生长素IAA对食用菌生长发育影响的研究进展

吲哚-3-乙酸(Indole-3-acetic acid,IAA)属于生长素吲哚衍生物家族,是最重要的植物激素之一,在植物、真菌、细菌中广泛存在。IAA在食用菌中的作用和功能研究越来越受到重视。综合比较了IAA的生物合成途径,分析了IAA对食用菌生长、发育的影响,以及提高食用菌抗性和促进共生宿主植物生长的作用。最后系统总结了IAA在食用菌中可能的作用机制,为研究IAA在食用菌生长发育中的调控机制及其应用提供了理论依据。

15种常见食用菌营养成分分析及评价

为研究不同种类食用菌的营养价值,对15种常见食用菌干品中的蛋白质、多糖、氨基酸以及矿质元素含量进行检测分析。结果表明,15种食用菌蛋白质含量(w,后同)为8.49~32.30 g·100 g^(-1),粗多糖含量为7.76~40.21 g·100 g^(-1),K含量为1.12~3.58 g·100 g^(-1),P含量为0.28~1.44 g·100 g^(-1),Zn含量为0.0018~0.0123 g·100 g^(-1),Ca含量为0.0058~0.6240 g·100 g^(-1)。15种食用菌中总氨基酸含量为5.81~23.76 g·100 g^(-1),其中羊肚菌最高;平菇的氨基酸比值系数评分为77.97,氨基酸组成最均衡;谷氨酸(Glu)和天冬氨酸(Asp)含量比较丰富,蛋氨酸(Met)含量相对不足。除牛肝菌的第一限制氨基酸为亮氨酸(Leu)外,其余食用菌的第一限制氨基酸均为Met。主成分分析和聚类分析表明,食用菌营养组成和含量与其种类相关。

卢氏县食用菌科技特派团:朵朵食用菌 撑起“致富伞”

河南省卢氏县是全国优质香菇生产的黄金区,独特的地理位置和气候条件,为香菇种植提供了得天独厚的资源优势,当地群众长期以来有种植香菇的传统。近年来,该县依托良好的气候、生态等资源优势,大力发展食用菌产业,取得了良好成效。在产业发展过程中,河南省食用菌产业科技特派员服务团(以下简称“食用菌科特派团”)按照《河南省科技特派员助力乡村振兴五年行动计划(2021—2025年)》要求,因势利导,发挥科技优势,做规划引项目、建基地促集群,让朵朵食用菌,撑起乡村振兴的“致富伞”。

河南香菇越夏高温气候特征及其与菌棒坏袋率的关系分析

气候变暖背景下,高温胁迫已成为影响河南香菇产业发展的制约因素,研究香菇越夏高温气候特征及其与香菇菌棒坏袋率的关系,可为香菇生产应对气候变化提供技术支撑。基于1991—2022年河南省伏牛山区6个香菇主产地区的气象数据,选取30、33、35、40℃等4个高温界限温度,分析河南香菇主产区的高温变化特征,并结合2022年香菇高温灾害资料,研究香菇越夏期(6—8月)不同高温界限温度下气象因子与菌棒坏袋率的关系,明确香菇遭受高温灾害的主要温度界限指标及气象因子。结果表明,1991—2021年河南香菇越夏期高温热量资源呈显著增加趋势,西峡地区增温尤为明显;越夏期内,7月份33℃以上的日高温最大时长与菌棒坏袋率呈显著正相关,尤其是35℃界限温度下的日高温最大时长与菌棒坏袋率的正相关系数最大。未来应重点关注最高温度在33℃以上的天气,当气温在35℃以上时,应及时采取措施积极防御香菇高温灾害。

