Diversity and distribution of soil micro-fungi along an elevation gradient on the north slope of Changbai Mountain

Elevational changes in patterns of diversity are important to understanding of the influence of global changes, yet few studies have addressed the distribution of microorganisms, e.g. soil micro-fungi. We studied the diversity of the forest soil micro-fungi in four vegetation belts along an elevation gradient on the north slope of Changbai Mountain in Changbai National Nature Reserve. The four belts were characterized as coniferous-deciduous mixed forest, coniferous forest, Erman's birch forest, and alpine tundra. We estimated the quantity and distribution of the fungal species in each belt and calculated three indices, viz. Shannon-Wiener diversity (H'), Pielou's evenness (J'), and Margalef's abundance (E), to depict fungal species diversity. A total of 932 strains were recorded and identified, representing 53 genera, and 108 species. Among these, Penicillium, Aspergillus, Trichoderma, Mucor, Rhizopus and Fusarium were the dominant genera. With increasing elevation, the quantity of fungi and values of H', E, and J' gradually declined.

百草枯对土壤微生物影响的研究

研究了5种不同浓度百草枯对土壤微生物种群数量及土壤中细菌、放线菌和真菌生长速率的影响。结果表明,百草枯对土壤微生物的种群数量及土壤细菌、放线菌和真菌生长速率均具有一定的抑制作用,且随药剂浓度升高逐渐增强。加药后2～7d,对细菌种群抑制率为13.3%～100%,抑菌圈直径达0.07～0.93cm;对放线菌种群抑制率为8.6%～100%,抑菌圈直径达0～3.00cm;对真菌种群抑制率为7.6%～100%,生长速率的抑制率达1.4%～77.3%。抑制作用随加药时间延长又逐渐减弱。

丛枝菌根真菌对香蕉试管苗植株生长和矿质营养吸收的影响

以Williams香蕉(MusaAAA)试管苗为材料,在温室盆栽条件下研究丛枝菌根真菌(AM真菌)对香蕉植株矿质营养和营养生长的影响。试验设3个处理,不接种对照和2个菌根接种处理:接种单一菌种Glomusversiform、接种混合菌种G.versiform、G.epigaeam、G.cadedonium。结果表明,香蕉植株的菌根侵染率为22.8%～32.9%;接种AM真菌促进了香蕉植株的营养生长,显著地增加地上部和根系的干重,其菌根依赖性达到30.8%～37.8%,植株的株高、叶片数和叶片长度略有提高;接种单一菌种增加了须根的数量,但2个接种处理均降低须根的长度,使得总根长减少;单一接种剂和混合接种剂分别显著提高植株的P和K含量,2个接种处理都显著地促进了植株对N、P、K的吸收,P增幅最大,为70%～120%,K的增幅次之,为80%左右,N的增幅最小,为40%～60%。结果还表明,混合接种剂的生长促进效果略好于单一接种剂。

微通气塑料袋对侧耳菌丝生长的影响

采用自行研制的微通气聚乙烯塑料袋,生料栽培食用菌中的侧耳属平菇。试验表明,微通气塑料栽培袋创造了高O2和低CO2的气体组合,基本上能够抑制外源杂菌侵入和抑制水分的散失,促进了平菇菌丝的生长。接种后第7d起,菌丝的生长速度和长势都明显比普通栽培袋的好,发菌期比对照的24d缩短了7d。

白腐菌纤维素酶高酶活菌株的筛选

在已确定4株白腐菌最适培养条件、最佳培养基配比的前提下,研究了其发酵后滤纸酶(FPA)、羧甲基纤维素酶(CMC)、微晶纤维素酶(AVI)的活性变化。结果表明:在整个培养周期内3种酶均有活性,但不同菌株酶的活性有较大差异,酶活的高峰也不尽相同。经过比较分析,筛出了纤维素酶活力较高的白腐菌L-1、P-1,并对其发酵前后培养物的成分进行了测定,为研制生物秸秆饲料奠定了基础。

