北京西山油松Pinus tabuliformis和樟子松P.sylvestris var.mongolica人工林土壤-林木连续体微生物群落比较

油松Pinus tabuliformis和樟子松Pinus sylvestris var.mongolica是中国重要造林树种,但具有不同的地理分布。北京西山处于油松生长的适生区,但为樟子松引种的南界,成为探究树种在土壤-林木连续体微生物群落构建驱动作用的理想研究样本。本研究应用高通量测序技术获取了北京西山同一地点的油松和樟子松人工林土壤-林木连续体多个部位的微生物群落组成,探究了树种因素在这2种松树土壤-林木连续体微生物群落构建中发挥的作用。土壤作为林木微生物主要来源具有特殊地位,本研究进一步研究了与土壤微生物关系密切的土壤理化性质。研究结果表明,2种松树土壤-林木连续体微生物群落α多样性差异主要体现在土壤和根际土壤中;β多样性分析表明仅针叶中内生的细菌群落组成在两松树间差异不显著,其他部位的微生物群落在2种松树间均具有一定的组成差异,树种对土壤和根际土壤微生物群落组成方差的解释度最高,而对针叶微生物群落组成方差解释度最低,即树种在土壤和根际土壤微生物群落构建中发挥较大的作用,而在针叶内生微生物群落构建中发挥作用较小。油松比樟子松相同部位细菌群落具有更加复杂的网络结构,细菌生态网络属性在2种松树间具有清晰差异,但真菌没有。油松和樟子松土壤-林木连续体中含有丰富的微生物类群,以相对多度大于5%的纲作为优势纲,共有7个细菌纲和7个真菌纲组成了2种松树各个部位的优势纲,优势细菌纲为:Alphaproteobacteria、Betaproteobacteria、Actinobacteria、Thermoleophilia、Gammaproteobacteria、Bacilli和Clostridia,优势真菌纲为Agaricomycetes、Leotiomycetes、Sordariomycetes、Eurotiomycetes、Dothideomycetes、Mortierellomycetes和Pezizomycetes。土壤理化性质是影响2种松树人工林土壤中微生物多样性差异和组成的重要因素,其中细菌和真菌群落组成均受到有效磷(availablephosphorus,AP)、pH和速效钾(availablekalium,AK)的影响,此外,细菌群落的组成还显著与碱解氮(alkali-hydrolyzed nitrogen,AHN)相关。研究结果揭示了树种差异在华北地区油松和樟子松土壤-林木连续体微生物群落构建中的作用、松树与微生物的互作,也为华北地区松树造林提供了林下微生物数据。

海南热带雨林国家公园生物多样性热点与保护空缺区域识别:基于大型真菌与植物视角

预测受威胁物种的适生区、识别生物多样性热点区域,对制定科学合理的保护策略极为重要。目前适生区及生物多样性热点区的识别研究在动植物中的应用较多,而在大型真菌中的应用较少。本研究基于2013-2022年在海南岛进行的大型真菌和植物多样性本底调查获得的物种名录和分布信息,及GBIF公共数据库资源,筛选出受威胁或需优先保护的16种大型真菌和45种植物。采用最大熵(MaxEnt)模型,首先预测单个目标物种在国家公园内的适生区,通过图层叠加识别大型真菌、植物的多样性热点区域,将大型真菌和植物同时纳入热点区域分析,比较二者异同,并与当前海南热带雨林国家公园的边界进行比较,评估国家公园对真菌和植物的保护成效和空缺。研究结果显示:海南岛全域大型真菌、植物多样性热点区域总面积分别为271.9 km^(2)、889.0 km^(2),其中大型真菌与植物重叠的热点区域为214.0 km^(2)(78.7%),而非重叠的热点区域面积分别为57.9 km^(2)和675.0 km^(2);大型真菌在海南岛东北沿海区域形成较大面积(2,412.8 km^(2))的次热点区域,而该区域为植物的冷点区域;同时考虑大型真菌和植物时,海南岛全域热点区域为601.0 km^(2),其中位于国家公园和国家公园核心保护区的面积分别为572.8 km^(2)(95.3%)和518.2 km^(2)(86.2%),主要集中在海拔700–1,200 m的山地雨林区;国家公园内有54.6 km^(2)热点区域位于一般管控区内,28.2 km^(2)的热点区域位于热带雨林国家公园界外的海南岛东南部,应加强对这些区域的生物多样性保护。在生物多样性热点区域识别分析中,将大型真菌纳入考查范围将能更有效地保护生物多样性和生态系统的完整性。