基于TPA法对十四种香菇质地的研究与评价

以14种香菇为试材,采用质构仪质地多面分析法(TPA),研究了不同种类香菇质地特点,并对7个质地指标进行评价,以期为香菇分级研究与利用提供参考,同时也可为优质香菇的研究和选育提供基础。结果表明:第11种香菇具有最大硬度、弹性和咀嚼性,与其它种类具有差异。对7个指标进行主成分分析,提取出3个主成分,累计方差贡献率为79.75%,其中主成分1(PC 1)占40.92%,主成分2(PC 2)占23.79%,硬度与PC 1呈正相关关系。指标相关性分析显示,咀嚼性与弹性之间具有最高正相关性,硬度具有最大范围的相关性,因此可以用硬度指标来反映14种香菇的质地特性,第11种香菇同时具有最大咀嚼性、硬度1、硬度2和弹性值,是较佳的食用类型。

基于种植户技能提升策略选择行为促进香菇集约化生产研究

研究种植户技能提升策略,促进种植户与香菇集约化生产方式有机衔接,推动香菇产业向现代化生产方式转变。以快速发展的香菇集约化制棒生产方式为背景,利用河南西峡、泌阳、卢氏3县香菇种植户的调查数据,运用多元Logistic模型,分析种植户的技术提升策略及其影响因素。研究表明,种植户的技能提升策略主要分为自主学习、外出参观考察、参加政府组织的技能培训、参加制棒厂的技能培训,选择不同策略的影响因素并不一致。政府与企业培训相结合,免费与专业培训相结合,扩大自主学习渠道,有效提高种植户生产技能水平,构建种植户与制棒企业的利益联结机制、提高市场预期,是推动香菇集约化生产的重要抓手。

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。

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。

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。

高温对香菇菌丝生理特性的影响及胁迫等级构建

以香菇(Lentinula edode)‘豫香1号’为参试菌株,模拟夏季高温季节气温变化特点,设置15个高温胁迫处理:H1(30℃,12 h)、H2(33℃,12 h)、H3(33℃,24 h)、H4(33℃,48 h)、H5(36℃,48 h)、H6(39℃,4 h)、H7(39℃,8 h)、H8(39℃,12 h)、H9(39℃,48 h)及H10~H15(36℃每天4 h,连续2、4、6、8、10、12 d),对照在25℃下培养(CK),研究高温胁迫对香菇菌丝生长、细胞形态,胞外漆酶、蛋白酶、纤维素酶活性,邻氨基苯甲酸合酶(TrpE)、6磷酸-海藻糖合成酶(TPS)、过氧化氢(H_(2)O_(2))含量,活性氧(ROS)水平的影响。通过主成分分析选取关键生理指标,计算不同处理的高温胁迫指数(Z),根据Z值划分胁迫等级,引入胁迫积温指数(ATSI)建立高温和持续时间的定量关系。结果表明,随胁迫温度升高及时间延长,香菇菌丝生长速度降低,菌丝胞外漆酶和羧甲基纤维素酶活性下降,TrpE、TPS、H_(2)O_(2)含量和ROS水平上升。以H_(2)O_(2)、TrpE、TPS含量和胞外漆酶活性为关键指标,根据Z值将高温胁迫划分为4个等级,轻度(1.5<Z≤3.0)、中度(3.0<Z≤4.5)、重度(4.5<Z≤6.0)、特重度(6.0<Z)。处理H1~H5和H10~H15的Z值与其ATSI值呈极显著正相关,Z值随ATSI值的变化较小;处理H6~H8的Z值与其ATSI值呈显著正相关,但Z值随ATSI值的变化较大;处理H9受高温胁迫后,菌丝完全不能恢复生长。研究结果可为香菇栽培温度调控管理及高温灾害防御提供参考。

