基于非靶向代谢组学的平菇子实体发育过程中菌丝体差异代谢物分析

为了解平菇生长发育过程中子实体形成的代谢物基础,采用超高效液相色谱-电喷雾串联四级杆质谱(UPLC-ESI-MS/MS)技术结合多变量统计分析方法对发菌完成期(MM)、原基期(MP)及子实体分化期(MF)的平菇菌丝体进行代谢组学分析。结果表明,主成分(PCA)模型分析结果显示3个时期平菇菌丝体中的代谢产物具有明显差异。通过正交偏最小二乘判别分析(OPLS‐DA),以VIP(varible importance in the projection)>1和差异倍数值(fold change)≥2或≤0.5为条件对MM vs MP、MM vs MF和MP vs MF中的差异代谢物进行比较分析,分别获得139个、147个和67个差异代谢物,变化倍数最大的物质包括氨基酸及其衍生物、脂质、生物碱、有机酸等,说明这些差异代谢物对平菇子实体发育具有重要影响。KEGG分析表明,苯丙氨酸代谢、色氨酸代谢、嘌呤代谢等20条代谢通路表现活跃。在子实体发育过程中,脂质、有机酸、核苷酸及其衍生物、氨基酸及其衍生物之间明显相关。以上研究结果为平菇子实体发育机制和标准化栽培提供了理论依据。

不同麸皮含量对平菇生长和品质质构的影响

以平菇“新科107”菌株为试材,采用质构仪质地多面分析(TPA)及品质分析法,研究了不同麸皮含量对平菇生长及品质质构的影响,以期为平菇栽培提供参考依据。结果表明:不同麸皮含量对平菇的生长速度、生物学效率和品质质构均有显著影响,其中5%麸皮含量时菌丝生长速度最快,与10%无明显差异;随着麸皮含量的增加,生物学效率呈先升后降趋势,在10%麸皮含量下生物学效率最大,5%麸皮含量下最小;在5%麸皮含量时蛋白质含量最高,灰分与粗纤维含量均在10%麸皮含量下达到最大,粗多糖含量随着麸皮含量的增加不断升高;菌柄和菌盖的硬度均在10%达到最大,随着麸皮含量的升高,内聚性和弹性均先升高后降低,且无显著差异,菌盖的咀嚼性先呈上升趋势,在15%含量后显著下降。综合分析菌丝生长速率和子实体品质质构结果,麸皮最适添加量为10%。

丹栀逍遥散中药渣栽培平菇的可行性初探

目的:系统性评价丹栀逍遥散中药渣栽培平菇的可行性。方法:以丹栀逍遥散中药渣为研究对象,将中药渣和棉籽壳混合栽培平菇,并分析不同配方平菇的生物转化率、营养成分、重金属以及平菇中栀子苷的残留。结果:配方3(含中药渣40%)栽培的平菇生物转化率最高;发菌时间较短且菌丝长势强,菌袋污染率低;粗蛋白和总糖含量高,粗脂肪含量显著降低,而灰分、粗纤维含量变化不显著;重金属含量在安全范围内且栀子苷未检出。结论:用丹栀逍遥散中药渣栽培平菇安全可行,既能延长中药渣的价值链,又可丰富平菇的栽培基质。

一株野生肺形侧耳的鉴定及其液体发酵培养基的优化

为优化肺形侧耳液体发酵的培养基配方,以采集到的野生侧耳菌株为试验材料,通过分子生物学方法确定该菌株为肺形侧耳,利用单因素试验筛选该野生肺形侧耳液体发酵培养基的最适碳源、氮源、无机盐及其质量浓度;根据单因素试验结果,选择玉米粉、豆粕粉、MgSO_(4)·7H_(2)O为考察因素,以肺形侧耳菌丝生物量为指标,采用Box-Benhnken设计优化肺形侧耳的液体发酵培养基。单因素试验结果表明,野生肺形侧耳液体发酵培养基的最适碳源、氮源、无机盐分别是玉米粉、豆粕粉和MgSO_(4)·7H_(2)O。Box-Benhnken设计试验结果显示:响应面回归模型拟合系数可达0.9684,肺形侧耳的最佳液体发酵培养基配方为玉米粉24.36 g·L^(-1)、豆粕粉9.98 g·L^(-1)、MgSO_(4)·7H_(2)O 2.66 g·L^(-1);在最佳培养基中,肺形侧耳菌丝体的理论生物量为11.15 mg·mL^(-1),实测生物量为11.09 mg·mL^(-1)。优化后的液体发酵培养基比PDA培养基发酵时间缩短4 d,产量提高1.21 mg·L^(-1)。

