甘露醇对草菇继代菌株生产性状和ROS清除能力的影响

【目的】研究甘露醇对草菇继代菌株的生产性状和活性氧(ROS)清除能力的影响,探索一种简便、有效的草菇退化菌种复壮方法。【方法】以笔者课题组前期获得的组织分离继代菌株T6、T12、T19为试验菌株,T6为连续继代6次,T12为连续继代12次,T19为连续继代19次;草菇原种V844(T0)为商业栽培种。将传统马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)中的葡萄糖替换为等质量的甘露醇,进行菌丝生理性状测定;在栽培基质中添加甘露醇,测定子实体农艺学性状;以硝基四氮唑蓝(NBT)染色、超氧阴离子(O_(2))、过氧化氢(H_(2)O_(2))含量反映活性氧(ROS)积累;采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)测定抗氧化酶基因表达量;利用试剂盒测定抗氧化酶活力;通过菌丝染色法测定细胞核数量和线粒体膜电位;利用高效液相色谱仪(HPLC)测定菌丝能量指标。【结果】甘露醇处理对未退化菌株T0、T6的影响不显著,但能有效恢复草菇退化菌株T12、T19的生产性状和ROS清除能力。甘露醇使T12、T19的菌丝生长速度分别提高31.46%、20.99%,菌丝生物量分别提高97.33%、76.36%;使T12的生产周期缩短12.24%,生物学效率提高17.97%,恢复至T0水平;并使退化严重、失去出菇能力的T19重新长出子实体。同时,甘露醇使T12、T19的Cu/Zn超氧化物歧化酶基因(Cu/Zn-sod)相对表达量分别上调24.64%和61.54%,Mn-sod2相对表达量分别上调19.76%和267.09%,谷胱甘肽过氧化物酶基因(gpx)相对表达量分别上调25.67%和55.82%,并使SOD活力分别提高10.79%和72.32%,GPX活力分别提高16.98%和103.85%;使T12、T19中的ROS积累量显著降低,T12、T19中的O_(2)含量分别下降35.96%和41.62%,H_(2)O_(2)含量分别下降14.44%和18.26%;并使T12、T19的细胞核数目和线粒体膜电位显著增加;使T12、T19中的ATP含量分别提高17.08%和14.55%,EC值分别提高4.52%和0.92%。【结论】甘露醇能显著提高草菇退化菌株T12、T19的抗氧化能力和线粒体功能,并有效恢复其生产性状。

食用菌多糖结构与功能研究进展

食用菌具有较高的营养价值和功能价值,多糖作为食用菌最主要的活性成分之一,不仅能够为机体供给能量,而且可以参与生物合成反应及细胞的各项生命活动。大多数食用菌多糖是α-葡聚糖、β-葡聚糖、混合α,β-葡聚糖,以及由果糖、半乳糖、甘露糖等多种单糖组成的杂多糖,其中,β-葡聚糖是食用菌中最具生物活性的多糖。食用菌多糖具有多种生物活性。为了为食用菌多糖在功能性食品中的应用提供理论基础,综述了食用菌多糖的结构及其抗氧化、抗衰老、调节免疫、抗炎、抗肿瘤、降血糖、降血脂、抗病毒、抗辐射、抗突变、抑菌、抗疲劳、抗凝血等方面的功能及机理,并对其进行了展望。

杏鲍菇菌渣代料栽培对姬松茸不同潮次产量及品质的影响

为探究杏鲍菇代料栽培姬松茸的适宜比例,通过床栽试验研究了杏鲍菇替代不同比例稻草对姬松茸J2和J37菌株不同潮次子实体产量、营养品质的影响。结果表明:随着替代比例的增加,姬松茸J2和J37子实体产量呈现先升后降的变化趋势,替代比例为30%时产量最高,姬松茸J2产量可达2.038 kg·m^(-2),姬松茸J37产量可达2.267 kg·m^(-2)。两种姬松茸子实体产量主要集中于第一潮和第二潮,且杏鲍菇菌渣替代栽培处理前两潮产量占比均高于传统栽培配方。随着潮次增加,姬松茸J2和J37子实体中多糖、粗蛋白和氨基酸的质量分数总体呈降低的趋势,但杏鲍菇菌渣替代处理多糖、粗蛋白和氨基酸质量分数随潮次增加降低的幅度小于传统栽培配方。杏鲍菇菌渣替代处理姬松茸子实体中粗蛋白、氨基酸和多糖的质量分数分别比传统栽培配方提高2.42%~10.44%、4.09%~12.00%和11.07%~23.70%,其中替代比例为30%时营养品质最优。从生产成本分析,杏鲍菇菌渣替代可降低姬松茸栽培原料成本35.08%~54.00%。研究表明,适宜比例的杏鲍菇菌渣和养殖场垫料组合代料栽培姬松茸的产量和品质优且不同潮次间相对稳定,而且该方式可以有效降低栽培材料的投入成本,综合效益比较高。