顶空固相微萃取-气质联用分析4种野生食用菌干品的挥发性香气成分

为探究4种不同野生食用菌干品的挥发性香气成分,采用顶空固相微萃取(headspace solid-phase microextraction,HS-SPME)结合气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)分析美味牛肝菌(Boletus edulis)、印度块菌(Tuber indicum)、高羊肚菌(Morchella elata)和翘鳞肉齿菌(Sarcodon imbricatum)4种食用菌干品的挥发性成分,并采用相对气味活度值判定主体挥发性香气成分。结果表明:4种食用菌干品共鉴定出52种挥发性香气成分。美味牛肝菌干品的主体挥发性香气成分为二甲基三硫;印度块菌干品的主体挥发性香气成分为癸醛、反式-2-壬烯醛、壬醛、2-戊基呋喃、2-十一酮和庚醇6种;高羊肚菌干品的主体挥发性香气成分为壬醛、正辛醛、2-戊基呋喃、正己醛、α-蒎烯、芳樟醇和(R)-(+)-柠檬烯7种;翘鳞肉齿菌干品的主体挥发性香气成分为二甲基三硫和2-甲基丁酸。

苹果腐败菌侵染过程的拉曼光谱成像表征规律

采集不同侵染阶段的苹果表层组织的拉曼光谱图像,对比标准品的拉曼光谱对拉曼峰进行解析,分别构建多糖、纤维素和果胶等主要成分分布的伪彩色图像,采用主成分分析(principal component analysis,PCA)结合线性判别算法建立5种优势腐败菌侵染苹果组织不同阶段的判别模型。研究发现,苹果细胞在1645 cm^(-1)和2946 cm^(-1)等拉曼位移处具有特征响应峰;多糖、纤维素和果胶在苹果细胞壁及细胞间隙中分布不均匀,且随着腐败菌侵染程度的加剧,其特征拉曼光谱峰强度呈下降趋势;PCA结果表明腐败菌侵染不同阶段的拉曼光谱具有聚类趋势,判别模型的校正集和预测集识别精度均达95%以上。结果表明,拉曼化学成像可以有效表征苹果腐败菌的侵染过程。

印度块菌、夏块菌与化香树合成菌根苗技术初探

印度块菌(Tuber indicum Vittadini)、夏块菌(T.aestivum Vittadin)i是经济价值较高的菌根食用菌。本文对印度块菌、夏块菌与化香树(Platycarya strobilacea Sieb.et Zucc).合成菌根苗的技术进行了研究,结果表明用印度块菌、夏块菌孢子液接种化香树苗后,第三个月发现已形成根尖淡乳色,基部淡黄色、黄褐色的外生菌根。外生菌根为单轴状、羽状和不规则分支状,单根菌根长300μm^4 000μm,直径为200μm^500μm;平坦或从菌根延伸出外延菌丝。印度块菌与化香树形成的外延菌丝为透明、半透明、絮状。夏块菌与化香树形成的外延菌丝为黄绿色、羊毛状。菌根老化后变暗褐或萎缩;两种块菌与化香树形成的菌根在显微镜下有明显的差别。

真菌B-39与虎杖悬浮细胞的共培养

初步探讨了虎杖来源真菌B-39与虎杖悬浮细胞之间的共培养关系及其白藜芦醇的积累特征。通过肉眼和光学显微镜观察真菌B-39与虎杖悬浮细胞的形态结构及生长情况,并用HPLC检测其白藜芦醇的积累特征,结果表明,两者均能在共培养体系中正常生长,且生长量可达4.908g,但白藜芦醇的含量下降了50μg/mL,而真菌接种量的大小可与虎杖悬浮细胞共培养建立一种动态平衡体系,由此推测真菌B-39与虎杖悬浮细胞可能为共生状态。

接种丛枝菌根真菌对脱毒马铃薯微型薯生长及产量的影响

在大田条件下采用混合菌种(Glomus mosseas+Glomus intraradices)作为接种剂,研究了接种丛枝菌根真菌对脱毒马铃薯微型薯菌根侵染、磷吸收和产量的影响。结果表明,接种菌根真菌,马铃薯菌根侵染率增加73.3%,植株吸磷量增加15.4%,块茎产量增加8.0%。上述结果证明,在大田条件下,接种菌根真菌能侵染马铃薯根部,促进植株对磷的吸收,从而增加产量。