香菇产量及其构成因素的相关性和回归分析

研究香菇产量及产量构成因素之间的关系,为香菇育种及栽培提供理论依据,以河南省参加区试的9株香菇菌株为研究材料,测量了香菇产量及产量构成的13个因素,采用IBM SPSS Statistics 27分析软件对产量与产量构成因素进行相关和通径分析,分析参试香菇品种产量及产量构成因素的变化及关系。结果表明,参试香菇品种的产量及产量构成因素差异显著,成菇数与产量呈极显著正相关,菌盖厚度及菌盖硬度与产量呈显著负相关,成菇数与菌盖厚度、单菇质量呈显著负相关,菌盖厚度与菌盖硬度呈显著正相关。通过多元线性回归分析,以产量(Y)为因变量,以成菇数(X_(1))和菌盖质量(X_(2))建立回归模型,Y=-41.889+1.100X_(1)+0.314X_(2)。进一步进行通径分析的结果表明,对产量直接贡献值最大的是成菇数,其次是菌盖质量。综上,在管理过程中,提高成菇数量、适宜的菌盖质量可以显著提高香菇产量,同时也应综合考虑各因素之间的相互作用。高产香菇品种选育中应重点挖掘影响成菇数量的菌盖发育关键的基因。

羊肚菌-豇豆轮作高效栽培模式及效益分析

羊肚菌属低温型真菌,一般在11月下旬至12月初栽培,翌年4月前收获。豇豆种植业为一项短平快的发展项目,可有效提升种植户的经济收入水平。羊肚菌与豇豆进行轮作栽培,能充分利用设施条件,且可有效降低作物连作障碍,提高效益。文章总结了适宜河南省设施羊肚菌与豇豆周年循环轮作栽培模式的高效栽培技术,并对该模式进行了效益分析。该模式每667 m^(2)羊肚菌产量约500 kg,豇豆产量约2000 kg,按照近3年均价计算,每667 m^(2)产值达4.5万元,投入生产成本共计1.591万元,利润可达2.909万元。

平菇发酵培养料制备过程中黄曲霉毒素降解变化分析

为解析平菇发酵培养料制备过程中黄曲霉毒素降解的变化规律,采用非靶向代谢组学技术和宏基因组学技术,对平菇发酵培养料制备过程中5个时期黄曲霉毒素含量及相关微生物基因丰度进行关联分析。结果表明,发酵初期(T1)培养料含有AFM1、AFG2两种黄曲霉毒素,升温阶段(T2)其含量均升至最高;第2次至第4次翻堆(T3至T5)时期未检测到黄曲霉毒素。相关性分析表明,两种黄曲霉毒素含量与曲霉属的相对丰度呈显著正相关。类芽胞杆菌属(Paenibacillus)和藤黄单胞菌属(Luteimonas)在发酵过程中是优势属,且具有降解黄曲霉毒素的能力;发酵过程中黄曲霉毒素含量变化与该2个属的相对丰度呈极显著负相关,推测该2个属可能在平菇培养料发酵过程中降解了黄曲霉毒素。

基于非靶代谢组学的糙皮侧耳子实体发育的关联物质及主要代谢通路分析

本研究采用代谢组学方法鉴定并分析了糙皮侧耳原基和刚分化的子实体中的小分子代谢物质,以期解析糙皮侧耳子实体形成和发育的潜在机制。糙皮侧耳原基和子实体中共鉴定出545种代谢物,包含酚酸、脂类、氨基酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物、有机酸、生物碱、单宁、木脂素和香豆素以及其他代谢物共9类。主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)表明糙皮侧耳原基和子实体中的代谢物质具有显著差异。以VIP≥1、fold change≥2或≤0.5为条件,共筛选到253种差异代谢物。调控通路分析结果显示差异物质涉及76条代谢途径,推测该菌通过色氨酸代谢,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成,赖氨酸降解,D-精氨酸和D-鸟氨酸代谢,生物素代谢,莨菪烷、哌啶和吡啶生物碱的生物合成,酪氨酸代谢,嘌呤代谢,丙酸代谢和异喹啉生物碱的生物合成等主要代谢通路完成物质的深度转化及调控。本研究为糙皮侧耳子实体发育机制的研究提供了一定的理论依据。