长白山三种针叶树木质部微生物多样性及群落结构分析

为了研究树干木质部微生物群落的多样性及其动态变化,本研究分别采集了长白山北坡红松Pinus koraiensis(hs)、鱼鳞云杉Picea jezoensis(ys)和长白落叶松Larix olgensis(lys)的树芯15份,利用高通量测序技术分析了3种树种不同树龄组的木质部微生物的群落多样性及其群落的动态变化。研究结果表明,不同树龄组的木质部微生物群落多样性差异显著(真菌A组ys>lys;细菌hs>lys>ys)。木质部微生物的优势菌门是子囊菌门Ascomycota、担子菌门Basidiomycota、变形菌门Proteobacteria和放线菌门Actinobacteria。差异分析表明,不同树种和不同树龄组的木质部优势属存在显著差异,属水平线性判别分析[line discriminant analysis(LDA)effect size,LEfSe]共检测到10个真菌指示类群和40个细菌指示类群,结果表明长白落叶松中的真菌群落和红松中的细菌群落具有较强的指示性。

云南亚福莱特拟地花菌菌塘土壤微生物群落组成

云南松Pinus yunnanensis外生菌根真菌亚福莱特拟地花菌Albatrellopsis flettioides具有较高的营养价值和生态价值,其菌塘土壤微生物对亚福莱特拟地花菌具有重要的影响。本研究对亚福莱特拟地花菌菌塘土壤以及其周围非菌塘土壤群落组成进行分析,探究影响亚福莱特拟地花菌的主要菌群。研究结果表明,亚福莱特拟地花菌菌塘土壤中真菌和细菌α多样性指数存在差异(EG>CG)。菌塘土壤中细菌优势菌纲是伞菌纲Agaricomycetes、双担菌纲Geminibasidiomycetes、散囊菌纲Eurotiomycetes、α变形菌纲Alphaproteobacteria和放线菌纲Actinobacteria;在相关性分析中,乳牛肝菌属Suillus和地花菌属Albatrellus与亚福莱特拟地花菌菌塘土壤样品具有较高相关性,而鹅膏菌属Amanita、Amphinema和红菇属Russula与非菌塘土壤样品具有较高的相关性。在差异类群分析中,共得到35个不同分类水平的真菌和28个不同分类水平的细菌指示类群。

粗毛纤孔菌的生物学特性和抗氧化活性研究

以野外分离的一种药用真菌粗毛纤孔菌Inonotus hispidus为研究对象,对其生物学特性与抗氧化活性进行了研究。通过改变培养温度、初始pH、碳源及氮源4个单因素对粗毛纤孔菌进行固体培养,结果表明,最适培养温度为30℃、初始pH为9.0、碳源为蔗糖、氮源为酵母浸粉;采用L^(9)(3^(3))三因子三水平正交试验对固体培养最适碳源含量、氮源含量及初始pH组合进一步研究,得出对粗毛纤孔菌丝长速的影响排序为:氮源含量>碳源含量>初始pH,最佳组合为蔗糖30g/L、酵母浸粉1 g/L、初始pH 10.0。同时测定了粗毛纤孔菌在液体培养时的抗氧化活性,结果发现,粗毛纤孔菌液体培养的14 d内,多酚黄酮含量始终维持在较高的水平,对羟自由基、DPPH自由基、ABTS自由基的清除能力和铁离子还原能力较强,表明粗毛纤孔菌具有一定的抗氧化活性。

