Bioecology of Fungi-Pathogens of Flower Crops and the System to Combat Them

For the first time, degree of damage of the disease Botrytis cinerea Pers. is founded in decorative colors in the Tashkent region. Chemical preparations are the most effective methods of struggle in the fight against diseases of ornamental crops.

设施西瓜连作土壤生化性质及微生物群落变化

为探索设施连作西瓜土壤微生态环境变化,通过高通量测序对连作组(连作10年设施西瓜土壤)和对照组(连作10年设施西瓜棚外相同土质的露天西瓜土壤)样品进行测序分析,比较2组土壤细菌和真菌的群落结构差异,测定土壤理化性质及酶活性。结果表明,连作组土壤pH、铵态氮、速效钾、微生物量碳、土壤酶活性极显著低于对照,而硝态氮和有效磷极显著高于对照组。连作组土壤中细菌ACE指数和Chaol指数均极显著高于对照组,土壤中真菌ACE指数、Chaol指数、Simpson指数和Shannon指数均低于对照组。土壤微生物优势物种组成改变,连作组土壤细菌变形菌门、芽单胞菌门、绿弯菌门及硝化螺旋菌门相对丰度较对照组分别增加了9.80%、20.83%、21.76%和27.12%(P<0.05),而酸杆菌门和疣微菌门较对照组分别减少了21.7%和26.27%(P<0.05);连作组土壤真菌子囊菌门相对丰度较对照组增加了10.96%(P<0.05),担子菌门和罗兹菌门的相对丰度分别较对照组减少了13.42%和93.77%(P<0.05)。相关性分析显示,优势菌门除Latescibacteria和己科河菌门丰度与所有土壤环境因子相关性均不显著外,其他优势菌群都与所测土壤环境因子(有机质除外)存在密切相关关系,土壤pH、铵态氮、有效磷、速效钾是影响土壤中微生物群落的主要因素,担子菌门和绿弯菌门能够指示土壤微生物量,微生物群落结构的变化对土壤酶活性有较大的影响。综上,设施西瓜连作10年土壤理化性质、酶活性及微生物群落结构皆显著变化,西瓜连作障碍是多种因素综合作用的结果。

丛枝菌根真菌对褐土玉米氮素吸收和土壤N_(2)O排放的影响

探究不同氮肥水平下丛枝菌根(AM)真菌对褐土玉米土壤N_(2)O排放和氮转化功能基因的影响,为阐明AM真菌在褐土N_(2)O排放中的作用和效应提供理论依据。设置氮肥用量(NⅠ:105 mg/kg;NⅡ:210 mg/kg)、AM真菌(M0:不接种AM真菌;M1:接种根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices);M2:接种摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae);M3:接种Rhizophagus intraradices+Funneliformis mosseae等比例混合)双因素盆栽试验。测定植株地上部全氮含量、土壤铵态氮、硝态氮含量和N_(2)O排放量,采用实时荧光定量聚合酶链式反应(PCR)法分析土壤硝化功能基因(amoA-AOA和amoA-AOB)和反硝化功能基因(nirS、nirK和nosZ)的丰度。结果表明,两种施氮水平下,接种AM真菌均可显著降低土壤N_(2)O排放通量和累积排放量,不同AM真菌处理下N_(2)O累积排放量表现为:M0>M2>M1>M3。相同AM真菌处理的土壤N_(2)O排放通量和累积排放量在NⅡ施氮水平高于NⅠ施氮水平;相同AM真菌处理的玉米菌根侵染率在NⅡ施氮水平低于NⅠ施氮水平。与M0相比,NⅠ条件下M1、M2和M3处理土壤铵态氮含量分别降低24.5%、20.8%和45.3%,硝态氮含量分别降低19.7%、14.9%和30.2%,植株地上部全氮含量分别增加16.3%、35.2%和59.6%;与M0相比,NⅡ条件下M1、M2和M3处理土壤铵态氮含量分别降低20.9%、24.8%和40.0%,硝态氮含量分别降低36.3%、25.6%和45.2%,植株地上部全氮含量分别增加33.2%、43.9%和95.4%。两种施氮水平下,AM真菌可显著降低土壤硝化功能基因(amoA-AOA和amoA-AOB)丰度,增加反硝化功能基因(nirS、nirK和nosZ)丰度。AM真菌与N_(2)O排放通量呈极显著负相关。本盆栽试验条件下,接种AM真菌均可增强两种氮肥用量玉米植株氮素吸收能力,调节硝化、反硝化相关功能基因的丰度,减少土壤N_(2)O气体的排放,且两种AM真菌混合处理的N_(2)O减排效应强于单一AM真菌接种。

