《食品微生物检验学》虚拟仿真教学改革初探

《食品微生物检验学》是食品质量与安全专业的核心课程之一,具有实践性和应用性强的特点,操作与实践技能在学生日后的实际工作中占重要的地位。如何提高学生运用知识解决实际问题的能力,训练科学思维培养实践技能,是食品微生物检验学教学改革亟需解决的问题。虚拟仿真实验是以计算机为基础的虚拟现实技术,利用动态教学模型实时模拟实体实验的场景、仪器设备、操作流程,达到与实体实验基本一致的实验现象和实验结果。本文对虚拟仿真技术在食品微生物检验学的教学过程中的应用进行了初探。

香菇胶囊菌种使用效果研究

就香菇胶囊菌种在生产上的应用进行了对比试验,结果(1)应用香菇胶囊菌种比用传统菌种可节约接种时间50%;(2)胶囊菌种的菌棒接种污染率比传统菌种降低11.65%;(3)胶囊菌种接种至菌丝萌发的时间和菌丝长满全袋时间分别较传统袋装菌种接种方式迟20h、6.33d,但菌丝日生长速度没有显著差异;(4)在产量上,两种接种方式没有显著差异,但在制作成本上,每1000袋菌棒,用胶囊菌种比用传统菌种可节约100.6元。因此,在生产上应用胶囊菌种具有接种方便快捷、接种成活率高、成本降低等优点。

青藏高原黄绿蜜环菌纯培养菌种的分离培养及分子鉴定

首次从采自青藏高原、与高原牧草嵩草属Kobresia草本植物形成外生菌根的黄绿蜜环菌Armillarialuteo-virens子实体中分离获得一组织分离菌株,运用rDNA-ITS和rDNA-IGS-1测序技术对该组织分离菌株是否为黄绿蜜环菌的纯培养菌种进行分子鉴定,并基于黄绿蜜环菌的5.8S/ITS和IGS-1序列进行核酸序列数据库GenBank同源性检索比对、构建系统发育树。结果表明,本研究获得的黄绿蜜环菌子实体组织分离菌株即为其纯培养菌种。基于ITS的系统发育分析表明黄绿蜜环菌与口蘑科内其它属间物种的系统发育关系较远;基于IGS-1的系统发育分析表明黄绿蜜环菌与蜜环菌属内的其它种序列差异较大,系统发育关系较远,而与Lepiota属内的部分种具有较近的系统发育关系。本研究首次基于分子手段对我国青藏高原的黄绿蜜环菌种进行了分离培养、分子鉴定和系统发育分析,为黄绿蜜环菌的科学分类提供了分子依据。

几种森林大型真菌纯培养菌种的RAPD及ITS分子标记鉴定

以采自野外的4对外生菌根菌和1对木腐菌的子实体及其各自的组织分离菌株作为研究材料,运用RAPD分子标记来分析组织分离菌株与子实体间的亲缘关系,通过PCR产物克隆测序比较二者的ITS碱基序列差异,最终对组织分离菌株是否为其纯培养菌种作出判定。RAPD分析结果表明,彩色豆马勃、白乳菇以及缘盖牛肝菌的子实体及其组织分离菌株分别在0.949、0.953以及0.969的Dice相似系数水平上聚为一类,而正红菇、香杯伞的子实体及其分离菌株仅在0.04和0.08的Dice相似系数水平上聚为一类。ITS序列测定分析结果显示,彩色豆马勃、白乳菇以及缘盖牛肝菌子实体与其各自组织分离菌株的ITS片段在长度和碱基序列上完全一致,而正红菇、香杯伞子实体与其各自分离菌株具有数量和长度均不同的ITS片段。RAPD分析结果与ITS分析结果相互支持,表明彩色豆马勃、白乳菇以及缘盖牛肝菌的组织分离菌株为其纯培养菌种,而正红菇、香杯伞的组织分离菌株并非其纯培养菌种,RAPD和ITS二种分子标记的结合运用可以更加高效准确地鉴定出外生菌根菌组织分离菌株是否为其纯培养菌种。ITS分析结果还提示正红菇、香杯伞子实体内可能存在多种伴生菌。

