香菇杂交菌株抗木霉能力筛选及可靠性分析

香菇育种中,抗木霉能力是筛选优良菌株的重要指标。为了提高菌株抗木霉能力筛选效率,通过香菇与木霉菌株在培养皿中的对峙培养,利用拮抗带宽度、香菇拮抗半径和木霉入侵距离3种方法对256株香菇杂交菌株进行抗木霉能力筛选。每种方法各筛选61株抗性强的菌株(合计101株)进行栽培试验,比较抗木霉能力的一致性、相关性和可靠性。结果表明,香菇拮抗半径、拮抗带宽度和木霉入侵距离3种方法测定的菌株抗木霉能力趋势线一致,相关系数分别为-0.699、0.536和-0.675,存在极显著较大相关,栽培污染群体指数分别为6.3、4.6和9.9,说明拮抗带宽度测定方法筛选的菌株抗木霉能力更强,其次为香菇拮抗半径,最差为木霉入侵距离。

袋料香菇栽培技术研究进展

食用菌有“五不争”——不与人争粮、不与粮争地、不与地争肥、不与农争时、不与其他争资源等优势,在构建我国粮食大格局安全中具有重要的作用。香菇现是仅次于双孢菇的第二大食用菌,由于香菇产业的快速发展,阔叶林木木屑资源会越来越少,菌林矛盾日益加重。与此同时,农林业发展产生了大量的废弃物,袋料成了香菇栽培的主流技术。对袋料香菇产量和品质的影响因素、袋料香菇栽培过程中的病虫害、野生香菇菌种的分离、鉴定和袋料栽培、香菇多组学研究等方面进行阐述,以期为袋料栽培香菇提供参考。

基于改进ResNet18的干香菇等级识别

为解决干香菇等级识别技术复杂及识别精度不高的问题,提出了一种基于残差神经网络ResNet18的干香菇等级识别方法。首先将传统的ResNet18中Stem的7×7卷积层替换为3个3×3卷积层串联,保证在感受野保持不变的情况下进一步减小计算量;其次针对残差块中线性变换和非线性变换不足的问题,引入融合非对称卷积和h-swish激活函数,增加了模型的复杂性,使其能够进行更深层次的特征学习;最后在ResNet18骨干网络中引入高效通道注意力机制,加强模型提取特征的能力。实验结果表明,改进后的ResNet18网络模型准确度达97.04%,相比ResNet18网络模型方法提升了4.81%,且性能优于VGG16、MobileNetV2、DenseNet121、ResNet34等网络模型方法,可提高干香菇等级的识别精度,单幅图像的检测时间为5.91 ms,对干香菇智能分拣过程中的等级识别具有借鉴意义。

香菇中嘌呤和香菇嘌呤研究进展

香菇作为我国产量最高的食用菌,含有丰富的营养和活性物质,具有较高的食用和药用价值,其中含有的嘌呤和香菇嘌呤两类物质已被证实与人体健康有关。然而这两类物质对人体健康具有截然不同的影响。嘌呤与人体尿酸合成代谢有关,摄入过多易造成尿酸水平升高进而引起痛风等症状,香菇也因其含有嘌呤,受到部分消费者的抵触,阻碍了其产业的发展。香菇嘌呤则与人体血脂合成调控有关,具有降血脂的功效,还有预防血栓及血管疾病、抗变、解毒等功效,是一种有益人体健康的物质。该研究综述了香菇中嘌呤的分布、分离、检测以及与人体健康的关系,探讨并明确香菇中嘌呤成分对尿酸的影响;并综述了香菇嘌呤的制备方法和药理活性,以期为香菇嘌呤的开发利用提供参考。

全球香菇产业发展历史、现状及趋势

采用文献查阅和电话访谈相结合的方法,详细分析全球香菇(Lentinula edodes)产业发展历史、现状及趋势,并对推进中国香菇产业强国建设提出政策建议。研究结果表明:香菇自然分布区域主要集中于东亚和东南亚地区;随着全球人口迁移,香菇栽培区域已扩大到除南极洲以外的各大洲。2022年,中国香菇产量为1.296×10~7 t,占全球香菇总产量的98.3%;人均年消费香菇8.9 kg,中国是全球最大的香菇生产国和消费国。全球香菇产业在消费端呈现市场规模持续增长、鲜香菇比重逐渐增加、加工品市场规模扩大的趋势,在生产端呈现劳动力老龄化、产业集中度提升、生产模式持续优化和生产科技创新水平提高的趋势。建议通过建立中央财政扶持体系、强化行业组织服务功能、加大工厂化生产技术研发力度和推动香菇全产业链发展,稳步推进中国香菇产业强国建设。