平菇^(60)Co-γ诱变孢子杂交新种质的创制及其遗传多样性分析

为了探究不同平菇品种对辐射的敏感性及适宜辐射剂量,以便快速准确地鉴别平菇的杂交后代,创制新平菇种质,从而加快育种进程,本研究利用10个^(60)Co-γ射线剂量分别辐射4种不同平菇的孢子悬浮液,对致死率进行统计,并获得了诱变菌株的孢子单核体。随后配制杂交组合,开展了^(60)Co-γ诱变和杂交育种研究。基于简单序列重复(SSR)标记,对诱变后材料和杂交后代共39份材料进行了遗传多样性分析。结果表明,品种5178的适宜辐射剂量为500 Gy,时间为200 min;9408的适宜辐射剂量为600 Gy,时间为240 min;灰美2号的适宜辐射剂量为700 Gy,时间为280 min;榆黄菇T2的适宜辐射剂量为400 Gy,时间为160 min。筛选获得的35个长势良好的杂交子中,经SSR分子标记验证,这些菌株在8对引物扩增下呈现出不同的特异性条带。综上,本研究可快速、准确地鉴别杂交子,为平菇的辐射诱变和杂交育种提供了技术依据和理论参考。

不同光质对糙皮侧耳菌丝生长和胞外酶活性的影响

分别采用黑暗、蓝光和红光处理糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)菌丝,测定菌丝生长指标、木质纤维素降解酶(漆酶、纤维素酶、木聚糖酶)活性及木质纤维素降解酶基因[漆酶基因(LAC)、外切葡聚糖酶基因(EXO)和内切葡聚糖酶基因(END)、葡萄糖苷酶基因(GLU)]相对表达量。结果表明:在实验范围内,与黑暗、蓝光相比,红光处理的菌丝生长速度最快、生物量最高。培养3 d时,黑暗处理的菌丝漆酶、纤维素酶、木聚糖酶活性均最高,LAC、END的相对表达量均最高。培养7 d时,红光处理的菌丝漆酶、纤维素酶活性最高,EXO、END相对表达量最高;蓝光处理的菌丝木聚糖酶活性最高,GLU相对表达量最高。培养10 d时,黑暗处理的漆酶活性最高,GLU相对表达量最高;黑暗和红光处理的纤维素酶活性、木聚糖酶活性显著高于蓝光;红光处理的LAC和END相对表达量最高。

多孢自交选育秀珍菇新菌株研究

以目前秀珍菇设施主栽品种“台秀5766”为亲本,开展多孢自交选育秀珍菇新菌株研究,经多孢自交、菌丝阶段筛选、鉴定和出菇筛选、农艺性状评价等品种选育程序,从而获得优质、高产、抗病为种质资源,以期为适应食用菌消费市场需求、提高秀珍菇种植效益、丰富栽培品种类型、促进秀珍菇产业健康发展提供参考依据。结果表明:获得菌株命名为“杭秀P30”,该菌株菌盖厚实、菌柄粗壮,子实体蛋白质、氨基酸含量高、出菇期黄菇病发病率低、出菇集中、第一潮菇产量高为优良菌株。