基于形态特征和ITS序列对7个鹅膏菌属菌株的分类鉴定

以采自浙江省丽水地区的7个鹅膏菌属菌株作为研究材料,在基于形态特征进行初步鉴定的基础上,对7种鹅膏菌的rDNAITS区段进行克隆测序和序列特征比较分析。进一步对ITS序列进行核酸序列数据库GenBank同源性检索比对,将从GenBank检索获得的9个最相似物种的ITS序列连同7种鹅膏菌的ITS序列一起作系统发育分析。结果表明:基于ITS序列对f6、f9和f493个菌株的分子鉴定支持了基于形态特征的鉴定结果,对f5的分子鉴定不支持形态鉴定的结果,f8为鹅膏菌属内某种,f66为鹅膏菌属内某种,并与Amanitafulva,A.atrofusca,A.orientifulva3种鹅膏菌的亲缘关系较近,f7与另外6种鹅膏菌的亲缘关系相差甚远。研究结果提示基于分子水平上的ITS序列分析不能单方面作为大型真菌分类鉴定的可靠依据,可以作为基于传统形态学分类鉴定的辅助参考依据。

我国食用菌育种技术应用研究现状与展望

综述了食用菌人工选择育种、杂交育种、辐射诱变育种、原生质体融合和基因工程育种技术的应用研究现状和进展,指出应在系统考查种质资源的基础上,重点开展杂交育种等常规育种技术与DNA分子标记辅助选择等基因工程育种技术相结合的研究。

黄靛牛肝菌子实体营养成分分析评价

测定了黄靛牛肝菌子实体的氨基酸、矿质元素以及维生素等主要营养成分含量,并与香菇和双孢蘑菇的营养成分进行了比较。结果表明,黄靛牛肝菌子实体富含蛋白质、多种维生素和矿物质,并含有18种游离氨基酸,其中包括人体必需的8种氨基酸,其铅、镉。

灵芝品种子实体多糖和三萜含量分析与评价

为了选育加工专用型灵芝品种,以灵芝多糖和三萜含量为评价指标,对12个灵芝品种的子实体多糖和三萜含量进行了分析评价。结果表明,不同灵芝菌株的子实体在多糖和三萜含量上存在着一定的差异,其中多糖以薄树灵芝、日本红芝、仙芝、京大、树舌灵芝含量高,三萜含量却以京大、赤芝05、惠州、信州、树舌灵芝、松杉灵芝、日本红芝含量高,并且二者的含量不存在显著的相关性,这为选育灵芝多糖、灵芝三萜含量均高,并适合精深加工专用的灵芝品种提供了理论依据。

香菇多糖的化学修饰及结构表征

为明确改性效果,本文选择适宜的方法对香菇多糖分子结构进行了化学修饰和结构表征。选用氯磺酸-吡啶法和浓硫酸法对香菇多糖硫酸酯化,并进行了比较,利用一氯乙酸法对其进行羧甲基化,借助红外光谱和核磁共振碳谱对样品分别进行了结构表征。结果表明,氯磺酸-吡啶法硫酸化取代度达1.38,产率达79.23%,硫含量达14.59%,效果优于浓硫酸法;1247和807cm-1的特征吸收峰证明了硫酸基的引入,碳谱δ79.06附近的峰证明了C2和C4被部分硫酸基取代;羧甲基化碳谱中C2和C4位附近出峰说明其位上羟基被取代,且异头碳为单一β-D-吡喃环糖苷键构型。通过红外光谱和核磁共振碳谱对香菇多糖结构表征证实,硫酸酯化和羧甲基化二种化学修饰方法对香菇多糖分子结构改性是可行的,且氯磺酸-吡啶法更适合香菇多糖硫酸化。