康县香菇产业现状及发展建议

香菇生产是康县农业农村经济重要的优势产业和支柱性产业之一。基于实地调研,分析了康县香菇的产业基础、品牌建设、产业模式、技术特色等方面的优势。针对康县香菇产业发展中存在的主要问题,提出了扶持龙头企业、研发推广新技术新产品、开展地理标志认证、扩大林地规模等发展建议。

基于碳水化合物结合结构域的香菇多糖特异性荧光探针的构建与应用

为构建得到香菇多糖特异性荧光探针以实现香菇多糖的原位可视化观察,本研究利用生物信息学技术从β-1,3-D-葡聚糖酶TlGluA中挖掘得到一个潜在具有香菇多糖结合能力的碳水化合物结合结构域,并对其进行了重组表达及分离纯化,重组蛋白命名为LBM,进一步利用微量滴定板法研究了LBM的结合特异性。结果表明LBM能够结合香菇多糖,但未表现出对大麦β-葡聚糖、凝结多糖或魔芋葡甘露聚糖的结合能力,这证实该蛋白对香菇多糖具有良好的结合特异性。此外,通过将LBM与绿色荧光蛋白EmGFP融合表达构建得到首个香菇多糖特异性荧光探针,命名为EmGFP-LBM,基于该探针实现了香菇多糖在香菇中的原位可视化观察。研究发现,香菇多糖不仅存在于菌丝细胞壁中,还以散在状态分布于菌丝细胞间隙与细胞内部。本研究成功构建得到首个香菇多糖特异性荧光探针,为香菇多糖的原位可视化观察提供了关键工具。

香菇菌糠资源化利用研究进展

香菇是我国产量最大的食用菌,是乡村振兴的重要支柱产业。香菇产业快速发展的同时产生了大量的菌糠,但很多菌糠被直接丢弃或焚烧,造成严重的环境污染和资源浪费,因此,香菇菌糠的资源化利用问题受到了广泛关注。在分析香菇菌糠理化性质的基础上,综述了香菇菌糠资源化利用的研究进展,包括作为食用菌栽培基质、动物饲料、有机肥、土壤改良剂、园艺栽培、生物吸附剂及生物活性物质提取原料等方面,探讨了香菇菌糠资源化利用中存在的主要问题,提出加快推进菌糠的资源化利用,应重点从加强菌糠物质基础、加大菌糠资源化利用技术、产业化应用配套设施及标准3个方面开展研究,以期为香菇菌糠的高效利用提供参考和理论依据。

辽宁地区适栽香菇菌株筛选评价研究

以引进和自主选育的16个香菇菌株为试材,采用菌丝表型观察和出菇试验等方法,研究了菌丝生长情况、菌株间拮抗反应、耐高温性能、产漆酶能力、子实体农艺性状及生物学效率,以期为辽宁地区适栽香菇品种的选择提供参考依据。结果表明:菌株22-5、22-8、22-19和ZJ12为适宜辽宁地区生长的优良香菇菌株,其中22-5和22-8为中长菌龄,子实体较大,菇型美观,适宜鲜销;ZJ12和22-19为短菌龄,产量高。ZJ12菇型适中,即适宜鲜销,也可烘干销售,22-19菇型稍小,适宜做烘干销售或切片、切丝加工。

不同生长阶段香菇栽培料木质纤维素降解利用研究

为深入了解香菇生长发育过程中栽培料木质纤维素的变化,对不同生长阶段香菇栽培料中木质纤维素含量及其相关降解酶活性进行了测定,利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线衍射法(XRD)和显微镜观察研究了木质纤维素微观结构分子基团、纤维素相对结晶度(CrI)和纤维表面形态的变化。结果表明,在香菇生长发育过程中,栽培料中的纤维素、半纤维素和木质素含量显著下降,木质纤维素含量(w,后同)由85.27%降低至52.23%,其与相应的降解酶系活性负相关,木质纤维素降解与纤维破坏程度呈现一定的相关性。FTIR结果显示,不同生长阶段香菇栽培料中木质纤维素特征官能团峰值发生变化,木质素降解速率高于半纤维素、低于纤维素。随着香菇的生长发育,栽培料中CrI显著降低,纤维素晶体结构受到了一定程度的破坏。结果表明,香菇首先利用栽培料中非木质纤维素组分供菌丝生长,同时分泌胞外降解酶破坏纤维结构,将大分子组分降解为小分子组分,从而满足其生长所需,高木质纤维素降解酶活性对应高木质纤维素降解率。该研究结果可为促进香菇栽培料中木质纤维素的降解利用提供依据。