棕榈丝栽培秀珍菇技术探讨

[目的]找到一种能替代棉籽壳,并能获得较好的产量的秀珍菇栽培配方。[方法]应用不同比例的棕榈丝配方栽培秀珍菇,比较不同栽培配方栽培出的秀珍菇的产量和多糖含量,得到栽培有机秀珍菇的适宜配方。[结果]经过试验得出,配方3(棕榈丝27%,玉米芯30%,麸皮20%,木屑20%,石灰1%,红糖1%,过磷酸钙1%)栽培秀珍菇的效果较好,配方4(棕榈丝37%,玉米芯20%,麸皮20%,木屑20%,石灰1%,红糖1%,过磷酸钙1%)栽培的秀珍菇多糖含量最高。棕榈丝配方栽培秀珍菇的效果虽然没有棉籽壳配方好,但栽培出的秀珍菇没有棉酚等有害物质的残留。[结论]采用这2个配方栽培秀珍菇,可实现农业废弃资源的再次利用,增加生态效益,推动有机食用菌的生产。

西宁地区主要平菇菌株秋冬两季农艺性状和产量比较试验

目的 了解不同平菇菌株的农艺性状及产量,为西宁地区平菇产业发展提供理论支撑。方法 以西宁地区栽培的10个平菇菌株为试验材料,通过熟料袋栽方式,观测其发菌出菇情况、子实体性状及产量。结果 从发菌出菇速度来看,8105和小黑平吃料快、菌丝生长速率快,过肩时间、满袋时间和出菇时间均较短,菌丝生长表现优异。从各菌株子实体的农艺性状来看,8105和抗病3号的菌盖厚度、单袋产量和单朵鲜重最高,显著优于其他菌株,同时8105的菌盖直径亦最高,农艺性状表现最好。从单袋产量和生物学效率来看,抗病3号和8105的菌株最高,两者无显著差异,且均极显著高于其他菌株;其次是小黑平的单袋产量和总生物学效率较高。结论 从发菌出菇速度、农艺性状和产量3方面综合对比可知,8105和抗病3号可作为西宁地区平菇推广栽培的首选菌株,小黑平可作为备选菌株。

基于苹果木屑的配方栽培平菇的安全性、矿质营养和产量分析

以平菇为试材,采用添加苹果木屑30%~80%的6个配方栽培平菇,研究废弃苹果木屑栽培平菇对子实体重金属、矿质元素和农残的含量及平菇产量的影响,以期实现废弃苹果木屑的资源化利用,寻找平菇栽培的替代原料以降低栽培成本。结果表明:除了Pb,重金属Cd、Hg、As、Cr、Ni在各配方原料中均被检测到,且随着苹果木屑含量的增加而上升,但6个配方栽培的平菇子实体重金属和农残均不超标;添加50%的苹果木屑配方(即苹果木屑50%、棉籽壳20%、玉米芯20%、麦麸8%、石膏2%、含水量60%)栽培的平菇,产量最高,生物转化率达91.7%,而且K(17068.37±1286.04)mg·kg^(-1)DW、Mg(1487.29±63.17)mg·kg^(-1)DW、Fe(75.02±2.76)mg·kg^(-1)DW、Zn(64.24±2.26)mg·kg^(-1)DW、Mn(8.57±0.28)mg·kg^(-1)DW、Cu(9.75±1.16)mg·kg^(-1)DW的含量较高,确定为苹果木屑栽培平菇的最佳配方。综合原料价格、产量、安全性和矿质营养,苹果木屑可以作为平菇栽培的替代原料。

塔城地区夏季耐高温型平菇品种筛选试验

引进国内5个主栽的高温型平菇菌株,并对其多项指标进行栽培比较试验。结果表明,在菌丝体生长情况及形态特征、子实体生长情况、抗病性、产量、商品性等方面,LTP369946和LTP507708菌株表现较好,适宜在塔城地区的日光温室内进行夏季栽培。