灵芝三萜酸改善小鼠睡眠作用研究

目的:研究灵芝三萜酸对小鼠睡眠行为的影响。方法:将50只ICR雄性小鼠分为5组,分别为溶剂对照组、地西泮组、灵芝三萜酸高剂量组(T100 mg/kg)、灵芝三萜酸中剂量组(T50 mg/kg)、灵芝三萜酸低剂量组(T25 mg/kg)。各试验组每天经口给予5%吐温80、2.5 mg/kg地西泮和不同剂量的灵芝三萜酸,30 d后运用直接睡眠实验、延长戊巴比妥钠睡眠时间实验、戊巴比妥钠阈下剂量催眠实验、巴比妥钠睡眠潜伏期实验评价灵芝三萜酸对小鼠睡眠的影响。结果:灵芝三萜酸灌胃给予30 d,对小鼠体重增长无影响;灵芝三萜酸低、中、高剂量组对小鼠均无直接促进睡眠的作用;在延长戊巴比妥钠睡眠时间实验中,与溶剂对照组相比,T25、T50、T100 mg/kg均能极显著延长戊巴比妥钠睡眠时间(p <0.01),T50、T100 mg/kg组睡眠潜伏期可显著缩短(p <0.05);在戊巴比妥钠阈下剂量催眠实验中,T100 mg/kg剂量组的入睡率强于地西泮2.5 mg/kg组,表明其对戊巴比妥钠阈下剂量小鼠的催眠有协同作用;在巴比妥钠睡眠潜伏期实验中,灵芝三萜酸各剂量组的睡眠潜伏期极显著缩短(p <0.01),100 mg/kg剂量的睡眠潜伏期极显著短于阳性对照组(p <0.01)。结论:灵芝三萜酸具有改善睡眠的功能。

香菇子实体多糖分步酶解法提取研究

首先采用正交试验优化纤维素酶?果胶酶和木瓜蛋白酶对香菇(Lentinula edodes)子实体多糖酶解提取的工艺参数,然后在优化酶解条件下,依次采用纤维素酶?果胶酶和木瓜蛋白酶分步处理香菇子实体以提取香菇多糖,并与单一酶解提取法和传统热水浸提法进行对比。结果表明,纤维素酶?果胶酶?木瓜蛋白酶的最佳提取工艺参数依次为加酶量0.8%、温度45℃、pH4.5、提取时间1h,加酶量1.0%、温度45℃、pH3.5、提取时间2.0h和加酶量1.0%、温度45℃、pH4.0、提取时间1.5h;在优化提取条件下,分步酶解法提取香菇粗多糖的提取率可达14.17%,比传统热水浸提法提高128.2%,比单独采用纤维素酶?果胶酶?木瓜蛋白酶酶解提取分别提高了43.71%、46.99%和23.11%。紫外光谱分析表明,分步酶解法提取的香菇多糖纯度明显高于热水浸提法提取的香菇多糖。

浙江省干香菇重金属背景值及安全质量评价研究

为摸清浙江省干香菇的质量安全现状,测定出其重金属背景值,对浙江香菇主产区所产干香菇进行了抽样检测,经数据统计分析,提出了浙江省干香菇重金属背景值为铅0.391mg/kg、镉0.453mg/kg、砷0.264mg/kg、汞0.040mg/kg,与《NY5095-2002无公害食品——香菇》卫生指标进行比较,其铅、砷、汞含量分别为标准限量的20%、26%、20%,含量最高的镉也只为标准限量的45%,表明浙江省干香菇重金属含量处于相对较低的水平,再经单因子污染指数法和综合因子污染指数法对香菇的重金属综合污染状况进行评价,确认干香菇铅、砷、汞的污染等级均属非污染,但镉污染等级处于警戒级。

四个红菇科菌株的rDNA ITS序列分析和系统发育研究

以采自浙江省丽水山区的4个红菇科菌株作为研究材料,进行rDNAITS(Internal Transcribed Spacer)区段克隆测序和序列特征比较分析,并对ITS序列进行核酸序列数据库GenBank同源性检索比对,将从GenBank检索获得的15个最相似物种的ITS序列连同4个红菇科菌株的ITS序列一起用于系统发育分析。序列比较结果表明,4个红菇科菌株的rDNAITS序列长度为673bp^766bp,GC含量为47.4%~49.48%,其中2个红菇属(Russula)菌株R32和R57间的ITS序列长度和GC含量差异极小,而与血红乳菇(Lactarius sanguifluus)菌株L37间的ITS序列长度和GC含量差异较大。系统发育分析表明,R57为花盖红菇(R.cyanoxantha)的一个菌株,红菇属的赭盖红菇(R.mustelina)、绿菇(R.virescens)和青灰红菇(R.parazurea)三者间的序列差异较小,亲缘关系较近;乳菇属(Lactarius)的血红乳菇同鲑色乳菇(L.salmonicolor)种间的序列差异较小,亲缘关系较近。