食用菌产业:一个原则 一种模式

食用菌是大型真菌的子实体。它们是异养生物,必须从基质中获得所有的营养需求。食用菌栽培以木质纤维素为基质,它们是农林产业副产品。这些木质纤维素材料与真菌结合后就在生物世界创造一些特殊的东西。因为食用菌的细胞壁含有几丁质而不是纤维素,所以它们既不是植物也不是动物。最近对一个4.4亿年前的蘑菇化石研究结果表明,蘑菇可能是生活在陆地上最古老的生物。食用菌生物学是一门相对较新的科学学科,它涉及蘑菇科学研究的所有方面。应用食用菌生物学主要是两个领域的研究:一个是关于食用菌生产的食用菌科学,另一个是关于食用菌产品的食用菌生物技术。因此,食用菌科学和食用菌生物技术可以说是食用菌产业的两条腿。应用食用菌生物学的目标就是解决当今世界以及随着人口持续增长,未来世界将持续面临的两个基本问题。这两个问题就是食物和健康,它们紧密相关,并且我们正在试图提供解决方案。

增施微生物肥对设施黄瓜土壤微生物多样性的影响

【目的】研究增施微生物肥对土壤微生物群落结构和功能的影响,为设施蔬菜栽培过程中微生物肥的使用、土壤改良及提高蔬菜产量提供理论基础。【方法】选择蔬菜为黄瓜,以土壤微生物为研究对象,以不施用微生物肥土壤为对照,采用16S rRNA和真菌ITS区测序,分析微生物肥对土壤微生物群落结构和功能的影响。【结果】增施微生物肥可增加拟杆菌门、绿弯菌门和厚壁菌门的细菌丰度和担子菌门的真菌丰度,降低子囊菌门和被孢霉门的真菌丰度;增加土壤中微生物的均匀度和细菌的多样性,降低真菌多样性;通过增加有益细菌的含量、减少病源真菌、丰富种群,有效改善土壤微生物群落功能,微生物群落的代谢功能强于对照土壤。【结论】施用微生物肥料可以改善土壤营养环境,为土壤微生物的生命活动提供充足的养分和能源,从而促进微生物生长繁殖,丰富种群,有效改善土壤微生物群落功能。

生物信息学在食用菌研究中的应用

食用菌因其富含多种氨基酸及微量元素等物质,具有较高的营养价值和药用价值,越来越受到人们的关注和喜爱。我国作为最重要的食用菌生产国,食用菌生产规模不断扩大,产量也在逐年提高。为了更好地发展食用菌产业,迫切需要在传统的食用菌产业链,如优良品种选育及栽培生产中融入新技术。生物信息学作为一门研究分析生物生命结构的技术门类,通过运用数学、计算机科学等工具揭示了数据所蕴含的生物学意义,极大地促进了生命科学研究的发展,也为食用菌更深入的研究与应用提供了技术保障。本文从食用菌育种及种质资源调查、病虫害防治、基因组学、食用菌安全等几方面阐述了生物信息学在食用菌领域的具体应用,对生物信息学在食用菌及农业领域的发展进行了展望,以期为促进食用菌研究和生产发展提供参考。

食用菌虫害防控研究进展

食用菌产业在国内发展迅速,已经成为一类重要的经济作物。但在食用菌栽培中虫害频繁发生,给食用菌生产造成了严重的损失。本文从食用菌害虫种类概况、栽培环境对食用菌害虫种群发生的影响和食用菌虫害综合防控研究等方面总结了国内外食用菌虫害防控的研究进展,并对食用菌虫害防控技术发展前景进行了展望。