辽宁省玉米秸秆基质栽培糙皮侧耳菌株筛选评价

为筛选出适宜辽宁地区以玉米秸秆为主要栽培基质的优良糙皮侧耳菌株,以19个糙皮侧耳菌株为试验材料,对菌丝长势、满袋时间、污染率、生物学效率及农艺性状等指标进行测定和比较分析。结果表明,C14号菌株综合指标优于其他供试菌株,其母种和栽培种在玉米秸秆基质中菌丝长势均较好,生物学效率较高,为105.8%,子实体菌盖颜色深灰色,菌柄3.1~6.8 cm,朵大韧性好,菇型紧凑,菌盖肥厚,中等大小,光泽好,可作为生产用优良菌株。C10、C2号菌株子实体性状一般,但其母种及栽培种在玉米秸秆基质中菌丝长势强、生物学效率高,利用秸秆能力强,可作为品种选育的备选材料。

糙皮侧耳PoLIM基因家族鉴定与表达分析

在NCBI、JGI数据库中检索糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)PoLIMs,进行生物信息学分析;测定PoLIM 1~PoLIM 6在25℃培养7 d(菌丝期),16℃培养5 d(扭结前期)、10 d(扭结后期)、15 d(原基期)、22 d(子实体期)的相对表达量以及菌丝在4℃冷胁迫12、24、48 h的相对表达量。结果表明:PoLIM1~PoLIM6的氨基酸数量为353~1 673;等电点为7.26~9.98;亚细胞定位预测均在细胞核中;有10个保守基序;启动子序列中包含光、生长素、MYB转录因子以及低温胁迫等响应元件。就相对表达量而言,PoLIM1在子实体期较高;Po LIM2在扭结后期和子实体期较高;Po LIM3、Po LIM4、Po LIM6在菌丝期较高;Po LIM5在扭结后期较高,在原基期及子实体期降低。与对照(25℃)相比,4℃冷胁迫时Po LIM1、Po LIM3、Po LIM5、Po LIM6的相对表达量升高。

秀珍菇工厂化生产豆粕替代型优化配方初探

【目的】根据秀珍菇栽培基质的福建省本地材料资源优势和成本优势,优化秀珍菇工厂化生产配方,减少对豆粕的高度依赖,降低并稳定秀珍菇工厂化生产成本。【方法】以棉籽壳、杂木屑、桉树皮、麸皮、玉米粉、豆粕、豆皮、甘蔗渣等栽培配方成分,共设置12组秀珍菇栽培配方,其中以常用豆粕原料为氮源补充的常规栽培配方(棉籽壳30%、杂木屑20%、桉树皮20%、麸皮20%、玉米粉5%、豆粕3%)为对照,接种‘秀珍57’秀珍菇液体菌种,进行发菌和出菇管理,测试与比较各种配方在栽培中秀珍菇的菌丝生长速度,第一、二潮菌包产量与两潮总产量等指标,筛选能替代豆粕的秀珍菇工厂化生产优化配方。【结果】筛选出一个优化的秀珍菇工厂化生产配方(中棉中桉配方:棉籽壳34%、杂木屑20%、桉树皮24%、麸皮20%、石灰1%、石膏1%),相比于常规栽培配方,以中棉中桉配方栽培的秀珍菇菌丝生长速度提高0.05 cm/d,存在显著差异;其菌包第一潮产量和两潮总产量比常规配方分别提高6.96%、11.95%,两潮总产量显著提升。【结论】优化后的秀珍菇栽培配方不需要豆粕,其秀珍菇产量和菌丝生长速度均优于常规含豆粕的栽培配方,对秀珍菇工厂化生产提高生产效益具有应用价值。

糙皮侧耳原基发育关联物质及代谢通路分析

为揭示糙皮侧耳原基发育的潜在调控物质,采用代谢组学的方法对糙皮侧耳菌丝体和原基细胞代谢物进行检测分析。结果表明,菌丝体与原基细胞的代谢物具有显著差异。采用正交偏最小二乘判别分析(OPLS‐DA),以VIP(varible importance in the projection)≥1和倍数变化≥2或≤0.5为条件共筛选到400种差异代谢物。调控通路分析表明,这些差异物质涉及33条代谢通路,其中丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸、氨酰tRNA生物合成、嘌呤代谢等8条代谢通路具有极显著影响。谷氨酸和谷氨酰胺涉及p<0.01的大部分代谢通路,可能在糙皮侧耳原基发育过程中具有重要调控作用。研究结果为糙皮侧耳以及其他大型真菌原基发育机制的探索提供了理论依据。

