采用单孢杂交技术判定金耳极性

收集成熟金耳(Naematelia aurantialba)担孢子,单孢分离,经核染色验证共得到50个酵母状单孢分离物;栽培实验结果表明酵母状单孢分离物与毛韧革菌(Stereum hirsutum)共培养未出菇。第一轮交配实验结果表明可亲和率为24.5%,再经过三轮交配实验确定金耳单孢分离物具有4种交配型A_(1)B_(1)(13个)、A_(1)B_(2)(13个)、A_(2)B_(1)(12个)、A_(2)B_(2)(12个),初步表明金耳属于四极性异宗结合真菌。从4种交配型单孢分离物中分别选取5个进行两两交配及栽培实验,结果表明当2个单孢分离物的A、B交配型均不同时交配形成双核体,其与毛韧革菌(S.hirsutum)共培养方可生长发育形成金耳子实体。

利用转录组分析光照对金耳子实体转色的影响

以生长在黑暗、白光、蓝光下的金耳(Naematelia aurantialba)子实体为材料,利用转录组分析光照对金耳子实体转色的影响。差异表达基因分析结果表明:白光诱导的转色子实体与黑暗处理的未转色子实体相比,差异表达基因总数为1 797个(1 308个上调,489个下调);蓝光诱导的转色子实体与黑暗处理的未转色子实体相比,差异表达基因总数为1 617个(1 056个上调,561个下调);蓝光诱导的转色子实体和白光诱导的转色子实体相比,差异表达基因总数为152个(74个上调,78个下调)。GO功能富集分析表明:与黑暗处理未转色子实体相比,蓝光或白光诱导的转色子实体中大部分差异表达基因上调,且主要富集在翻译、肽类代谢、核糖体结构成分、结构分子活性等过程;蓝光和白光诱导的子实体中,差异表达基因主要富集在呼吸调控、跨膜运输及膜组分等相关过程。KEGG代谢途径富集分析表明:参与核糖体、氨基酸生物合成及2-氧羧酸代谢等途径的相关基因在子实体转色过程中大部分上调表达。根据KEGG代谢途径富集分析,筛选到9条与类胡萝卜素生物合成、核黄素代谢等相关的色素代谢途径及差异表达基因。从蓝光和黑暗比较组中的类胡萝卜生物合成途径、核黄素代谢及其与色素合成相关的上游代谢途径中筛选出9个上调差异表达基因进行qRT-PCR验证,结果显示9个基因表达趋势与转录组结果一致。研究结果可为金耳子实体转色机制解析、关键功能基因挖掘及栽培过程中的光照调控提供参考。

金耳浆对挂面品质的影响

对添加不同质量分数金耳浆挂面的质构、色泽、感官质量、蒸煮损失率等理化指标和营养品质进行了系统研究。结果表明,金耳浆的添加显著地改变了挂面质构,提高了挂面口感品质;提高挂面中的膳食纤维和钾的含量以及总氨基酸含量。其中添加质量分数6%的金耳挂面赖氨酸含量增加47.92%,添加金耳浆对挂面品质有显著的提升效果。

9个穗分枝裸大麦突变体的穗部特性及其差异分析

穗分枝突变体是大麦穗发育研究的重要种质。利用EMS诱变北青7号的成熟种子,再通过连续7年自交繁殖选育了9个裸大麦穗分枝突变(Ynbs)株系。在不同世代中9个Ynbs株系的穗分枝性状均可稳定遗传,多联穗明显退化,每个主穗着生2~5个分枝穗和10.53±0.53~13.23±0.22个多联穗,每个分枝穗具有1~3个分枝穗轴节,每个多联穗着生10~15个小花。为系统了解Ynbs株系的穗部特性差异,分析了不同材料多联穗数、小花数、结实粒数、结实率、穗茎轴长、穗长、穗轴节数和百粒重的表型差异和偏相关性。结果表明,多联穗数等8个穗部性状在不同材料间均有显著或极显著差异,9个Ynbs株系的多联穗数、结实率和百粒重显著低于诱变亲本,但其小花数极显著高于诱变亲本,多联穗减少、小花增多、结实率和百粒重下降是9个Ynbs株系的共有突变性状;穗分枝性状与多联穗数、结实粒数、结实率、穗长和百粒重5个穗部性状呈极显著偏相关,偏相关系数分别为-0.524、0.584、-0.646、0.418和-0.563。9个Ynbs株系具有穗分枝、多联穗退化、小穗增多等特性,是大麦穗发育等研究的不可替代种质。