近红外光谱技术在食用菌品质检测方面的应用研究进展

食用菌是一类高蛋白、低脂肪且兼具药用价值的大型真菌,因其多营养、鲜风味、低热量、多功效等特点而成为餐桌上常备食材之一。随着消费理念不断转变,食用菌的高品质和高营养需求成为必然。近红外光谱(near-infrared spectroscopy,NIRS)技术因其快捷、无损、多组分同时检测、绿色无污染等优点,被广泛应用于食用菌品质检测研究。本文全面归纳综述了近5年来NIRS技术结合化学计量学方法在食用菌理化组分、活性成分、品种鉴别、产地溯源、病原菌污染、掺假识别等及其他方面的研究及应用进展,同时提出了NIRS技术在食用菌品质检测应用方面的发展策略,以期为完善NIRS技术检测食用菌理论、研发专用食用菌检测设备提供方法参考和思路借鉴。

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。

人工混播草地土壤丛枝菌根真菌对轮牧的响应

为探究轮牧对人工混播草地生态系统中植被群落及土壤丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌群落的影响机制,以宁夏盐池县人工混播草地为试验对象,采用单因素随机区组设计,设置T1(无芒雀麦+新麦草+紫羊茅+苜蓿+菊苣)、T2(垂穗披碱草+新麦草+早熟禾+苜蓿+鹰嘴紫云英)、T3(扁穗冰草+新麦草+蒙古冰草+苜蓿)3种混播组合模式,并通过Illumina高通量测序和生物信息学分析,开展轮牧影响下3种人工混播草地土壤AM真菌群落差异性研究,分析人工混播草地生态系统中植被-土壤-AM真菌群落的相互作用关系。结果表明:连续2年轮牧对植被群落生物量产生了显著影响,与轮牧第1年相比,豆科植被群落的相对重要值降低,但禾本科植被群落的相对重要值分别增加了51.16%、81.25%和33.33%。土壤AM真菌中球囊霉属和类球囊霉属为优势属;与轮牧第1年相比,连续轮牧2年后,T1处理的土壤AM真菌群落Chao 1指数较第1年显著降低了12.35%,T3处理的土壤AM真菌群落Chao 1指数、香农-维纳指数、均匀度指数和物种数较第1年分别提升了20.73%、12.80%、7.69%和31.16%(P<0.05),说明T3处理的土壤AM真菌群落对轮牧的响应更加敏感。随轮牧年限增加,T1与T2处理的土壤AM真菌群落组成相似性增加,T1与T3处理的土壤AM真菌群落组成相似性差异较大。连续轮牧2年后,土壤养分对AM真菌群落丰富度的作用强度减弱,但植被群落多样性和植被群落生物量对AM真菌群落丰富度及其组成的作用强度增强;驱动AM真菌群落变化的环境因子由土壤有效磷(p=0.006)和碱解氮(p=0.016)转变为植被群落生物量(p=0.036)。综上所述,不同类型人工混播草地植被群落和土壤AM真菌群落对轮牧表现出不同的响应特征,其中以T3混播组合处理的效果较好。