四种杀虫剂对平菇菌丝及子实体的安全性评价

为研究除虫脲、呋虫胺、高效氯氰菊酯和氯虫苯甲酰胺4种杀虫剂对平菇菌丝和子实体生长的影响,采用拌料和喷雾两种方式对平菇进行药剂处理,使用液相色谱-质谱联用法和气相色谱法对其残留情况进行分析,并研究4种杀虫剂对蚊蝇类双翅目害虫的防治效果。结果表明,4种杀虫剂对平菇菌丝生长抑制率最高的是氯虫苯甲酰胺,达14.39%,其他3种药剂抑制率均较低。拌料处理中,100 mg·L^(-1)除虫脲和高效氯氰菊酯对平菇子实体产量的影响较小,第一潮菇的生物转化率在56%以上;喷雾处理中,100 mg·L^(-1)高效氯氰菊酯与呋虫胺对平菇产量的影响较小,第一潮菇的生物转化率在57%以上。呋虫胺对蚊蝇类双翅目害虫的防治效果最好,虫口减退率可在97.1%以上。平菇拌料处理子实体中均未检测出高效氯氰菊酯和氯虫苯甲酰胺农药残留;喷雾处理子实体中4种供试药剂均未超出残留限量。综上所述,平菇拌料处理可选用高效氯氰菊酯药剂,喷雾处理可选用呋虫胺药剂,对平菇子实体产品的安全性影响较小。

金顶侧耳种质资源遗传多样性分析及耐高温种质筛选

【目的】分析金顶侧耳种质ISSR分子标记及农艺性状的遗传多样性,为广西地区耐高温品种选育及遗传改良提供参考。【方法】以29株金顶侧耳菌株为材料,对其进行ISSR分子标记检测、表型性状测定和耐热性鉴定,分析其遗传多样性,并对其进行聚类分析、相关分析和主成分分析,筛选出商品性佳、耐高温的种质。【结果】利用筛选出的16个ISSR引物对29株金顶侧耳菌株进行聚类分析,结果显示,供试菌株间遗传相似系数为0.67~0.96,在遗传相似系数为0.79时,可分为14个类群,其中广西地区种质分布9个类群,包括3个野生种质类群,说明金顶侧耳种质遗传差异较大,遗传背景丰富。去除未出菇和表型性状相同的菌株,其余26株金顶侧耳菌株表型性状的Shannon-wiener多样性指数(H')为0.516~2.010,其中菌盖横径的H'最高,菌棒成活率的H'最小;基于数量性状将其分成七大类群,其中广西地区种质分布六大类群,其中第Ⅰ类群种质每丛子实体数量较多、较小,可用作观赏;第Ⅱ类群为广西区外品种,每丛子实体数量多,第1潮菇产量高,可用作子实体数量和首潮菇产量的改良;第Ⅲ类群为广西栽培菌株,每丛子实体数量少,可用作子实体数量的改良;第Ⅳ类群为广西栽培品种,菌盖大,可用作菌盖大小改良;第Ⅴ类群菌盖颜色深、菌盖横径与菌柄长度的比值高,可用于菌盖颜色和菇形改良;第Ⅵ类群为广西主推品种,早熟且综合农艺性状优良,可用作早熟和商品性状改良的亲本材料;第Ⅶ类群为广西野生种质,幼菇菌盖鳞片颜色深,产量高,可用于鳞片颜色及高产改良。22个表型性状中,呈极显著(P<0.01,下同)相关的性状有28对,呈显著(P<0.05)相关的性状有21对,其中第1潮菇产量与每丛子实体数量、菌柄长度与菌盖横径与菌柄长度的比值分别呈极显著正或负相关(|r|>0.800),成熟时间与总产量呈极显著负相关(r=-0.636)。7个主成分对表型变异的累计方差贡献率达83.117%。菌株耐热性试验鉴定结果显示,26株亲缘关系明晰且正常出菇的菌株分为耐热型9株、中间型12株、不耐热型5株,各类型材料在广西地区均有分布。【结论】广西金顶侧耳种质资源具有丰富的遗传多样性,育种潜力巨大,可将子实体数量作为首潮产量性状进行改良,成熟时间作为总产量性状进行改良,菌柄长度作为菌盖横径与菌柄长度的比值性状进行筛选。