17个大麦矮秆候选种质的农艺性状差异和育种价值评价

矮秆种质是大麦新品种选育的重要基因资源,但一些不良性状使得育种中可被广泛使用的大麦矮秆种质的数量较少。利用已鉴定的矮秆大麦品种矮秆齐、尺八大麦和浙皮1号为对照,本研究鉴定了17大麦品种的株高,筛选到16份大麦矮秆种质,其中特矮秆种质11份、普通矮秆种质5份。在16份大麦矮秆种质中,尺八大麦、红原黑青稞和机械裸等7份矮秆种质携带矮秆基因uzu,Himalaya Hrmdaya和印度矮生分别携带矮秆基因br或sdw。方差分析和多重比较结果表明:16份矮秆种质种具有1或多个优良性状,且株高与低单穗粒重、低结实率或低百粒重等性状没有关联性,可用作矮化育种亲本。在16份矮秆种质中,91G-318、Himalaya Hrmdaya和加久等6份矮秆材料携带br、sdw或其他未知矮秆基因,可作为中国大麦矮化育种的新基因资源。

切割处理和2,4-D对多棱裸大麦离体成熟胚出愈率的影响

为了筛选适宜成熟胚离体培养的多棱裸大麦材料,并建立其成熟胚愈伤组织的高效诱导培养技术体系,采用3次重复的L25(56)正交设计,探究成熟胚基因型、切割处理、外源生长素(2,4-D)、萘乙酸(NAA)、6-苄基嘌呤(6-BA)和矮壮素(CCC)对多棱裸大麦成熟胚出愈率的影响。结果表明,成熟胚基因型、不同浓度的2,4-D和切割处理均可影响多棱裸大麦成熟胚出愈率,且成熟胚基因型、2,4-D和切割处理间具有一定的组合效应;但不同浓度的NAA、6-BA和CCC对多棱裸大麦成熟胚出愈率没有显著影响。添加0.5~2.0mg·L-1的2,4-D可有效提高多棱裸大麦成熟胚出愈率,但诱导不同基因型的成熟胚愈伤组织所需2,4-D浓度不同。横向切割部分胚芽、横向切割部分胚根-胚芽和纵向切割部分胚均可提高多棱裸大麦成熟胚的出愈率,但横向切割部分胚根对成熟胚的出愈率没有明显影响。在25个处理中,处理Ⅱ、XX和XXV中成熟胚的出愈率分别达到了72.00%±1.91%、70.67%±2.66%、70.00%±1.25%,3个处理的大麦品种ZJ49、D4和ZJ46可用作多棱裸大麦成熟胚培养的候选材料。在25℃、光照16h、光强1 200lx条件下,以添加40g·L-1蔗糖和0.5mg·L-12,4-D的MS培养基培养纵向部分切割的ZJ49成熟胚、添加40g·L-1蔗糖和2.00mg·L-12,4-D的MS培养基培养横切部分胚芽的D4成熟胚或横切部分胚根-胚芽的ZJ46成熟胚,可高效诱导成熟胚愈伤组织。

3种穗型大麦幼穗发育进程及其与叶龄的对应关系分析

为给大麦穗发育遗传和栽培提供依据,以隶属于穗分枝、二棱穗或六棱穗的9个大麦材料为对象,采用卢良恕等报道的幼穗发育进程和叶龄诊断方法,分析了3种穗型大麦主茎幼穗发育进程及其与叶龄的对应关系。结果表明,3个穗分枝(Yunnan branched-spike,Ynbs)株系的二棱期、穗分枝原基分化期和雌蕊柱头二裂期基本一致,分别对应4叶龄、5叶龄和8叶龄,其内外颖分化期、雌雄蕊分化期和药隔期及其与叶龄的对应关系具有明显差异。3个二棱大麦的雌蕊柱头二裂期基本一致,对应8叶龄。萧山二棱紫大麦和萧山白杆二棱大麦的二棱期延长,并导致三联小穗期、内外颖分化期、雌雄蕊分化期和药隔期缩短及其与叶龄的对应关系具有明显差异。3个六棱大麦的二棱期、雌蕊柱头二裂期和雌蕊柱头毛状突起期基本一致,分别对应4叶龄、7叶龄和8叶龄,内外颖分化期、雌雄蕊分化期和药隔期及其与叶龄的对应关系具有明显差异。同穗型大麦材料的幼穗发育进程及其与叶龄对应关系的差异小于异穗型大麦材料,3个Ynbs株系的4龄叶、5龄叶和8龄叶可分别作为其幼穗二棱期、穗分枝原基分化期和雌蕊柱头二裂期的形态标记。

