粗毛纤孔菌产胞外黑色素发酵条件优化及其抗氧化活性研究

为提高天然黑色素的产量,本研究通过探索碳氮源、转速、pH、温度等单因素对粗毛纤孔菌产黑色素的影响,并利用正交试验筛选产胞外黑色素的最适发酵培养基配方和发酵条件。结果表明,优化后的最佳发酵培养基配方为甘露醇20 g·L^(-1)、牛肉浸膏5 g·L^(-1)、碳氮比4∶1、维生素B110 mg·L^(-1),最适发酵条件为发酵温度25℃、发酵初始pH值6、转速180 r·min^(-1)、发酵时间10 d。在此培养条件下,粗毛纤孔菌胞外黑色素(IHEM)含量高达3.29 g·L^(-1),较优化前提高了17.32倍。IHEM体外化学抗氧化活性检测结果显示,IHEM具有良好的抗氧化活性,其对ABTS自由基的清除效果较佳,半最大效应浓度(EC50)为0.019 mg·mL^(-1)。本研究结果为深层发酵高产黑色素的开发提供了技术支持。

一株高产黑色素香灰菌菌株的鉴定、筛选及培养条件的优化

为筛选一株产黑色素能力强的菌株并优化其培养条件。通过ITS测序鉴定11株供试菌株,以菌丝生长速度、平板L值等指标筛选出一株产黑能力强的香灰菌,并对其生长所需碳源、氮源、pH等培养条件进行优化。研究表明,11株供试菌株均为香灰菌(Hypoxylon sp.),其中Hp.sp0006菌丝生长速度较快、菌球大且均匀、L值最低,并且发酵液黑色素含量最高。该菌株最优培养条件是,以葡萄糖为碳源、牛肉浸膏为氮源、碳氮比20∶1并添加10 mg维生素B1,黑色素含量可达(1.21±0.17)g/L。香灰菌Hp.sp0006是一株产黑色素较高的菌株,优化后的培养基更有利于黑色素的合成,为香灰菌黑色素的开发利用奠定基础。

银耳副产物对小鼠饲用价值的评价研究

试验旨在探究银耳副产物对小鼠生长状况、肝脏功能、免疫功能及耐力的影响。取3种银耳副产物,分别设置低中高剂量组,记录各组小鼠生长状况指标,测定免疫功能性指标、肝脏功能性指标,通过游泳试验建立动物疲劳模型,探究饲料对小鼠耐力影响。结果表明,菌糠低剂量组、蒂头料低剂量组能够不损伤小鼠的肝组织,促进小鼠生长发育,其中菌糠低剂量组、菌糠中剂量组及蒂头料低剂量组小鼠平均日增重比对照组提高14.52%、11.29%、14.52%。菌糠的低、中剂量组以及蒂头料的低、中剂量组小鼠乳酸脱氢酶活性极显著提高(P<0.01),血清尿素氮含量极显著降低(P<0.01),从而提高小鼠耐力。研究表明,添加一定剂量银耳菌糠或银耳蒂头料作为饲料辅料,可在不影响肝脏功能的前提下促进小鼠生长、提高小鼠免疫力及耐力。

草菇SCAR遗传标记建立及其杂种鉴定应用

草菇菌丝细胞多核且无锁状联合,缺乏明显的形态标记,遗传育种存在难题。采用SRAP法筛选出亲本单26和亲本单28的遗传差异条带4条,经克隆测序,并根据序列设计的引物优化扩增温度条件后,成功转化成SCAR遗传标记,其中SCAR1与SCAR4为亲单26所特有,SCAR2与SCAR3为亲单28所特有。应用这4个遗传标记,成功地鉴定了菌株2628的杂种性,并将应用于杂种后代单孢分离物的遗传分析等研究,为揭示草菇的性遗传模式提供有效的手段。

草菇杂交菌株2628的鉴定与品比试验

将2个匍匐型不孕的草菇单孢菌株单26、单28进行杂交配对,尖端菌丝细胞分离纯化后得到一气生型菌株2628。RAPD标记和SRAP标记的DNA指纹表明,2628继承包含了单26和单28的所有遗传谱带,是一株杂交种。杂交菌株2628可出菇,在与当前主栽品种出菇品比试验中,杂交菌株2628子实体外观较好,产量最高,是主栽品种V23-2产量的2倍多,生物学转化率达到33.4%。