香菇菌糠中木质纤维素的挤压降解及结构表征

为开发香菇(Lentinus edodes)菌糠的新型加工处理方式,促进其高效转化利用,以香菇菌糠为研究对象,采用范式抽提法、傅里叶变换红外光谱法、X-射线衍射法和光学显微成像对经挤压处理香菇菌糠的木质纤维素含量、木质纤维素官能团、纤维素相对结晶度和纤维形态变化进行分析。结果表明,香菇菌糠经过挤压处理后木质纤维素各组分均有不同程度减少,40%水分挤压和50%水分挤压后木质纤维素含量分别降低了13.863%、11.264%,纤维素含量分别降低了19.003%、16.630%,综纤维素含量分别降低了17.357%、11.343%,木质素含量分别降低了6.574%、11.099%,纤维素相比半纤维素、木质素呈现出更快的降解速度;与50%水分挤压相比,40%水分挤压对半纤维素、综纤维素的降解作用更显著,降解率分别提高了12.131%、6.783%。傅里叶变换红外光谱显示,木质纤维素的红外光谱特征官能团主要吸收峰的位置未发生改变,但吸收峰特征及强度发生变化,表明挤压处理对香菇菌糠中木质纤维素各组分有降解作用,其中半纤维素在低水分条件下更易发生降解,与木质纤维素各组分的挤压降解规律一致。挤压前后的香菇菌糠均具有典型的纤维素X射线衍射特征,挤压后纤维素结晶区被破坏,40%水分挤压和50%水分挤压后纤维素相对结晶度分别降低了21.10%、18.00%。纤维长度、宽度及长宽比呈现出降低趋势,经显微镜观察,挤压后香菇菌糠纤维壁及内腔进一步遭到破坏,膨松状态片状结构明显增多增大。因此,挤压处理可有效降解香菇菌糠木质纤维素,破坏其生物质结构,使得红外光谱吸收峰、纤维素结晶度及纤维形态发生改变,其中,40%水分挤压的降解作用更佳。

贵州红托竹荪和冬荪的品质评价

为分析贵州红托竹荪和冬荪的品质差异,本研究采用营养成分精准定量方法分析了红托竹荪和冬荪的34种营养成分,并基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱的非靶向代谢组学技术比较了红托竹荪和冬荪的差异代谢物。结果表明,红托竹荪中L-麦角硫因、麦角甾醇、总膳食纤维、铁含量较高,其蛋白中必需氨基酸含量(342.2 mg/g)更接近联合国粮食及农业组织/世界卫生组织模式值;冬荪中可溶性糖、钙、蛋白质含量较高,其中检出的海藻糖、甘露醇、甘露糖、葡萄糖的总含量(450.8 mg/g)远高于红托竹荪(114.7 mg/g)。利用多元统计分析,从红托竹荪和冬荪代谢物中筛选出388个差异代谢物,主要包括脂质类化合物145个、氨基酸类化合物38个、糖类化合物17个。与红托竹荪相比,冬荪中有126个代谢物下调,262个代谢物上调,主要的差异代谢物是风味前体物质或风味物质,与红托竹荪和冬荪的风味密切相关。本研究较为系统地评价了红托竹荪和冬荪中营养成分和代谢物差异,可为红托竹荪和冬荪的品质分析及功能成分挖掘提供数据基础。