金耳栽培基质物质降解与转化规律研究

【目的】探索金耳不同生长发育时间栽培基质内物质降解与转化的变化规律,了解金耳对碳源的降解利用特点,为栽培培养基配方设计提供理论基础。【方法】测定金耳8个生长时间点[未接种(0 d),以及接种后20、25、30、35、40、45和50 d]栽培基质中含水量、p H、培养料湿重及干重、子实体鲜重及干重、木质纤维素组分的降解量,分析不同生长阶段内各指标的变化情况。【结果】金耳生长发育周期内,含水量由60.27%下降至39.00%。接种后25 d pH由5.50降至4.55,之后pH基本稳定在4.20左右,总体为酸性条件。培养料干重由最初的735.00 g/袋降至530.00g/袋,子实体鲜重产量为644.71 g/袋。总培养基失重率27.89%,其中,绝对生物学效率12.33%,呼吸作用消耗率15.56%。30~35 d为子实体生长第1次高峰期,40~45 d为子实体生长第2次高峰期。0~40 d呼吸作用随着金耳子实体生长不断增加。木质纤维素组分的吸收利用顺序依次为纤维素、木质素和半纤维素,其利用率分别为33.90%、32.79%和30.76%。生长前期(0~30 d)主要以非木质纤维素类物质为碳源,生长后期(30~50 d)主要以木质纤维素类物质为碳源;整个生长周期内所需的44.72%的碳源来自木质纤维素,55.28%的碳源来自非木质纤维素类物质。【结论】金耳生长发育周期内对非木质纤维素(淀粉、蛋白质等)类物质的利用率高于木质纤维素类物质,可从此方面考虑进行培养基配方优化,以提高生物学效率。

金耳培养物的物种组成及营养运输关系

通过测定ITS序列对金耳(Naematelia aurantialba)子实体及栽培料中不同部位的真菌物种进行鉴定,结果表明,金耳子实体是由金耳菌丝和毛韧革菌(Sterem hirsutum)菌丝组成的复合结构,两者相互混合交织构成子实体,栽培料中只含毛韧革菌。在菌包底部注射^(15)N-铵态硝酸铵,利用稳定性同位素示踪技术对金耳子实体生长发育过程中的物质运输进行追踪。结果表明:在菌包中,^(15)N标记物被栽培料中的毛韧革菌菌丝吸收后运输至金耳子实体供金耳子实体生长发育。

金耳的学名及分类地位考证

考证金耳的学名和分类地位的发展变化,介绍其曾使用的多个学名,最后认定刘新展等在经典分类学基础上结合分子分类学的研究成果所给出的金耳学名为Naematelia aurantialba(Bandoni&M.Zang)Millanes&Wedin,其隶属于真菌界fungi、担子菌门Basidiomycota、银耳纲Tremellomycetes、银耳目Tremellales、耳包革科Naemateliaceae、耳包革属Naematelia Fr.。

金耳及金耳多糖的药用保健功效及其机理研究进展

综述近几十年来有关金耳及金耳多糖的药理学和保健效果及其作用机理的研究进展,包括降血糖,调节免疫功能,增强机体抗氧化活性,保肝护肝,消炎止咳平喘,以及防治高脂血症、抗凝血、抗血栓和增强造血功能等;需要明确的是,用于获取金耳菌丝体多糖、发酵液和发酵液提取物这3种物质的生物材料是否为毛韧革菌。