香菇菌糠中木质纤维素的挤压降解及结构表征

为开发香菇(Lentinus edodes)菌糠的新型加工处理方式,促进其高效转化利用,以香菇菌糠为研究对象,采用范式抽提法、傅里叶变换红外光谱法、X-射线衍射法和光学显微成像对经挤压处理香菇菌糠的木质纤维素含量、木质纤维素官能团、纤维素相对结晶度和纤维形态变化进行分析。结果表明,香菇菌糠经过挤压处理后木质纤维素各组分均有不同程度减少,40%水分挤压和50%水分挤压后木质纤维素含量分别降低了13.863%、11.264%,纤维素含量分别降低了19.003%、16.630%,综纤维素含量分别降低了17.357%、11.343%,木质素含量分别降低了6.574%、11.099%,纤维素相比半纤维素、木质素呈现出更快的降解速度;与50%水分挤压相比,40%水分挤压对半纤维素、综纤维素的降解作用更显著,降解率分别提高了12.131%、6.783%。傅里叶变换红外光谱显示,木质纤维素的红外光谱特征官能团主要吸收峰的位置未发生改变,但吸收峰特征及强度发生变化,表明挤压处理对香菇菌糠中木质纤维素各组分有降解作用,其中半纤维素在低水分条件下更易发生降解,与木质纤维素各组分的挤压降解规律一致。挤压前后的香菇菌糠均具有典型的纤维素X射线衍射特征,挤压后纤维素结晶区被破坏,40%水分挤压和50%水分挤压后纤维素相对结晶度分别降低了21.10%、18.00%。纤维长度、宽度及长宽比呈现出降低趋势,经显微镜观察,挤压后香菇菌糠纤维壁及内腔进一步遭到破坏,膨松状态片状结构明显增多增大。因此,挤压处理可有效降解香菇菌糠木质纤维素,破坏其生物质结构,使得红外光谱吸收峰、纤维素结晶度及纤维形态发生改变,其中,40%水分挤压的降解作用更佳。

不同生长期香菇培养料中木质纤维素的变化特征

为探究不同生长期香菇培养料中木质纤维素的变化特征,促进其高效降解利用,以香菇培养料为研究对象,采用范式抽提法、X-射线衍射法、傅里叶变换红外光谱法和光学显微成像法对各生长期香菇培养料的木质纤维素含量、纤维素结晶度、木质纤维素相关的官能团和纤维形态变化进行分析。结果表明,随着香菇生长进程的推进,木质纤维素各组分含量显著下降,纤维素生殖生长阶段降解较多,半纤维素、木质素、综纤维素降解具有明显的阶段性,进入转色后降解速度加快。二茬菇时纤维素、半纤维素、木质素和综纤维素含量分别比原料降低了34.73%、61.58%、57.15%、42.33%。各生长期的香菇培养料均具有典型的纤维素X射线衍射特征,纤维素结晶区被破坏,典型衍射峰的结晶度持续减少。傅里叶变换红外光谱显示,木质纤维素的红外光谱特征官能团主要吸收峰的位置未发生改变,但振动强度减弱,与木质纤维素各组分的降解利用规律一致;特征峰比值I1723/I1510、I1383/I1510、I1157/I1510呈现不断减少趋势,而I897/I1510在转色和一茬菇呈增大趋势,表明香菇对木质纤维素各组分的降解程度不同,该生长期木质素相比纤维素有着更快的降解速率。纤维长度及宽度总体上呈现降低的趋势,二茬菇与其他生长期存在显著性差异。经显微镜观察,二茬菇纤维壁及内腔遭到破坏,明显区别于原料。因此,香菇对培养料木质纤维素具有较强的持续的降解作用,可显著降低木质纤维素含量,破坏纤维素结晶区,使得红外光谱吸收峰及纤维形态发生改变。