东方栓孔菌漆酶的固定化及其对不同类型染料的脱色作用

漆酶是一种天然的绿色催化剂,由于具有催化效率高、底物特异性广、对辅因子和特定环境条件要求少、无毒等优点,因而在制浆造纸、生物合成、改善纤维性能、食品加工、生物传感器制造、农林废弃物的生物转化和炼制,特别是环境污染物的生物降解和生物修复等领域具有巨大的应用潜力。但游离漆酶稳定性差且成本较高,固定化方法成为解决该问题的有效手段,其能够有效增强酶的热稳定性及对极端环境的耐受力、使酶易与产物分离以提高酶回收率。本研究基于前期筛选获得的一株高产漆酶白腐真菌菌株东方栓孔菌(Trametes orientalis)所分泌的漆酶(Tolacc-T),对其纯化酶蛋白以壳聚糖作为载体、戊二醛作为交联剂进行了固定化处理,命名为Tolacc-T@Chit@GA,并优化了固定化条件为戊二醛浓度0.7%(V/V)、交联时间4 h、给酶量6.0 mL、固定化时间6 h。与Tolacc-T相比,Tolacc-T@Chit@GA的pH适应性、耐热变性能力及贮存稳定性均显著增强。循环使用时的稳定性和耐久性也十分明显,循环使用7次后,Tolacc-T@Chit@GA的相对活性仍可保持在80%以上。此外,Tolacc-T@Chit@GA还可使不同类型的染料脱色,尤其对金属络合染料萘酚绿B的脱色效果最佳,气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectroscopy,GC-MS)检测确定该染料部分代谢产物为1-萘胺、2-萘酚、1-氨基-2-萘酚、1-亚硝基-2-萘酚、1-亚硝基-2-萘酚-6-磺酸。上述结果证明,东方栓孔菌固定化漆酶Tolacc-T@Chit@GA具有较好的稳定性和可重复利用性,存在广阔的应用前景。

北京月季叶际表生真菌多样性及群落结构

叶际微生物在维持植物健康,促进植物的生长和生物地球化学循环等生态功能中发挥着重要作用,近年来叶际微生物的作用以及多样性变化受到广泛关注,其重要性日益突出。本研究以北京常见的绿化植物月季为研究对象,对市中心向北、由近到远的4个采样点,安定门地区(ADM)、和平街地区(HPJ)、亚运村地区(YYC)和北七家地区(BQJ);3个月份(四月、七月和十一月)和道路2个不同位置(道路中央和两侧)的月季叶际表生真菌多样性及群落结构进行了研究。结果表明:在月季叶际表生真菌系统中,共获得3425条扩增子系列变异特征序列(ASVs),其中座囊菌纲Dothideomycetes是优势类群,不同采样点间的月季叶际表生真菌Shannon指数由高到低依次为ADM>BQJ>HEJ>YYC,其中ADM显著高于YYC,多样性由市中心向北、由近到远呈现先降低后升高的变化趋势;月份间的Shannon指数由高到低依次为四月份>七月份>十一月份,其中四月份显著高于七月份和十一月份;道路中央样品与道路两侧样品无显著性差异。LEfSe分析判定了不同地区和季节的差异指示菌属,其中ADM的差异指示属为新刺毛茎点霉属Neosetophoma、新齿裂菌属Neophaeococcomyces及假赤壳属Pseudocosmospora,HPJ的差异指示属为光黑壳属Preussia,YYC的差异指示属为圆盘菌属Orbilia,BQJ的差异指示属为假小垫革菌属Pseudotomentella。通过网络分析发现,空泡茎点霉属Vacuiphoma、担孢酵母属Erythrobasidium、枝孢属Cladosporium、木拉克属Mrakia和亚球壳属Sphaerulina平均度最大,确定为核心节点菌属。真菌群落功能预测得出腐生功能类群和病理功能类群是月季叶际表生真菌的主要类群,且腐生功能类群在不同季节条件下和不同样点间丰度均存在显著变化。研究结果为城市叶际微生物群落结构变化和城市绿化科学管理提供了参考。