工厂化栽培金耳的氨基酸组成及蛋白质营养评价

为研究工厂化栽培金耳的氨基酸特征,评价其蛋白质营养价值,进行工厂化栽培金耳的氨基酸组成的测定,并基于现行国际模式,采用系统的模型评价其蛋白质品质。试验结果:金耳的蛋白含量为9.2 g/100g(干重),共检测到16种氨基酸(色氨酸未检测,半胱氨酸未检出),其中甜味氨基酸的含量高达4.4785 g/100g(干重),占总氨基酸的比率达41.5%,鲜味氨基酸的含量达4.9746 g/100g(干重),占总氨基酸的比率达46.09%;必需氨基酸占总氨基酸的比率为48.94%,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值为95.85%,均高于FAO/WHO的标准;但氨基酸组成不平衡,蛋氨酸和苯丙氨酸异常丰富,赖氨酸和异亮氨酸含量相对缺乏。

工厂化栽培金耳的营养成分测定及品质评价

为明确工厂化栽培金耳的营养成分,评价其品质,按照国家检测和评价标准,对其主要营养成分、维生素B、矿质元素、类胡萝卜素、重金属、17种农药和3种致病菌进行检测和评价,结果如下:膳食纤维和粗多糖是金耳胶质的主要成分,是金耳物理特性和主要营养价值所在,含量占干重的53%;类胡萝卜素含量超过2000μg/100g;矿物质元素种类多、含量高,钾、铜、磷、硒、铁5种矿质营养元素的INQ值分别高达17.74、10.86、7.8、4.99和4.51;重金属含量均远低于国家控制标准;所测的17种农药和2种致病菌均未检出,大肠菌群的测得值<0.3 MPN/g,符合国家直接食用食品的标准要求,表明工厂化栽培金耳是一种营养价值高的绿色安全食品。

发展秸秆食用菌产业,助力我国碳达峰、碳中和的生态文明建设战略

介绍我国食用菌栽培产业和秸秆资源利用现状,分析发展秸秆食用菌产业的生态、经济价值,认为发展秸秆栽培食用菌对食用菌产业的可持续发展,促进乡村振兴,提高人们生活水平,助力"2030年达到峰""2060年碳中和"的战略目标具有重大意义。

分子标记技术及其在大麦遗传育种中的应用

大麦是世界上栽培最古老的粮食作物之一,也是十分重要的饲料和酿酒原料。分子标记技术不受环境和季节限制,具有多态性高、信息量大、稳定性好等优势,已被广泛应用于大麦遗传育种。本文综述了分子标记主要类型、基本原理及优缺点,并介绍了近年来分子标记技术在大麦分子遗传图谱的构建、遗传多样性研究、种质资源鉴定、目标基因定位、起源与进化关系、分子标记辅助选择研究等方面的应用。

大麦幼穗MLOC-14401基因编码区的同源克隆和序列分析

【目的】编码区序列是基因作用机制、遗传多样性和进化关系等研究的重要资源。【方法】以盐城红茎大麦、青田红大麦、淳安六棱胭脂大麦和北青7号为材料,采用同源克隆技术分离、克隆MLOC-14401基因CDS序列,利用ORF Finder、BLAST和Clustal X等软件分析所克隆的CDS序列。【结果】MLOC-14401基因CDS序列全长1 248 bp、包含3个外显子、GC含量为62.82%,位于大麦3H染色体的609 892 778~609895 303 bp区间,起始密码(ATG)和终止密码序列(TAA)分别位于119 bp和1 366 bp位点。所编码多肽链包含415个氨基酸、2个MYB结构域,与普通小麦等9个物种的MYB基因编码多肽链具有不同程度的氨基酸序列相似性,保守序列位于105氨基酸与237氨基酸之间。【结论】MLOC-14401基因属大麦转录调控基因R2R3-MYB,所克隆的CDS序列对于大麦MYB基因作用机制等研究具有一定指导作用。