金福菇的交配型研究

显微观察结果表明,金福菇(Tricholoma giganteum)担子上着生4个担孢子。交配型测定结果表明,金福菇的交配属四极性异宗结合。本研究还检测到重组B因子的新等位基因(Br)。

草菇菌丝细胞的拆分与重建

分子标记技术筛选亲本单26与单28的遗传差异条带,并成功转化为单26菌株核DNA的特征标记SCAR1和单28菌株核DNA的特征标记SCAR2;将核特征标记SCAR应用于杂交菌株2628的原生质体再生菌株的检测,成功地分离与鉴定出两亲本类型的原生质单核化菌株,表明杂交菌株2628细胞已被拆分。通过配对杂交、SCAR检测及出菇试验等证明,两亲本类型的原生质单核化菌株又可再重建成异核体的2628菌株,这为丰富食用菌特别是同宗结合真菌的遗传育种理论研究提供了新的思路。

野生金福菇的鉴定及其生物学特性研究

以野外采集的一株暂定名为拟金福菇的野生食用菌为研究对象,通过子实体形态、菌丝形态等分类,初步认定该野生菌为巨大口蘑,即金福菇;以太白3号作为对照菌株,测定并比对野生菌与太白3号的ITS序列,同源性为99.84,从而从分子生物学角度确认该野生菌为金福菇。以荆西口蘑、太白2号作为对照,研究其生物学特性的结果:拟金福菇生长速度快,可达0.41cm/d,在15～35℃温度下都可以生长,最适生长pH为6,对光强不敏感。

新农科背景下食用菌栽培课程建设路径探索

在新农科建设背景下,国家农林类人才的培养方案不断优化完善,课程是人才培养的基本单元;食用菌栽培作为现代农林技术的重要课程之一,加强课程的改革优化,对适应新农科背景下的新三农人才队伍培养具有深远意义。本文以食用菌栽培课程为研究对象,对该课程的教学改革目标、未来发展规划进行探究,旨在推进食用菌栽培课程的革新建设,为培养更多的食用菌专业人才奠定基础。

草菇核不对称分裂与菌种退化的相关性

【目的】探讨草菇细胞核不对称分裂与菌种退化的相关性,揭示草菇菌种退化机理。【方法】根据草菇菌落形态观察并结合RAPD技术筛选出退化的草菇菌株,通过细胞核DAPI染色,观察其细胞核大小、数目,比较正常菌株与退化菌株细胞核的异同。【结果】草菇菌丝细胞为多核,在有丝分裂过程中存在核不对称分裂。退化菌株细胞中形成染色体的数量不同,同一个细胞中可观察到大小不一的细胞核;正常菌株PY与3个退化菌株PYb5、PYb6、PYb7平均每个菌丝细胞的细胞核数目分别为12.78、10.06、8.88和7.26个,不对称分裂核分别占总核数的2.5%、10.5%、15.3%和23.7%。【结论】草菇细胞核不对称分裂可能是引起草菇菌种退化的一个重要因素。

虫草素抗三阴性乳腺癌的转录组学分析

前期研究表明,蛹虫草活性成分虫草素能有效抑制乳腺癌移植瘤的生长和转移,但其作用机制未清楚。本研究取三阴性乳腺癌移植瘤样品,通过转录组测序技术分析虫草素抗乳腺癌移植瘤的分子作用机制。结果表明,以P<0.05、log2|FC|>1为标准,筛选获得584个差异表达基因,其中上调基因69个,下调基因515个;KEGG分析表明,虫草素对乳腺癌移植瘤的分子调控涉及Hippo signaling pathway、Hedgehog signaling pathway、ECM-receptor interction、TGF-beta signaling pathway等多条癌症相关信号通路;GO分析表明,这些差异基因富集在biological adhesion、growth、metabolic process、locomotion和biological process等16个生物学过程中,提示虫草素对乳腺癌移植瘤生长与转移有极显著的调节作用;进一步对生长和转移过程的基因进行PPI互作分析,提示Hedgehog signaling pathway、Hippo signaling pathway是虫草素抗三阴性乳腺癌的重要潜在作用通路。研究结果提示Hippo-Yap/TAZ信号通路和Hedgehog-Gli信号通路为潜在作用通路,为进一步理解虫草素治疗三阴性乳腺癌的分子机制奠定了基础。