北京市毒蘑菇名录

本研究在系统对北京市毒蘑菇开展资源调查和物种鉴定的基础上,结合文献整理,汇总了北京市毒蘑菇名录,并根据中毒类型进行分类,同时还提供了每个物种的学名、中文名称和参考文献。截至2023年,北京市共发现毒蘑菇130种,可以造成5种已知损害类型,但仍有一些中毒类型难以确定。其中,最需要关注的剧毒蘑菇主要是可以造成急性肝损害型中毒的黄盖鹅膏和肉褐鳞环柄菇及可以造成急性肾衰竭型中毒的欧式鹅膏。

中国森林大型真菌重要类群多样性和系统学研究

大型真菌主要为担子菌门的真菌和少数为子囊菌门的真菌,该类真菌具有重要的经济价值和生态功能,主要生长在森林生态系统中。30年来作者对我国几乎所有类型森林生态中的大型真菌进行了系统调查和采集,共采集标本11.2万号。基于对这些材料的形态学及分子系统学研究,并结合生态学和生物地理学特征,共鉴定出中国森林大型真菌4 250种,隶属于担子菌门和子囊菌门的21个目,发现和发表2个新科、4个新亚科、69个新属和885个新种。云南省是我国森林大型真菌最丰富的省份,描述于该省的新种有314种,占作者发表的全部中国新种的35%。这些研究为深入认识全球大型真菌物种多样性提供了中国的贡献,更新了我国重要食药用菌名称,揭示了我国毒蘑菇多样性基本特征,系统论述了我国森林病原菌的物种多样性,为资源利用、森林健康和保护提供了科学依据;论述了森林大型真菌代表性类群在种和属级水平的起源和演化,为今后开展重要类群科级、目级甚至纲级的系统进化关系提供了重要数据。

中国多孔菌驯化栽培研究进展

总结和概述了2018—2022年间我国真菌学者对多孔菌驯化栽培研究的进展,期间我国对20种多孔菌进行了生物学研究,并在此基础上驯化栽培、成功发育成子实体,为我国药用真菌产业发展提供了重要资源基础和技术支撑。

中国食药用真菌研究发展的新趋势——以《菌物学报》2000-2021年发表论文分析

对《菌物学报》2000—2021间发表的877篇有关食药用真菌研究的论文进行了分析,在此期间食药用真菌论文篇数和百分比都呈上升趋势。特别是自2009年国家建设食用菌产业技术体系后,发表于《菌物学报》的食药用真菌论文数量显著提高。基于最近2年发表的研究成果,阐述了我国食药用真菌研究发展的最新趋势,其中对灵芝、虫草、桑黄、香菇、金针菇、羊肚菌、侧耳、广叶绣球菌、草菇、双孢蘑菇等10个类群报道的论文占同期食药用真菌论文总数的80%,说明该10个类群是食药用真菌研究的热点种类。食药用真菌种质资源、栽培生理、遗传育种是食药用真菌研究的热点领域。药用真菌的活性成分和药理作用是药用真菌研究的主要关注点。基因组和转录组等组学研究是今后的发展趋势和重要方向。

野生四川灵芝的生物学特性和抗氧化活性

灵芝是我国一类传统药用真菌的统称,具有极高的药用价值和经济价值。为了充分保护和利用该类野生药用真菌资源,本研究对采自广西壮族自治区南宁市的一株野生灵芝进行了菌株分离纯化培养,通过基于内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)序列的分子生物学分析鉴定为四川灵芝Ganoderma sichuanense。以此为实验菌株,对该种的生物学特性和抗氧化活性进行了研究。探索了不同碳源、氮源、无机盐、pH、温度在固体培养条件下对野生四川灵芝菌丝生长速度的影响。对上述5因子进行单因子试验,从中筛选出4因子再进行正交试验。在试验范围内野生四川灵芝菌丝生长的最佳碳源为麦芽糖,氮源为牛肉膏,无机盐为KH_(2)PO_(4),最适pH7.0,温度30℃。通过正交试验进一步优化,得到最佳因子组合为麦芽糖30.0g/L、牛肉膏5.0g/L、KH_(2)PO_(4)1.0g/L、pH 6.0。针对液体培养过程中的多糖、三萜、多酚、抗坏血酸含量、超氧化物歧化酶活性及羟自由基清除能力变化进行了测定,发现该野生四川灵芝具有一定的抗氧化活性。