接种AM真菌对脱毒马铃薯产量的影响

在苗盘和大田条件下研究了接种丛枝菌根真菌对脱毒马铃薯菌根侵染率和产量的影响。在苗盘试验条件下,接种Glomus mosseae(BEG167)和Glomus versiform(G.v)2种菌种。在灭菌土壤中,接种BEG167和G.v,脱毒马铃薯侵染率分别达到27%和32%;BEG167使组培脱毒苗移栽生成的微型薯产量比不接种处理增加54.2%。未灭菌土壤上接种BEG167和G.v,侵染率则分别为44%和27%,而对照的侵染率为22%;接种BEG167使组培脱毒苗移栽生成的微型薯产量比不接种处理增加25.2%;在灭菌和未灭菌土壤条件下,接种G.v均降低了组培脱毒苗移栽生成的微型薯产量。在大田试验条件下,采用混合菌种(BEG167+G.v,体积比1:1)作为接种剂。接种菌根菌剂使脱毒马铃薯侵染率由21%提高到47%,薯块产量增加21%。上述结果证明,在苗盘和大田条件下,接种菌根真菌都能侵染马铃薯根部,并能增加产量。

坡向尺度差异对大理苍山捕食线虫真菌分布格局的影响

为了解大理苍山地区不同尺度坡向上捕食线虫真菌的分布格局及其驱动因素,利用系统采样法对大理苍山东、西坡及其次级南、北坡的捕食线虫真菌进行调查。按照五点采样法采集苍山东、西坡及其次级南、北坡土壤样品共300份。采用传统方法对捕食线虫真菌进行分离纯化,结合形态特征和分子生物学方法鉴定所得菌株,按照新分类系统进行分类,鉴定为3属12种57株捕食线虫真菌。结果表明:苍山各尺度坡向捕食线虫真菌检出率和多样性指数均是西坡大于东坡,次级南坡大于次级北坡。次级南、北坡向间捕食线虫真菌群落差异大于东、西坡向间;西坡次级南、北坡向间的群落差异最大;东、西坡向的次级南坡向间群落差异也较大;东坡次级北坡与西坡次级北坡间的群落最为相似。产黏性菌网的Arthrobotrys属、产黏性球和黏性分枝的Dactylellina属在东、西坡及其次级南、北坡间均有分布,而产收缩环的Drechslerella属仅在西坡有分布。因此,坡向是影响苍山捕食线虫真菌空间分布格局的驱动因子之一,不同尺度坡向上捕食线虫真菌分布格局存在差异;次级南、北坡间捕食线虫真菌群落差异性比东、西坡间大,小尺度坡向间地理屏障对捕食线虫真菌分布格局的影响大于大尺度坡向间环境异质性的作用;环境筛选和扩散限制均会影响到捕食线虫真菌的群落构建过程。

人参根际真菌群落多样性及组成的变化

连作障碍导致人参减产减收,影响人参产业的可持续发展。土壤真菌群落参与关键生态过程,其多样性及组成的变化与连作障碍相关。该研究采用高通量测序技术,分析人参根际土壤真菌群落多样性及组成的变化,阐述人参栽培模式对根际微生态的影响,为克服连作障碍提供策略。与森林土壤相比,人参根际土壤微生物多样性增加,且随着种植年限的增加,多样性增加趋势下降;真菌群落Sordariomycetes,Alatospora,Eurotiomycetes,Leotiomycetes,Saccharomycetes,Mucorales,Pezizomycetes的丰度增加。皮尔森相关分析表明,土壤理化指标影响人参根际真菌群落的丰度,pH与Dothideomycetes和Alatospora的丰度显著相关,有效钾含量与Dothideomycetes,Alatospora,Mucorales的丰度显著相关,土壤总氮含量与Sordariomycetes,Mucorales的丰度显著相关。结果表明,施肥是影响人参根际微生态的关键因素之一,优化施肥体系是克服人参连作障碍的有效途径之一。