早熟香菇新品种冀香E36的选育

冀香E36是以早熟硬质香菇0912和早熟肉厚香菇JXB5为亲本,通过单孢杂交选育的广温型早熟香菇新品种。菌丝洁白、细密,分解木质素、纤维素、半纤维素能力强;菌龄80 d(天)左右,昼夜温差6℃以上即可出菇,平均原基数20.3个,出菇温度8~29℃,最适出菇温度12~23℃;子实体散生,菌盖浅褐色,平均直径56.6 mm、厚度29.2 mm,纵切面球形,菌柄较短,菌肉紧实、口感细腻;平均单菇质量19.2 g,生物学效率98%~115%,适宜河北省及相似地区袋料栽培。

香菇多糖提取、结构特征及生物活性研究进展

香菇属于担子菌纲,是世界上种植最广泛的蘑菇之一,以其食品和药物的双重用途而闻名。香菇富含多糖、维生素、微量元素等营养成分,具有很高的营养和药用价值,深受消费者喜爱。从优质香菇的子实体中提取的多糖是在其生理作用中起主要作用的活性成分。大量研究表明,香菇多糖具有抗炎、抗氧化和抗癌等多种生物活性。香菇多糖具有良好的亲水性、环保性、无毒性、无害性、原料易得等特点,在食品和医药领域得到了广泛的应用。研究香菇多糖的提取、结构特征和生物活性,预测研发趋势,对于相关食品和医药产品的研发及其实际技术应用至关重要。

香菇多糖和冷冻平衡时间对猪精液冷冻保存效果的影响

为了研究香菇多糖和冷冻平衡时间对猪精液冷冻保存效果的影响,试验在公猪精液的冷冻稀释液中添加0.6 mg/mL的香菇多糖,冷冻平衡0,30,60,90,120,150 min后,分别采用观察法、异硫氰荧光棒标记的花生凝集素(FITC-PNA)染色法、低渗肿胀法和吖啶橙染色法检测冻后猪精子的活率、顶体完整率、质膜完整率和DNA完整性。结果表明:冻后猪精子的活率和顶体完整率随着平衡时间的延长呈先升高后降低的趋势,在平衡90分钟时达到最高,分别为45.19%、55.74%;冻后猪精子的质膜完整率在平衡30,60,120,150 min之间差异不显著(P>0.05),在平衡90分钟时最高,达到51.47%,显著高于其他平衡时间质膜完整率(P<0.05);冻后猪精子DNA完整率在平衡30,60,90,120 min之间差别不显著(P>0.05),其中平衡90 min时最高,为44.56%。说明冷冻稀释液中添加0.6 mg/mL香菇多糖并平衡90 min能显著提高猪精液的冷冻保存效果。

基于重测序的23份香菇种质资源全基因组序列分析

为了对河南香菇主产区的主栽品种进行鉴定,并分析其遗传多样性,将河南主栽的23份香菇种质资源进行重测序,对单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)和小片段插入缺失(insertion-deletion,InDel)等数据进行统计和分析,并基于SNP变异对23份香菇资源进行遗传结构分析、进化树构建和主成分分析。结果表明,在23份香菇样本中,比对到参考基因组上的reads数目占总数的比例范围为72.53%~90.60%,样品平均测序深度范围为12.83~19.99,覆盖率范围为91.89%~99.32%。SNP位点共计14115075个,InDel共计1909516个。23份香菇样本的群体遗传结构及系统发育分析表明其包含3个谱系,遗传距离0.05490~0.65689,推测它们至少有3个祖先遗传成分。结合主成分分析法明确各菌种间的亲缘关系远近,证明了菌种分支具有明显的地域性。综合分析表明,以基因序列相似度、遗传距离差异及亲缘关系远近为主要依据特点,有助于对香菇地方品种命名和其特征特性关系的认识,促进优异种质资源的交流与利用。