桑黄类真菌多糖研究进展

桑黄是一类珍稀药用真菌的统称,多糖作为其主要的有效成分之一,具有抑肿瘤、抗氧化、抑菌、消炎、免疫调节等多种药理功效。本文就桑黄多糖的提取分离纯化、结构解析和药用价值等方面的研究进展进行了综述,旨在为深入研究其药理功效并开发成为天然食品、保健品或药品提供重要参考。

北京市大型真菌物种多样性调查与资源评价

大型真菌作为生态系统的主要组成部分,具有重要的生态功能与经济价值。本研究于2020–2022年采用样线法和随机踏查法对北京市大型真菌资源进行调查,共采集标本5,448份。通过形态学与分子生物学方法鉴定物种608种,进一步结合相关文献资料确定北京市大型真菌共619种,隶属于2门6纲22目93科277属,其中担子菌门595种,子囊菌门24种,中国新记录种5种,北京新记录种120种。基于以上物种名录开展物种组成和区系地理分析以及资源评价,结果表明:含10种以上的优势科共19科,占总物种数的59.61%,主要有:蘑菇科、多孔菌科、小脆柄菇科、红菇科、口蘑科等;含5种以上的优势属有33属,占总物种数的38.13%,主要有:丝膜菌属(Cortinarius)、裸脚伞属(Gymnopus)、丝盖伞属(Inocybe)、白环蘑属(Leucoagaricus)、红菇属(Russula)等。北京市大型真菌以世界广布属(61.37%)和北温带分布属(31.05%)为主,其次是泛热带分布属(5.42%)。北京市共有食用菌71种、药用菌43种、有毒菌22种、食药兼用菌45种。本研究结果为北京市大型真菌的物种多样性保护以及资源利用提供了科学依据。

菌物学研究的几点思考

随着测序技术的进步和组学发展,给传统菌物学研究带来了挑战,也为现代菌物学发展提供了机遇。分子系统学及环境DNA序列对菌物学经典分类造成了极大的冲击,基因组时代的物种概念还没有很好地建立,极早期分化真菌成为了新的研究热点,基因树与物种树的不一致为真菌进化提供了新的思路,文中针对菌物学研究中的一些热点问题进行了初步论述,供菌物学研究者关注、参考和讨论。

城乡不同绿地中毛白杨土壤及根系真菌群落结构研究

土壤微生物在土壤养分循环和能量流动等生物过程中起着重要的作用,并且能敏感地响应环境条件的变化。本研究以天津市宝坻区毛白杨Populus tomentosa为研究对象,探究3种不同环境条件(社区绿地CG、公园绿地PG和高速公路旁绿地HG)对毛白杨土壤和根系真菌群落结构的影响。研究结果表明,3个绿地间土壤真菌Shannon多样性指数存在显著差异(HG>CG>PG);但根系真菌Shannon多样性指数无显著差异;此外,不同环境条件对真菌群落的组成起着重要作用。毛白杨土壤和根系真菌群落组成主要为丝盖伞属Inocybe、地孔块菌属Geopora、被孢霉属Mortierella、棉革菌属Tomentella、蓝状菌属Talaromyces、块菌属Tuber、层腹菌属Hymenogaster、链格孢属Alternaria、革菌属Thelephora、克努夫菌属Knufia和桩菇菌属Paxillus等,且差异分析表明丝盖伞属Inocybe、棉革菌属Tomentella和地孔块菌属Geopora的相对多度在3个样地中差异显著。比较分析土壤和根系样品发现土壤真菌群落α多样性显著高于根系真菌群落,两部位的真菌群落结构存在显著差异,块菌属Tuber的相对多度在根系样品中显著高于土壤样品。真菌群落功能预测表明腐生功能类群在不同环境条件下和不同部位间均存在显著差异。研究结果阐述了环境变化对土壤微生物群落中真菌组的影响,为森林生态系统的保护和林地可持续发展提供重要理论依据。