新疆野生巴尔喀什蘑菇子实体多糖的提取与脱色工艺

【目的】研究新疆野生巴尔喀什蘑菇子实体粗多糖提取及多糖脱色工艺,为新疆野生巴尔喀什蘑菇多糖的纯化及深度开发提供理论依据和技术支持。【方法】采用热水提醇沉法提取巴尔喀什蘑菇子实体粗多糖,研究提取温度、时间、次数对巴尔喀什蘑菇多糖得率的影响;选择脱色时间、脱色温度、活性炭和H_(2)O_(2)含量为影响因子,以多糖脱色率为研究指标,采用正交试验优化巴尔喀什蘑菇多糖脱色工艺,确定最佳脱色工艺条件。【结果】热水提醇沉法提取巴尔喀什菇子实体粗多糖的最佳工艺条件:提取时间6 h、提取温度60℃、提取次数2次,在此条件下巴尔喀什菇子实体粗多糖得率为15.6%。活性炭最佳脱色工艺为活性炭用量25%、脱色温度60℃、脱色时间45 min、pH值3,在此条件下脱色率为80.4%;双氧水最佳脱色工艺为H_(2)O_(2)含量10%、脱色温度60℃、脱色时间3 h、pH值9,在此条件下脱色率为86.23%。【结论】利用热水提醇沉法提取巴尔喀什蘑菇粗多糖工艺具有实际应用价值。H_(2)O_(2)脱色法和活性炭脱色法对巴尔喀什蘑菇多糖的脱色效果受不同工艺条件的影响差异较大,H_(2)O_(2)脱色率比活性炭脱色率高,是巴尔喀什蘑菇多糖脱色的可行方法。

卵孢长根菇液体发酵培养基配方优化

以卵孢长根菇菌株H1为试材,以菌丝生物量为主要评价指标,在碳氮源单因素试验的基础上,采用Plackett-Burman设计对影响卵孢长根菇液体发酵培养生物量的主效因素进行筛选,通过最陡爬坡试验及Box-Benhnken响应面法对卵孢长根菇液体发酵培养基成分进行优化,以期获取优良液体菌种,为工厂化大规模生产卵孢长根菇提供保障。结果表明,适合卵孢长根菇的最适碳源为玉米粉,最适氮源为豆粕粉。当摇床转速150 r/min、培养温度为25℃时,优化后卵孢长根菇液体发酵培养基成分为葡萄糖25.8 g/L、玉米粉26.0 g/L、KH_(2)PO_(4)1.0 g/L、豆粕粉1.5 g/L、酵母粉1.0 g/L、MgSO_(4)0.4 g/L、维生素B1(VB1)0.01 mg/L,其卵孢长根菇菌丝生物量可达23.2 g/L。与常规培养基对比,培养周期缩短3 d,菌丝活力更高。

异宗配合食用真菌双核体和单核体相关概念辨析

回顾双核体和单核体在食用真菌中的研究历程,明晰其应用范围,详解有性单核体和无性单核体的形成方式,阐明双核体特有的离配和再配生物学现象;运用核相交替和核相互换两个基本概念,描述双核体和单核体之间通过有基因重组和无基因重组发生转换的两种路径;阐述交配过程中双核体和单核体承担的雄性角色和雌性角色等性角色,以及可能存在的雄性竞争和雌性挑选等性选择。厘清双核体和单核体相关概念,激励相关研究者能够围绕双核体生物学蕴藏的科学问题展开独立的思考和积极的探索,以促进我国食用真菌学科的建设。

食用菌遗传连锁图谱研究现状

综述食用菌遗传连锁图谱构建方法,总结香菇(Lentinula edodes)、双孢蘑菇(Agaricus bisporus)、金针菇(Flammulina filiformis)、侧耳属(Pleurotus)等食用菌遗传连锁图谱构建情况,梳理食用菌遗传连锁图谱的应用,分析存在问题,并进行前景展望,以期为食用菌遗传育种研究提供参考。

食用菌菌渣资源化循环利用的研究进展

综述了近年来菌渣在无土栽培、土壤肥料、环境修复剂、动物饲料、生产新能源、活性物质的提取等方面的利用现状,以及菌渣资源化循环利用途径,并指出了菌渣在循环利用过程中存在的问题,以期为菌渣再循环利用技术的进一步研究提供参考。