巨大侧耳耐高温优质新种质创制及评价

【目的】利用单核体杂交技术创制巨大侧耳新菌株,并对杂交菌株进行评价,以期为热区食用菌产业提供耐高温优异种质资源。【方法】基于菌株来源、耐高温测定和出菇农艺性状等评价指标,选取农艺性状优良且互补、耐高温差异明显的巨大侧耳菌株PG46和PG79作为杂交亲本,通过原生质体单核化和单孢分离技术获得单核菌株,并对其进行交配型鉴定。将不同来源、不同交配型的单核菌株进行对峙培养杂交,结合显微镜观察锁状联合结构和拮抗线的方法,筛选获得新菌株,对其进行耐高温检测、出菇农艺性状和子实体营养成分测定,筛选出热区适栽的耐高温、高产、优质的巨大侧耳新种质。【结果】利用原生质体单核化和单孢分离技术,从PG46菌株获得14个单核菌株,其中7个为A_(1)B_(1)交配型,7个A_(2)B_(2)交配型;从PG79菌株获得8个单核菌株,其中2个为A_(1)B_(1)交配型,6个为A_(2)B_(2)交配型。通过单核体两两杂交后共获得28个杂交组合,通过显微镜观察,初步筛选到15个杂交菌株具锁状联合结构,其中9个杂交菌株菌丝长势较好。对9个杂交菌株和2个亲本进行评价,最终筛选到1株菌丝体耐高温(40℃胁迫18 h仍可恢复生长)、生育期短(53 d,比亲本分别缩短12和20 d)、商品性状好(菌盖圆且规整,菌柄较短,耐储存)、营养成分含量较高(粗蛋白含量13.13 g/100 g,粗纤维含量17.93 g/100 g,氨基酸含量7.57 g/100 g)的杂交新菌株PGH6。【结论】通过单核体杂交育种获得了1株高产优质耐高温的杂交新菌株,为我国热区巨大侧耳菌株产业提供了新种质。

桑枝和竹屑栽培平菇配方比较试验

目的:降低平菇生产成本,促进农业废弃物资源化利用。方法:以桑枝、竹屑为主料设计配方栽培江都71、台秀,考察平菇菌丝生长、鲜菇产量、生物转化率以及经济效益。结果:江都71、台秀菌株均能在桑枝、竹屑培养料中正常生长,但台秀菌株综合表现更好;添加桑枝和竹屑均可降低原料成本,但桑枝更适合作为平菇栽培原料;当桑枝质量分数为80%时,鲜菇产量最高,单袋利润和投入产出比也最高,江都71、台秀菌株的单袋利润分别为2.54元/袋、3.55元/袋,投入产出比分别为1∶1.74、1∶2.04。竹屑作为栽培原料时需要控制添加量,其质量分数不超过40%为宜。

外源硒对平菇菌丝生长及子实体富硒量的影响

以平菇508为供试菌株,探讨外源硒不同添加量对平菇菌丝生长、生物学效率以及富硒能力的影响。结果表明:平板富硒筛选试验,外源硒最佳添加量为10 mg/L,菌丝生长速度最快,且菌丝长势较好;栽培试验表明:外源硒添加量为80 mg/kg,平菇生物学效率最高,为119%;平菇富硒能力随外源硒添加量的增加总体呈先上升后下降趋势,外源硒添加量为140 mg/kg,平菇子实体总硒质量分数最高,为153 mg/kg。