中国蘑菇类食药用菌近十年驯化栽培研究进展

近年来,随着生物技术和现代工业技术的进步,我国食药用菌产业快速发展,人们对食药用菌的利用越来越广泛,食药用菌的品种结构明显提高。本文综述了近10年我国蘑菇类食药用菌驯化栽培最新的研究进展,对我国近10年新成功驯化栽培的33种蘑菇类食药用菌物种名录进行了整理;同时总结了这些新的食药用菌品种生长的最适温度、最适pH、最佳碳源、氮源以及最佳栽培料等生物学特性和驯化栽培条件,为我国食药用菌产业的快速发展提供了重要的基础资源和技术支撑。

中国多孔菌目中褐腐真菌的多样性与系统发育研究进展

褐腐真菌是森林生态系统的重要组成部分,可以降解木质材料中的纤维素和半纤维素,具有重要的生态功能。褐腐真菌的部分种类是重要的林木病原菌,还有些种类是食药用真菌,具有重要的经济价值。近些年研究表明,虽然褐腐真菌分散于不同的科甚至是不同的目中,但绝大多数的褐腐真菌类群聚集在多孔菌目中。综述了中国多孔菌目中褐腐真菌的分类与系统发育的研究进展与现状,提供了目前中国范围内分布的该类群的物种名录,初步探讨并展望了该类群今后的研究方向及需要重点解决的问题。

我国食药用菌灰树花物种名称修订

灰树花是中国具有较高食药用价值的大型真菌,国内外学界过去多认定其学名为Grifola frondosa。本研究结合形态学和多基因分子系统发育分析,对分离自东亚、欧洲和北美洲的45份样本进行分类研究。多基因联合分析的研究显示了对应各大洲灰树花菌种的高支持率分支,表明不同地域灰树花的遗传信息存在一定程度的差异,分离自我国的灰树花菌种均属于东亚分支,欧洲和北美分支的成员在中国尚未发现分布。因此,东亚分支应代表了一个独立的物种。东亚地区的灰树花过去在日本曾经被描述为白树花G.albicans,而且该种曾经被认为是欧洲灰树花G.frondosa的同物异名,因此,东亚分支的物种学名应该是白树花G.albicans。由于中国多数野生和栽培灰树花菌盖颜色较深,故将其命名为白树花的一个新变型G.albicans f.huishuhua,并指定了该变型的模式标本和菌种(凭证标本HBAU15778,凭证菌株HBAU LM502)。

横断山区南段多孔菌的多样性与区系成分分析

多孔菌是大型真菌的主要类群之一,具有重要的生态功能与经济价值。本文通过野外调查研究,对横断山区南段的多孔菌进行了物种多样性和区系成分分析,发现横断山区南段的多孔菌具有较高的多样性。该地区共发现多孔菌270种,隶属于担子菌门伞菌纲的8个目29个科111个属。优势科为多孔菌科Polyporaceae、锈革孔菌科Hymenochaetaceae、拟层孔菌科Fomitopsidaceae、刺孢齿耳菌科Steccherinaceae和耳壳菌科Dacryobolaceae 5个科,优势属为木层孔菌属Phellinus、栓孔菌属Trametes、嗜蓝孢孔菌属Fomitiporia、集毛菌属Coltricia、硬孔菌属Rigidoporus、蓝孔菌属Cyanosporus、多年卧孔菌属Perenniporia、褐孔菌属Fuscoporia、干皮孔菌属Skeletocutis、灵芝属Ganoderma、异担子菌属Heterobasidion、地花菌属Albatrellus、波斯特孔菌属Postia和附毛孔菌属Trichaptum 14个属。种的区系地理成分可分为8类,其中种类数量最多的是北温带成分,表明横断山区南段多孔菌具有明显的北温带区系特征。该地区多孔菌有腐生菌241种,占89.26%;寄生菌14种,占5.19%;共生菌15种,占5.55%。在寄主方面,横断山区南段多孔菌只能生长在被子植物上的有121种,只能生长在裸子植物上的有98种,能同时在被子植物和裸子植物上生长的有51种。