州、西藏)和低纬度的热带、亚热带地区(中国台湾、广东)发现的新物种最多。根据每年发现的新分类单元数量趋势和命名作者的构成,可将中国菌物分类学的发展历史分为五个阶段：外人在华采菌及研究(1750s-1929)、中国菌物分类学起步(1930-1949)、新中国菌物分类学早期发展(1950-1977)、全国性菌物标本采集与研究(1978-2010)、走进世界前列(2011至今)。本研究对每个发展时期的分类学概况和重要历史事件进行了总结和回顾,通过上述综述性研究,有助于系统地了解中国菌物分类学不同阶段的发展趋势和研究概况,为学科当下和未来的发展提供参考。     

pH对灵芝液态发酵代谢物及抗氧化活性的影响

已有研究报道灵芝栽培生长的最适pH在中性偏酸环境,在碱性范围的生长及代谢情况鲜见报道。本研究主要探究广泛pH对灵芝液态发酵代谢物及其抗氧化活性的影响。采用摇瓶液态培养后分析代谢物中灵芝三萜、胞内外多糖、菌丝体蛋白及抗氧化活性等指标,系统比较灵芝菌丝体在pH值2-11的生长和代谢情况。研究结果表明,灵芝菌丝体生长、合成灵芝三萜、胞内多糖、30E胞外多糖、菌丝体蛋白和菌丝体水解氨基酸的最适pH值分别为10、3、2、7、2和2。对应结果分别为17.13 g/L、33.86 mg/g、72.73 mg/g、7.86 g/L、71.42 mg/g和107.10 mg/g。比对照分别提高28.5%、77.3%、22.4%、96.5%、97.1%和70.8%。胞内多糖组分1和组分2最高分子量均在初始pH 4,分别为1.016×10⁸ g/mol和9.280×10⁴ g/mol,胞外多糖组分1最高分子量在初始pH 10,为4.946×10⁶ g/mol;对菌丝体的总抗氧化能力、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2- picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力、羟自由基清除能力分析结果表明最佳的初始pH分别为3、7、9。本研究为液态发酵方式下灵芝生长及其代谢物定向调控发酵的工艺优化提供参考依据,同时发现灵芝菌丝体中优质蛋白及抗氧化活性可在功能性食品和化妆品领域推广应用。     

乙烯调控灵芝酸生物合成关键基因的筛选

灵芝是我国著名的药用真菌,灵芝酸是其主要活性成分,具有多种药理活性。乙烯可以促进灵芝酸的生物合成,但其调控机理尚不明确。本实验利用非靶向代谢组研究发现Top 20差异代谢物中含有6种灵芝的活性成分(灵芝酸η、赤芝酸F、赤芝酸N、丹芝酸A、灵芝酸V1和灵芝酸δ),其中有4种灵芝酸(灵芝酸η、赤芝酸F、赤芝酸N和灵芝酸V1)为上调积累,2种灵芝酸(灵芝酸δ和丹芝酸A)为下调积累。通过非靶向代谢组与转录组的关联分析发现基因GL23307、GL25546和GL29595同时与3种灵芝酸积累显著相关,并通过启动子顺式元件预测,发现分别编码泛素蛋白和抑肽酶基因GL25546、GL23307的启动子区域含有响应乙烯信号的顺式作用元件GCC-box,因此,推测这两个基因在乙烯调控灵芝酸生物合成中发挥重要作用。     

Crystal structure of Streptomyces diastaticus No. 7 strain M1033 xylose isomerase

The crystal structures of Streptomyces diastaticus No. 7 strain M1033 xylose isomerase (SDXyI) have been analysed and refined at 0.19nm. The crystal space group is I222, with unit cell dimensions of a=9.884 ran, b=9.393nm and c=8.798nm. Based on the coordinates of the Streptomyces rubiginosus xylose isomerase (SRXyI), the initial model of SDXyl was built up by the dose packing analysing and R-factor searching and refined by PROLSQ to a final R-factor of 0.177 with the rms deviations of bond lengths and bond angles of 0.001 9nm and 2.1°, respectively. No significant global conformation change existed between SRXyI and SDXyI except the local conformation in the active site.