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。

种植模式对当归根际土壤真菌群落与功能类群的影响

再植障碍问题限制了当归产业健康发展。为了建立高效种植方式,在甘肃渭源县设置5种种植方式[A:豌豆-小麦-当归;B:豌豆-蒙古黄芪-当归;C:豌豆-马铃薯-当归;D:豌豆-当归-当归(对照);E:豌豆-休耕-当归],采挖期通过Illumina Hisqe 2500高通量测序平台测定了不同种植模式下当归根际土壤真菌ITS1变异区的基因序列,分析不同种植方式对当归根际土壤真菌群落和功能差异性的影响。结果表明:(1)5种种植方式下当归根际真菌多样性差异不大,较对照D处理,A、B、C和E处理的Chao1指数、Ace指数和Shannon指数较低,Simpson指数较高。(2)5种种植方式下当归根际土壤真菌群落隶属于11门167属,其中,子囊菌门(Ascomycota)、被孢菌门(Mortierellomycota)、担子菌亚门(Basidiomycota)和壶菌门(Chytridiomycota)为优势门;被孢霉属(Mortierella)、四枝孢属(Tetracladium)为优势属。(3)冗余度分析发现:在门水平影响土壤真菌群落结构组成的主要因子为速效钾、电导率、pH值,在属水平影响土壤真菌群落结构组成的主要因子为有机质、pH值、二氧化碳呼吸速率。(4)FUNGuild预测表明:植物病原体和木质腐生真菌功能群的相对丰度较高。综上所述,不同作物轮作较当归连作,降低了当归根际土壤真菌群落的相对丰度和多样性,有利于根际土壤真菌群落向有益的方向发展。

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。

浙江省香椿溃疡病病原菌的分离和鉴定

[目的]分离和鉴定引起浙江省香椿溃疡病的病原菌,揭示香椿溃疡病的病因,为该病害的科学防控提供理论依据。[方法]观察香椿溃疡病的田间症状,使用常规组织分离法分离病原菌,利用形态学结合分子生物学方法对病原菌进行物种鉴定,采用柯赫氏法则验证分离菌株的致病性。[结果]1)从感病香椿样品中分离到2株病原菌;病原菌的培养性状、有性世代和无性世代的形态特征与假毛丛赤壳菌一致。2) LSU rDNA、ITS rDNA和tef1-α基因序列分析以及多基因系统发育分析表明,XCKY2菌株的LSU rDNA、ITS rDNA和tef1-α基因片段与假毛丛赤壳菌的同源性均为100.00%;XCKY1和XCKY2菌株与11株假毛丛赤壳菌聚为一支,贝叶斯后验概率为0.94。3)致病性测定结果表明,假毛丛赤壳菌的菌饼和分生孢子悬浮液均能引起健康香椿苗发病,从发病香椿苗组织中也能再分离到假毛丛赤壳菌,由此确定假毛丛赤壳菌为香椿溃疡病的病原菌。[结论]从浙江省感病香椿样品上分离到2株假毛丛赤壳菌,经鉴定为引起香椿溃疡病的病原菌。本研究首次报道假毛丛赤壳菌是香椿溃疡病病原菌。

兰科植物共生真菌研究进展

兰科植物种子体积微小且无胚乳,数量巨大,通常一颗蒴果内有上万粒种子。自然状态下兰科植物种子萌发所需的营养只有依赖共生真菌菌丝侵入才能获得,因此高度依赖于共生真菌。兰科共生真菌促进兰花原球茎、幼苗生长发育、帮助根系吸收水分和营养物质。从国内外兰科植物共生真菌的分离鉴定、种类、多样性和专一性、共生萌发以及应用前景等方面进行综述,进一步为研究兰科植物种子萌发、野生资源的保护与利用、选育新品种、兰花种植产业化以及次生代谢药物研发提供理论依据和参考。

食用菌姬松茸多糖的分离纯化及结构分析

采用热水煮提、乙醇沉淀和离子交换-凝胶组合柱层析的方法,从食用菌姬松茸中提取分离纯化出了两种电荷和相对分子质量分布均一的姬松茸多糖级分WABM-N-a和WABM-A-b,对两种均一级分的结构进行了研究.结果表明:WABM-N-a级分以1,6-Galp构成主链骨架结构,同时存在较多的1,6-Glcp 1,3-Fucp结构和少量的1,4-Glcp,1,3-Glcp结构连接在Gal的O-3和/或O-4位上,且侧链上的Glc在O-3位上存在少量的分支.WABM-A-b级分为1,6-Glcp连接的葡聚糖结构,Glc在O-2,O-3和/或O-4位上可能均有分支,侧链结构可能为1,3-Glcp,1,4-Glcp,T-Glcp和1,6-Galp.