香菇糖蛋白对大鼠铅中毒的改善作用

目的:通过优化提取工艺获得具有促排铅功能的香菇糖蛋白,探讨其对醋酸铅诱导铅中毒大鼠的防治效果。方法:利用热水浸提去除蛋白以及层析技术获得香菇糖蛋白纯品,利用红外光谱分析、单糖组成、N端氨基酸及内部氨基酸序列分析技术鉴定了香菇糖蛋白的分子特性。将63只雄性SD大鼠随机分为9组,即空白对照组、模型组、阳性对照组、香菇糖蛋白处理组(4、8、160 mg/kg)和香菇子实体处理组(4、12、36 g/kg),通过腹腔注射醋酸铅制备大鼠铅中毒模型,连续给药30 d,观察大鼠的外观表现,检测体重变化、血液和脏器中的铅含量以及生化指标。结果:提纯的香菇糖蛋白(LEPP)经过单糖组成分析发现其是由葡萄糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖醛酸、木糖、岩藻糖、核糖、半乳糖醛酸、阿拉伯糖、鼠李糖组成,氨基酸序列分析发现其N端序列为MPEQVVVADA,说明香菇糖蛋白具有多糖和蛋白的成分。动物实验表明,香菇糖蛋白能够促进铅中毒大鼠的体重增长,显著降低血液和肝脏中铅的含量(P<0.05),具有排除铅在肝脏中的沉积作用,显著提高血清中超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)和过氧化氢酶(Catalase,CAT)的活性(P<0.05),降低丙二醛(Malondialdehyde,MDA)的含量(P<0.05),提高机体的抗氧化能力,同时香菇糖蛋白还可以降低血液中谷草转氨酶(Glutamic Oxaloacetic Transaminase,AST)和谷丙转氨酶(Glutamic-Pyruvic Transaminase,ALT)的水平,具有保护肝脏的作用。结论:香菇糖蛋白可以排除体内的重金属铅,有效地改善大鼠的铅中毒症状。

北方地区塑料大棚内葡萄与香菇生态套种技术

基于葡萄树下套种香菇试验,总结出北方地区塑料大棚内葡萄树下香菇半熟料畦床套种和香菇菌棒地表摆放套种两种生态套种模式,系统介绍了茬口安排、场地消毒、原料准备、原料处理、播种、发菌管理、转色管理、出菇管理和采收管理等不同栽培阶段的技术要点,并讨论了塑料大棚内葡萄香菇生态套种的注意事项。

基于贝叶斯超参数优化的鲜香菇机器视觉图像分级识别

针对鲜香菇分级机械化程度低,精度不高等问题,本文提出1种基于贝叶斯超参数优化技术的鲜香菇机器视觉图像识别方法。利用摄像头拍摄鲜香菇图像,按人工分级标准对采样图像进行正反面标记分级,获取并标记了5级的鲜香菇图像,利用仿射变换和对比度变换的方法对获取的数据集进行扩充,建立各等级鲜香菇图像数据集;基于深度卷积神经网络,对3种预训练网络模型(AlexNet、GoogLeNet、ResNet-18)分别进行迁移学习,3种模型分别记为XGu_Ale、XGu_Goo和XGu_Res-18;使用贝叶斯优化算法对3种模型的香菇正反面数据集进行超参数优化,并分析了各个网络模型的测试结果。分析可知鲜香菇正面图像等级模型以Z-XGu_Res-18模型的识别准确率最高,鲜香菇反面图像等级模型以F-XGu_Res-18模型的识别准确率最高,准确率分别为98.73%和99.15%,选择以上2个模型可满足鲜香菇的分级要求,对正反面识别结果进行加权组合得到鲜香菇分级识别的最终等级。

基于离散元法的香菇菌渣颗粒仿真物理参数标定

为确定不同含水率香菇菌渣颗粒在离散元仿真模拟中多种参数准确性,采用离散元软件EDEM中EEPA接触模型进行仿真模拟,标定不同含水率香菇菌渣颗粒间离散元参数的方法。首先使用Design-Expert软件中的PlackettBurman试验,选取影响香菇菌渣颗粒堆积角的9个基本参数,根据方差分析结果表明,其中6个基本参数对堆积角具有显著影响;其次通过最陡爬坡试验进一步确定这6个显著影响基本参数最优值区间范围;最后根据响应曲面Box-Behnken试验建立香菇菌渣颗粒堆积角与这6个显著影响基本参数之间的二次多项式回归模型,并对回归模型进行方差分析,分别得到不同含水率香菇菌渣颗粒堆积角模型参数最优解。试验结果表明,最优解仿真模拟所得堆积角数值与物理试验数值相对误差范围在0.11%~0.89%之间。