利用代谢组学分析红汁乳菇-马尾松菌根苗根系分泌物

为探究红汁乳菇(Lactarius hatsudake)与宿主共生后菌根苗根系分泌物中促进红汁乳菇生长及菌根合成的潜在物质,利用非靶向代谢组(LC-MS/MS)分析红汁乳菇-马尾松菌根苗与马尾松非菌根苗的根系分泌物。结果表明:与马尾松非菌根苗相比,红汁乳菇-马尾松菌根苗根系分泌物在正、负离子模式下的差异代谢物共有352种,其中315种显著上调,37种显著下调;差异代谢物主要分布在代谢途径、抗生素生物合成、赖氨酸降解、次生代谢产物生物合成等28条通路中;差异代谢物2-异丙基苹果酸、磷酸、UDP-N-乙酰葡糖胺、茉莉酸、甲羟戊酸等参与多条代谢通路,可能在红汁乳菇-马尾松菌根形成中起重要作用。选取的9种差异显著代谢物中,1 mg·L^(-1)的D-天冬氨酸、DL-精氨酸、脱硫生物素、脱落酸对红汁乳菇JH5菌丝生长具有促进作用;1 mg·L^(-1)脱硫生物素、烟酸、脱落酸对红汁乳菇-马尾松菌根形成有促进作用。本研究可为红汁乳菇-马尾松菌根苗的高效培育提供参考。

不同氮含量对大球盖菇菌丝生长和碳氮代谢相关酶活性及基因表达的影响

通过研究液体培养时不同氮含量(0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%)对菌丝生长、碳氮代谢相关酶活性及基因表达的影响,筛选大球盖菇(Stropharia rugosoannulata)菌丝生长最适氮源。结果表明:豆粕粉是大球盖菇菌丝生长最适氮源。氮含量为0.6%时,菌丝生长速度最快。在实验范围内,对照(氮含量为0)的亚硝酸盐还原酶活性较高,1.2%氮含量的天冬酰胺合成酶活性较高,0.6%氮含量的谷氨酸合酶活性最高;0.6%氮含量的内切β-1,4-葡聚糖酶活性最高,β-1,3-葡聚糖酶活性较高;0.6%氮含量的谷氨酸合酶基因表达量最高,1.2%氮含量的谷氨酸脱氢酶基因表达量较高;对照的β-1,3-葡聚糖酶基因和半纤维素酶基因表达量均最高。研究结果可为大球盖菇液体菌种开发和应用提供参考。

双孢蘑菇栽培基质二次发酵过程真菌群落结构变化分析

为明确双孢蘑菇栽培基质二次发酵过程中微生物动态和多样性,采用高通量测序技术,测定了双孢蘑菇栽培基质的二次发酵过程中真菌群落结构变化,并探究群落组成与环境因子的关系。结果表明:双孢蘑菇栽培基质二次发酵过程4个发酵阶段真菌分类单元(OTU)总数999个,包含10个门、26个纲、56个目、126个科、240个属和403个种,其中嗜热链球菌属(12.72%~42.63%)、unclassified_f__Sordariaceae(0.12%~31.63%)、念球菌属(1.30%~17.32%)、曲霉属(2.57%~8.98%)、青霉属(2.88%~9.76%)和丝壳属(0.89%~4.18%)等属真菌占主导地位。发酵过程中,嗜热链球菌属、念球菌属、曲霉属、青霉属等属丰度在发酵的早、中期呈上升趋势,后期下降;嗜热链球菌属和青霉属真菌相对丰度于发酵中期达到高峰。氨气排放与堆体温度为发酵终点关键指标,冗余分析真菌群落与氨气排放和堆体温度的相关性表明,嗜热链球菌属、青霉属和念球菌属丰度与发酵温度和氨气排放呈正相关,其丰度越高,二次发酵周期短且发酵质量优。

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。

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。

大球盖菇颗粒原种培养基筛选及其应用

【目的】为筛选适宜的大球盖菇原种培养基,研发菌丝活力强、萌发点多、松散均一的颗粒原种,并确立合适的扩繁透气袋栽培接种量。【方法】以‘大球盖菇8号’为试验菌株,采用菌丝生长速度为评价指标,通过单因素试验,比较由小米、细木屑、玉米芯、菜籽粕等主要组分的不同培养基的颗粒原种扩繁栽培种效果,对比不同接种量对透气袋栽培种满袋时间的影响。【结果】确定最佳大球盖菇颗粒原种培养基配方为XGM(小米50%、蔗糖2%、细木屑20%、硅藻岩26%、轻质碳酸钙2%),培养基的碳氮比是32.5,培养的大球盖菇颗粒原种菌丝生长速度为2.99 mm/d。颗粒原种XGM扩繁透气袋栽培种最佳接种量为1.25%,透气袋栽培种平均满袋时间为13.4 d。【结论】通过研究优化了颗粒原种培养基,初步建立透气袋栽培种生产工艺,为工厂化生产大球盖菇透气袋栽培种奠定基础。