灵芝不同生长发育期粗多糖和三萜含量变化规律

检测分析了3种灵芝(Ganoderma lucidum,G.capense,G.tsugae)11个菌株不同生长发育期的子实体粗多糖和三萜含量变化情况。结果表明,大部分供试灵芝菌株不同生长发育期的子实体粗多糖和三萜含量均存在显著或极显著差异,其中粗多糖含量多为现蕾期时最高,芝盖形成期有所降低,成熟期又有所增加,衰老期又大幅度降低;而子实体三萜含量则在现蕾期、芝盖形成期和成熟期均较高,于衰老期显著或极显著地降低。

我国食用菌种质资源现状及其发展趋势

对近年来我国食用菌种质资源调查现状和存在问题进行了分析总结,提出了要加大食用菌种质资源调查与保藏的科研投入,加强食用菌种质资源的鉴定评价、创新与利用研究,尽早确定国家知识产权战略,防止食用菌种质资源流失等发展对策。

缘盖牛肝菌纯培养菌种的RAPD和ITS分子标记鉴定

以浙江省庆元县的缘盖牛肝菌[Boletus appendiculatus(Sehaeff:Fr.)Secretan]子实体及其组织分离菌种作为研究材料,运用RAPD分子标记和ITS序列测定二种技术手段来鉴定该组织分离菌种是否为缘盖牛肝菌的真正纯培养菌种。RAPD分析结果表明,缘盖牛肝菌子实体与其组织分离菌种在0.92的Dice相似系数水平上聚为一类。ITS序列分析结果表明,二者的ITS序列在长度和碱基排列上完全一致。二种技术手段的分析、测定结果相互支持,证明缘盖牛肝菌的组织分离菌种为其真正的纯培养菌种。本研究结果同时表明,RAPD指纹分析结合ITS序列测定是鉴定外生菌根菌纯培养菌种真伪的一种高效可行的方法。

灵芝原生质体融合子的SRAP分子标记鉴定

为验证新型SRAP分子标记技术用于灵芝(Ganoderma lucidum)原生质体融合子鉴定的可行性,通过亲本菌株赤芝05、06对153个SRAP引物组合进行筛选,应用经过初筛和复筛得到的4个清晰稳定、且含有两个亲本各自特异扩增条带的SRAP引物组合,对2个亲本菌株、2个只与亲本05有拮抗的融合子、2个只与亲本06有拮抗的融合子、30个与双亲均有拮抗的融合子进行SRAP扩增。结果表明,2个只与亲本05有拮抗的融合子仅扩增出06的特异条带,2个只与亲本06有拮抗的融合子仅扩增出05的特异条带,30个与双亲均有拮抗的融合子中,有7个融合子同时扩增出05和06的特异条带,证明此7个融合子应是05和06融合产生的菌株,也证明SRAP标记可以用于灵芝原生质体融合子的鉴定。

香菇SRAP扩增体系的建立与优化

为了建立稳定的香菇(Lentinula edodes)SRAP(sequence-related amplified polymorphis m,相关序列扩增多态性)分子标记技术体系,以香菇(Lentinula edodes)为材料,采用SDS-CTAB(sodium dodecyl sulfate-cetylri methylammoniumbromide)法提取菌丝体基因组DNA,用琼脂糖检测扩增产物,筛选优化了SRAP扩增条件。可用于香菇SRAP分析的最佳PCR条件为20μL PCR反应体系中,模板DNA25ng,Buffer l×,Mg2+2.5mmol/L,dNTP Mixture0.2mmol/L,引物0.4μmol/L,Taq DNA聚合酶1.5U。优化后的SRAP体系目标条带增多,重现性好。

DNA分子标记技术在食用菌研究中的应用及进展

根据近年来国内外的文献报道,对DNA分子标记技术在食用菌遗传育种、菌种和菌株鉴定、遗传多样性分析、基因定位和克隆等研究中的应用及进展进行了综述和分析。认为随着分子生物学技术的进一步发展,将有更多、更有效的分子标记在食用菌研究中得以应用,同时随着分子标记技术应用的深入,更高密度、更为实用有效的遗传连锁图谱将被建立,大量重要的功能基因将被定位和克隆,这将为进一步培育高产、优质、抗病、耐贮等食用菌新品种奠定良好的基础。