夏块菌与青刚栎形成外生菌根形态变化的研究

夏块菌(Tuber aestivum)是一种具有较高经济价值的菌根食用菌。对夏块菌与青刚栎(Cycloba-lanopsis glauca)在形成菌根过程中不同阶段的菌根形态变化进行了研究,结果显示:用夏块菌孢子液接种青刚栎苗后,第14天起开始形成淡乳色的外生菌根,外延菌丝刚毛状;第一至第二个月可形成黄褐色、褐色外生菌根,外延菌丝刚毛或羊毛状。外生菌根为单根,长1～4mm,直径150～250μm。菌套厚12～20μm,平坦或自菌根延伸出刚毛状菌丝,外延菌丝束黄绿色;哈替氏网菌丝直径1～1.5μm。菌根老化后变暗褐或萎缩。外延菌丝束呈黄绿色是夏块菌菌根区别于其它块菌菌根最重要的形态特征。

大蒜产香内生真菌的分离及其挥发性成分分析

大蒜(Allium sativum L.)是百合科葱属常见的植物,富含丰富的生物活性成分和营养物质。本研究采用组织分离法从新鲜的大蒜中分离内生真菌并进行纯化,获得1株产香浓郁的菌株KLBMPAS015。采用固相微萃取固定吸附,结合气相色谱-质谱解吸附分析技术(SPME-GC-MS)对菌株KLBMPAS015的挥发成分进行分析。结果表明:该菌株代谢产物的香气成分主要为:n-丁酸2-乙基己基酯(n-butyric acid 2-ethylhexyl ester)(1.36%)、1-丁醇3-甲基-丙酸(1-butanol,3-methyl-,propanoate)(25.40%)和戊基惕各酸(iso-amyl tiglate)(65.51%)。产香真菌KLBMPAS015的戊基惕各酸含量相对较高,在天然香料生产中具有重要的潜在应用价值。

微型茯砖茶加工及“金花”菌鉴定

茯砖茶历史悠久,外型大多为砖型、体积大,携带及饮用较为不便。通过自然发花,研制出质量在10g以下,表面及内部均发花较好的微型茯砖茶,并对"金花"菌进行分离、鉴定。试验结果表明:通过含水量30%～32%、模具填充量(7.5～8.0)g/孔、定型时间(15～20)min、灭菌温度(105～110)℃、灭菌时间(3～4)min、发花温度28℃、发花湿度50%、2℃/d逐渐升温干燥的方法获得微型茯砖茶品质较好,茶砖平整、金花茂盛均匀、颗粒饱满,汤色红浓明亮,菌花香纯正、高长,滋味醇厚、回味甘爽,叶底明亮匀齐。经菌落特征和显微结构(有性型和无性型)初步判断微型茯砖茶与传统茯砖茶的"金花"菌实属同一种微生物——冠突散囊菌(Eurotium cristatum)。

丛枝菌根真菌根外菌丝跨膜H^+和Ca^2+流对干旱胁迫的响应

丛枝菌根真菌(AMF)能够和大多数陆地植物形成共生体系,对于植物生长发育和适应各种逆境胁迫具有重要作用。很多研究表明干旱胁迫下AMF能够促进宿主植物对水分的吸收从而增强植物抗旱能力,但目前针对AMF根外菌丝响应水分胁迫的生理变化以及AMF与宿主植物逆境信号交流的研究并不多。该研究利用AMF Rhizophagus irregularis和胡萝卜(Daucus carota var. sativa)毛状根双重无菌培养体系获得纯净根外菌丝,向培养基添加聚乙二醇(PEG)模拟干旱胁迫,运用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM-EDS)观察干旱胁迫对AMF根外菌丝形态的影响,同时采用非损伤微测技术(NMT)观测根外菌丝跨膜H+和Ca^(2+)离子流变化。结果发现,PEG处理1h后菌丝尖端和侧面发生H+外流和强烈的Ca^(2+)内流,荧光探针分析也显示菌丝胞内pH值显著上升、Ca^(2+)浓度增加; PEG处理24 h后菌丝形态发生明显变化,培养基pH值降低, P、Ca、Fe等元素在菌丝际积累。这些试验结果表明,干旱胁迫下AMF根外菌丝跨膜H+和Ca^(2+)流发生变化,促进了菌丝与环境之间的物质交换。菌丝酸化生长环境有利于养分吸收,并促进AMF与宿主植物之间的信号交流以增强植物的耐旱性。