食用菌菌渣综合利用研究综述

中国作为食用菌生产大国,每年产菌渣约1亿多t,这些菌渣营养丰富且用途广泛,但菌渣规范化、资源化利用程度较低。如何科学、合理地将废弃菌渣变废为宝越来越被关注。综述食用菌废弃菌渣综合利用研究现状,为食用菌菌渣的综合利用提供一定理论依据。

不同竹笋加工废弃物配方对大球盖菇菌丝生长及产量的影响

【目的】分析不同竹笋加工废弃物栽培配方对大球盖菇菌丝生长及产量的影响,为竹笋加工废弃物栽培大球盖菇提供参考依据。【方法】以全木屑配方为对照配制培养基,设置竹笋加工废弃物不同添加比率15%(T1)、30%(T2)、45%(T3)、60%(T4)、75%(T5)共5个配方处理,测定大球盖菇菌丝生长速率、采收时间和产量。【结果】大球盖菇菌丝在不同培养基上均能生长,T1、T2处理菌丝生长速率均快于对照,T2处理的菌丝生长速率最快,达到2.36 mm/d,显著快于对照,随着竹笋加工废弃物添加比率的提高,菌丝生长速率逐渐减慢。在不同培养基上均能出菇,T1、T2的采收时间比对照短,竹笋加工废弃物添加比率大于45%时,采收时间变长,产量降低。各处理之间的产量差异均显著,T1、T2产量显著高于对照,T2产量最高为6.47 kg/m^(2),比对照提高10.79%,竹笋加工废弃物添加到45%以上时,产量逐渐降低。【结论】竹笋加工废弃物添加比率30%(T2)的培养基大球盖菇产量最高,采收时间短,适合大球盖菇栽培与推广。

覆土细菌群落在双孢菇栽培过程中的动态变化

微生物尤其是细菌,是双孢菇Agaricus bisporus栽培覆土的重要组成部分,对双孢菇菌丝体和子实体的生长发育有深远影响。利用16S rDNA测序技术,快速、准确检测不同生长阶段的双孢菇覆土中细菌生态群落动态变化,探究其中变化规律。在所有阶段覆土样品中,变形菌门Proteobacteria占据绝对主导地位,占菌群组成的38.67%~47.93%;其次是拟杆菌门Bacteroidetes,占总丰度的18.13%~37.80%。主要细菌组成较为稳定,有金黄杆菌属Chryseobacterium、鞘氨醇单胞菌属Sphingomonas、黄杆菌属Flavobacterium、丛毛单胞菌属Comamonas、节杆菌属Arthrobacter等。总丰度占比最高的金黄杆菌属Chryseobacterium,在0 d覆土中丰度较低,覆土4 d时其丰度显著上升,8 d后呈下降趋势,并在培养结束前保持稳定。整个过程中,细菌属丰度变化分为3个阶段:0 d、4~17 d和17 d以后,4~17 d的苯基杆菌属Phenylobacterium丰度较高,而0 d的unclassified_Rhizobiales丰度较高。所有细菌属中,苯基杆菌属Phenylobacterium对土壤微生物菌群关联影响最大。

42个草菇栽培菌株对绿色木霉和腐食酪螨的抗性鉴定

采用平板对峙法和平板接螨法,初步鉴定了42个草菇栽培菌株对绿色木霉和腐食酪螨的抗性。结果表明,供试菌株对绿色木霉和腐食酪螨的抗性存在极显著差异。绿色木霉对42个草菇菌株菌丝的生长抑制率为1.6%~55.0%,其中有12株抑制率低于20%,占比28.6%,以V01、C1和C43个菌株对绿色木霉的抗性最强;有13个菌株在与绿色木霉对峙培养3天后产生了明显的拮抗线。腐食酪螨对供试菌株的为害级别在3.25~9.0,产生抗、中抗、感和高感反应,其中以C1、C3和C4等10个菌株对腐食酪螨的抗性较强,占比23.8%。最终从42个供试菌株中初步筛选出同时具有绿色木霉抗性和螨虫抗性的菌株2个(C1、C4),为草菇多抗品种选育及病虫害绿色防治提供了基础材料。