羊肚菌人工栽培过程中外援氮素营养的运输机制

采用同位素示踪技术研究六妹羊肚菌(Morchella sextelata)人工栽培过程中外援氮素营养的运输机制。结果表明:营养袋内的外援氮素营养被土壤中的菌丝吸收后运输到羊肚菌子实体中供子实体生长发育,在本实验条件下,营养袋从开始摆放至第30天,袋内的氮素营养可运输到子实体中,而在营养袋摆放的第40~60天,袋内的氮素营养不能运输到子实体中;营养袋的氮素营养通过土壤中菌丝网络能够运输至距离其0~30 cm的子实体中。本研究首次报道羊肚菌人工栽培过程中外援氮素营养的运输机制,明确营养袋内氮素营养的有效作用时间及距离,为营养袋的摆放时间、摆放间隔及栽培后期是否可以撤出营养袋提供参考。

云南地区栽培的3种羊肚菌的培养基筛选及生物学特性分析

以初筛获得的六妹羊肚菌JSJ-M1、七妹羊肚菌JSJ-M6、梯棱羊肚菌JSJ-M15菌株为材料,通过对比试验研究不同培养基条件对其菌丝生长及菌核形成的影响。试验结果表明,3个羊肚菌菌株通用的较优碳源为可溶性淀粉、糊精、几丁质、蔗糖和麦芽糖,较优氮源为玉米粉、豆饼粉、硝酸钾、硝酸钠;3个菌株对不同碳源、氮源的利用存在差异。对初筛的最优菌株六妹羊肚菌JSJ-M1进行育种试验,发现其菌丝生长最适温度为18℃~24℃,最适pH为5.5~7.0。在添加2种无机盐的培养基优化试验中发现,仅添加KH_(2)PO_(4)时可促进菌核形成但对菌丝生长无显著促进作用;仅添加MgSO_(4)时可显著促进菌丝生长但对菌核形成无促进作用;同时添加质量浓度分别均为0.5 g·L^(-1)的KH_(2)PO_(4)和MgSO_(4)时,羊肚菌的综合平均长势最好,菌丝生长速度为18.93 mm·d^(-1),菌核干质量为0.15 g/皿。

梯棱羊肚菌补充2次外源营养的栽培技术

以梯棱羊肚菌菌株JSJ-M15为研究材料,以只添加1次外源营养为试验对照,以第1次营养袋撤离后补充第2次外源营养为试验处理,并采用同位素示踪技术跟踪氮素营养的运输,研究补充2次外源营养对羊肚菌产量的影响。结果显示,在试验条件下,补充2次外源营养组与对照组的15N丰度均高于空白对照,说明2次外源营养袋内的氮素营养物质均可通过土壤中的菌丝网络运输到羊肚菌子实体中;试验组中3组处理的羊肚菌产量均高于对照组,说明补充第2次外源营养能够提高羊肚菌的产量。因此,在羊肚菌栽培过程中,适时补充2次外源营养,其营养物质能够有效运输到子实体中,并显著提高其产量。

基于基因组数据解析金耳A和B交配型位点结构

金耳Naematelia aurantialba是我国特有的一种稀有银耳目胶体食用菌,因优异的营养价值和生物活性而常被用作传统药物和食品。它属于四极性异宗结合担子菌,但其交配型位点结构仍未被解析。本研究利用二代测序技术对4种不同交配类型的金耳单核菌株基因组进行重测序,通过生物信息学方法找到了金耳的A和B交配型位点并与其他大型真菌进行比较。结果显示4个单核体中含有2种A交配型位点和2种B交配型位点;其中2种A交配型位点都包含一对HD1和HD2基因,以典型的“头对头”方式排列,位点上下游基因的共线性较高,以脑状耳包革Naematelia encephala最高,在上下游具有保守的氧化还原酶基因和PRL22基因,而mip和β-fg基因不位于HD基因两侧,不存在紧密连锁关系。2种B交配型位点均含有1个信息素受体(STE3)和1个信息素前体基因(phB),比较B1和B2位点发现,B1位点的STE3和phB基因紧密排列,在phB上游紧密相邻着1个B2位点没有的RVT_1基因,在B2位点中STE3和phB基因之间插入了3个基因,其中STE12基因在B1位点没有,与其他真菌相比,B位点共线性较差,表明不同真菌中B位点变异性较大;在4个单核体中均含有信息素受体NaSTE3-3基因,但在其上下游未发现信息素前体基因,并与B交配型位点不在同一contig上。本研究获得的结果将有助于诠释金耳交配型位点结构,为今后遗传育种提供了理论依据。