复合酶提取黑木耳黑色素的工艺优化及其抗氧化活性分析

【目的】探索黑木耳黑色素的高效提取工艺,为促进黑木耳黑色素功能产品的开发和应用提供参考。【方法】以黑木耳子实体干品为材料,设计纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶用量单因素试验,在此基础上,再进行3种酶质量比、复合酶添加量、酶解pH、液料比、酶解温度和酶解时间的单因素试验,然后采用响应面法对复合酶提取黑木耳黑色素的工艺条件进行优化,并对优化后的黑木耳黑色素进行鉴定,分析其对DPPH、ABTS和OH自由基的体外抗氧化活性。【结果】响应面法优化复合酶提取黑木耳黑色素的最佳参数为纤维素酶/果胶酶/木瓜蛋白酶的质量比1∶3∶0,复合酶添加量25 mg/g,酶解pH 6.0,液(mL)料(g)比20∶1,酶解温度33℃,酶解时间60 min,在此条件下黑色素得率为13.80%。在相同酶添加量下,其提取得率分别是纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶单酶处理组的2.03,1.90和1.36倍。复合酶提取获得的黑木耳黑色素对DPPH和ABTS自由基的清除效果较好,其EC_(50)值分别为1.62和0.99 mg/mL。【结论】用复合酶提取黑木耳黑色素的得率显著提高,且提取的黑色素具有良好的体外抗氧化活性。

真菌黑色素研究现状与产业应用

天然黑色素是一种由生物细胞合成并分泌的多羟基吲哚或多羟基酚类聚合物,具有溶于碱而不溶于水和其他有机溶剂的特性,在各种动物、植物和微生物中广泛存在。当前研究已表明,天然真菌黑色素具有多种生物活性,其在多个领域均有广泛应用,是一种重要的生物材料与资源。本文综述了真菌黑色素的分类、结构、合成途径、理化性质及生物活性等研究现状,指出真菌黑色素在生产应用中具有极大的潜力和价值;进一步通过综合比较浸提法、超声波辅助提取法、超声波-微波辅助提取法和酶-超声波协同提取法等4种真菌黑色素制备方法,为产业上高效制取真菌黑色素提供借鉴;最后,归纳总结了近年来国内外对真菌黑色素在农业、工业、医药等产业上的开发应用现状,讨论了真菌黑色素在产业应用上的意义及存在的问题,以期为推动我国真菌黑色素产业应用与发展方向提供借鉴。

1株野生蝉虫草的鉴定及其胞内和胞外多糖抗肝癌活性比较

【目的】对1株野外采集的蝉虫草进行分离和鉴定,分析比较其发酵菌丝体胞内和胞外多糖的抗肝癌细胞HepG-2活性及多糖的组成。【方法】通过形态学特征和ITS序列分析,对供试菌株进行鉴定;采用MTT法、细胞划痕试验,比较供试菌株菌丝体胞内和胞外多糖对人肝癌细胞HepG-2的抑制活性以及对人正常肝细胞LO2的毒性,并通过高效液相色谱法和凝胶渗透色谱法,比较分析2种多糖的成分及分子质量分布。【结果】根据菌株形态学特征和ITS序列分析,供试菌株为蝉虫草Cordyceps cicadae;其胞内和胞外多糖均可极显著抑制HepG-2细胞活性(P<0.01),半数抑制浓度(IC50)值分别为3.23和0.45 mg/mL,细胞迁移率分别为38.72%和24.79%,提示胞外多糖比胞内多糖具有更强的抗肝癌细胞HepG-2活性;且2种多糖对人LO2细胞均无明显毒性;进一步分析发现,胞外多糖中半乳糖醛酸的含量是胞内多糖的23.53倍,其分子质量的94.1%集中在19.1~85.0 ku,胞内多糖中核糖是其特征性单糖,高分子质量多糖(>250.0 ku)分布占比明显高于胞外多糖。【结论】野生蝉虫草菌株发酵所产胞外多糖的抗肝癌细胞HepG-2活性较胞内多糖强,二者在单糖组成和分子质量分布上存在明显差异。