皱木耳白毛病病原菌的分离与鉴定

从皱木耳患白毛病的子实体中分离、纯化病原菌,经科赫法则验证,通过形态学观察病原菌的菌落形态特征,并采用ITS序列分析技术,确定了病原菌的分类地位。研究结果表明皱木耳白毛病的病原菌为层出镰刀菌,且该病原菌在皱木耳中首次报道。

油茶和薄壳山核桃间作对土壤养分和真菌多样性的影响

【目的】探讨油茶和薄壳山核桃间作对土壤养分和真菌多样性的影响。【方法】以油茶单作模式(Cam)、油茶+薄壳山核桃间作模式(Cam&Car)和薄壳山核桃单作模式(Car)3种林地为研究对象,采用Illumina Miseq高通量测序等技术,分析0~30 cm林地土壤主要理化性质和酶活性、真菌群落组成结构和多样性以及真菌与土壤环境因子的相关性。【结果】间作模式林地土壤pH值和水解性氮、有效磷、有机质含量均居于Car单作模式和Cam单作模式之间。间作模式一定程度上提升了薄壳山核桃土壤酶活性,降低了土壤有效钾(AK)、有效硫(AS)、交换性钙(ECa)含量。3种模式土壤真菌测序共获得1 084个OTUs,共有OTUs数量为111个,特有OTUs的数量表现为Car> Cam&Car> Cam。3种模式共鉴定出8门11纲56目131科201属257种真菌,其中Saccharomycetes、Sordariomycetes、Agaricomycetes是3种模式共有优势菌纲,Wickerhamomyces是共有优势菌属。Alpha多样性分析表明,3种模式土壤真菌ACE指数存在显著差异,即Car> Cam&Car> Cam,而Shannon指数和Simpson指数没有显著差异。基于Bray-Curtis距离的土壤真菌群落组成主坐标分析结果表明,Cam&Car间作模式与Car单作模式和Cam单作模式均有交集,其中与Car单作模式交集较多。相关性分析结果表明,属水平主要真菌与土壤环境因子存在相关关系,其中与交换性钙含量、有效钾含量、有效硫含量存在显著性负相关。【结论】油茶与薄壳山核桃间作增大了林地养分消耗,但也一定程度上提升了薄壳山核桃土壤酶活性和微生物多样性。建议油茶和薄壳山核桃间作时,加大肥力管理,特别是含钙、钾和硫元素肥料的投入。

采后常温储存红树莓病原菌的分离与鉴定

红树莓采后常温贮藏过程中极易腐烂变质,严重影响红树莓果实的品质。本研究以云南种植的西班牙品种Adilita红树莓果实为试材,用常规组织分离法和回接试验,对采后常温贮藏过程中自然发病果实表面的病原菌进行分离与筛选,采用传统真菌形态学显微观察,结合r DNA-ITS序列分析方法鉴定,明确红树莓腐烂过程中的病原菌种类和病原菌的系统进化关系。结果表明:从自然发病腐烂的样本红树莓果实中分离得到6株病原真菌,分别为1株木霉属(Trichoderma sp.),2株镰刀菌属(Fusarium sp.),2株青霉属(Penicillium sp.)和1株曲霉属(Aspergillus sp.)。2株镰刀菌属(Fusarium sp.)和2株青霉属(Penicillium sp.)分别有两个不同种的病原菌。相关研究结果对红树莓采后病害和防治措施提供依据,为后期红树莓的保鲜奠定理论基础。

食用菌多糖功能活性的研究进展

食用菌多糖是一种大分子碳水化合物。几十年来,研究人员对食用菌多糖的提取、分离纯化、功能性作用等进行了相关研究。文章综述了热水浸提法、酸碱提取法、酶提取法、超声波提取法、闪式提取法、亚临界水提取法、超临界流体萃取法等不同食用菌多糖的提取方法,并简述了其优缺点;阐述了食用菌多糖的组成结构和食用菌多糖在抗氧化、抗肿瘤、免疫调节、降血糖、降血脂、调节肠道菌群等方面的功能,并展望了其未来的研究方向。