石灰对灵芝覆土连作障碍的防控作用及其微生物群落分析

揭示石灰处理连作覆土对灵芝出芝率、产量、病害率和微生物群落变化的影响,为灵芝连作障碍的防控措施提供理论依据。以连作4年的灵芝覆土(CK)为对照,通过对覆土进行22.5 kg石灰浸泡处理(LI45)、45 kg石灰浸泡处理(LI90)和45 kg石灰匀撒处理(LS90),进而采用Illumina NovaSeq平台分别对CK、LI45和LI90组进行ITS1和16S rDNA扩增子测序。结果发现,相同剂量下石灰浸泡处理比石灰匀撒处理连作覆土显著改善灵芝连作障碍,并且在石灰浸泡处理组中出芝率、产量和部分菌群丰度变化呈剂量依赖性。与对照组相比,LI90组作用效果最显著,出芝率约提高了68.89%,产量约提高了135.87%,病害率大约降低了54.90%;在真菌属水平上,LI90组子囊菌门曲霉属等相对丰度较对照组明显降低;在细菌属水平上,LI90组覆土中贪铜菌属和嗜酸菌属等相对丰度较对照组显著提高,且贪铜菌属和嗜酸菌属相对丰度呈剂量递增。综上,LI90组石灰浸泡处理能够削减灵芝连作障碍作用,其可能与灵芝连作覆土中曲霉属等病原菌的降低,以及贪铜菌属等多种有益菌的增加有关。

草菇周年栽培关键技术研究——草菇稻草熟料周年栽培菌株筛选

通过对40个草菇(Volvariella volvacea)菌株的品比试验,筛选出屏优一号、V0048、V0042和V0026共4个菌株组成草菇稻草熟料周年栽培优选菌株。其中,屏优一号、V0048和V0042属浅色品系,出菇早、产量高,平均生物学效率分别为37.5%、33.1%和31.7%;V0026则属黑色品系,平均生物学效率为31.1%。由此组成的草菇稻草熟料周年栽培“双色”配套系列,在减少草菇周年栽培因品种带来风险的同时,还在一定程度上满足了消费者对草菇产品的多样性需求。

基于16S rDNA扩增子测序分析灵芝连作覆土细菌群落的变化

揭示不同连作年限灵芝覆土中细菌群落的变化情况,为灵芝连作障碍机制的研究提供理论依据。以邻近沙壤土(GL0)为对照,采用Illumina MiSeq平台对灵芝栽培1年(GL1)、连作1年(GL2)、2年(GL3)和3年(GL4)的覆土进行扩增子测序。多样性分析表明,连作会加大灵芝覆土中细菌群落的物种组成差异,且细菌群落的丰富度和多样性均呈现先增加后减少的趋势。在门水平上,变形菌门和放线菌门的相对丰度随着连作年限的增加而显著性增加;绿弯菌门的相对丰度逐年递减。在属水平上,鞘氨醇单胞菌属、Anaeromyxobacter、慢生根瘤菌属、脱氯菌属和Ktedonobacter等在灵芝覆土中的相对丰度逐年递减,溶杆菌属、Gp6和Gp16的相对丰度显著提高。灵芝连作障碍可能与覆土中鞘氨醇单胞菌属、Anaeromyxobacter、慢生根瘤菌属、脱氯菌属等有益细菌相对丰度逐年降低有关。

茶薪菇遗传模式和育种工艺研究

以鲜茶薪菇为材料,经担孢子弹射,稀释分离法获得37个单孢菌株。经单孢出菇验证其性遗传模式为异宗结合。再经单孢配对试验,得到了4种不同交配型的单孢菌株,单孢的极性比为9∶11∶11∶6。研究结果表明,茶薪菇性遗传模式为四极性异宗结合。经异核体菌株出菇试验,证实茶薪菇的性遗传模式是四极性异宗结合担子菌的性遗传模式。

茶薪菇性遗传模式和育种工艺研究

以鲜茶薪菇为材料,经担孢子弹射,稀释分离法获得37个单孢菌株。经单孢出菇验证其性遗传模式为异宗结合。再经单孢配对试验,得到了4种不同交配型的单孢菌株,单孢的极性比为7:9:8:3。研究结果表明:茶薪菇性遗传模式为四极性异宗结合。经异核体菌株出菇试验,证实茶薪菇的性遗传模式是四极性异宗结合担子菌的性遗传模式。

玉木耳的RAPD分析

采用随机扩增多态性DNA(Randomly Amplified Polymorphic DNA,RAPD)技术分析玉木耳(whitemutant strain ofAuricularia fuscosuccinea)、九里湖木耳(A.fuscosuccinea)、黑木耳(A.auricula)8129和毛木耳(A.polytricha)781四个菌株之间的遗传差异性。结果表明,玉木耳与九里湖木耳之间的遗传相似系数大于0.99;4个菌株在遗传距离0.53的位置上可以分为三类:九里湖木耳和玉木耳为一类;黑木耳8129,毛木耳781各为一类。