食用菌菌丝对菌材分解利用的研究进展

食用菌通过分泌的菌丝胞外酶来分解菌材,从而获得营养.综述了胞外酶的主要分类和关键酶的基本作用,以及菌材的分类和营养成分,并研究了胞外酶和菌材之间的相互作用关系.系统介绍了主要的胞外酶系统,包括纤维素酶系、半纤维素酶系、木质素降解酶系、淀粉酶系、果胶酶系和蛋白酶系,并对关键酶进行了分析.基于胞外酶传统生理生化研究,现代组学技术已被应用于胞外酶分解菌材的多个环节,关键基因的表达调控也逐渐得到了明确.食用菌培养料配方逐渐多样化,有利于提升食用菌菌种和培养料之间的协调利用效果.对培养料配方的优化和胞外酶人工生产调控提出了展望,以期促进食用菌产业的发展.

黑木耳UGP基因家族全基因组鉴定及其与菌丝生长多糖合成的相关性研究

黑木耳多糖是具有药用价值的生物活性分子,然而黑木耳高多糖的合成分子机理尚未明确。本研究对处于多糖合成途径关键位置的UGP家族基因进行了鉴定,从黑木耳基因组中鉴定出2个AhUGPs基因,并从另外21个食用菌基因组内挖掘出39个UGPs基因,通过生物信息学分析发现,UGP基因家族成员在真菌体内具有较高的保守性,成员数量少但仍发挥着重要作用,木耳属的4个UGPs则表现出了更高的保守性。在对黑木耳AhUGPs的启动子区域分析中发现了较多的光响应元件和激素响应元件,说明AhUGPs较易受到光和激素调节。在对AhUGPs的表征中,发现AhUGP1的表达水平与菌丝生长速度、菌丝生物量、多糖含量都显著相关,相较于AhUGP2,AhUGP1在菌丝生长和多糖合成中的重要性更高。

贵州海鲜菇栽培原料来源分析及优质营养物筛选

“十三五”以来,贵州省食用菌产业快速发展,已成为带动农民脱贫致富的优势产业之一。以贵州省剑河县、三都县、兴义市和毕节市的海鲜菇栽培企业和基地为重点,对贵州省海鲜菇栽培的培养料种类、来源进行调研,对海鲜菇工厂化栽培营养物中的粗蛋白、纤维素、半纤维素、总碳含量、碳氮比、重金属等指标进行分析和测定,确定了栽培原料的优质主料和辅料物质来源。结果表明,新疆出产的1号棉籽壳、贵州出产的木屑、山东出产的玉米芯、河南出产的2号玉米粉和山东出产的麸皮可作为贵州海鲜菇工厂化栽培原材料供应的首选来源。并对贵州省海鲜菇生产原料存在的问题进行分析,对培养料的开发提出了相关建议。

六妹羊肚菌栽培外源营养袋代谢物变化特征

为探讨六妹羊肚菌(Morchella sextelata)栽培外源营养袋代谢物变化特征,采用液相色谱-质谱(liquid chromatography mass spectrometry,LC-MS)联用分别检测未放置于畦面的外源营养袋(初始营养袋,CK)、播种覆土后80 d未污染(NC)和污染外源营养袋(C)的代谢物;采用非靶向代谢组学分析外源营养袋代谢物变化特征,通过正交偏最小二乘判别分析(osrthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)结合模型变量重要性投影及差异倍数,筛选NCvs.CK和Cvs.NC的差异代谢物;基于京都基因与基因组百科全书注释进行富集分析及拓扑学分析,获得差异代谢物显著富集通路。结果表明:外源营养袋中鉴定到的代谢物主要包括脂类、类脂分子和有机酸及其衍生物;NC vs.CK和C vs.NC的主要差异代谢物分别有202种和163种,主要为脂肪酰基、异戊烯醇脂、甘油磷脂和类固醇及类固醇衍生物;C中脂肪酰基和异戊烯醇脂相对含量显著上调,甘油磷脂和类固醇及类固醇衍生物相对含量显著下调;NC vs.CK和C vs.NC的差异代谢物分别富集到197条和148条通路,基于校正后P值获得NCvs.CK和Cvs.NC中显著富集(P<0.05)的代谢通路分别有29条和12条,差异代谢物参与较多的通路有代谢途径、次级代谢产物的生物合成、微生物代谢和甘油磷脂代谢。

基于二次饱和D探究微营养对工厂化杏鲍菇产量及品质影响

研究微量元素肥和盐酸硫胺(VB_(1))对杏鲍菇的生长、产量和品质的影响以及子实体对微量元素肥铁、锌、硼的富集能力。采用二次饱和D-最优设计对工厂化杏鲍菇施用微量元素肥和VB_(1)。结果表明,微量元素肥和VB_(1)在低浓度(200 mg/kg~373.7 mg/kg和10 mg/kg~14.3425mg/kg)时对杏鲍菇产量和蛋白质含量具有协同增加作用,在(200mg/kg和10mg/kg~14.3425mg/kg)时对多糖含量具有协同增加作用,其中微量元素肥和VB_(1)添加量分别为373.7 mg/kg和14.3425 mg/kg时产量最高。子实体菌盖所含元素铁和锌含量大于菌柄,菌柄的硼元素含量大于菌盖。综合确定最佳处理方案,施用微量元素肥为315.8 mg/kg,VB_(1)为14.3425 mg/kg时,“杏6”产量最高,可达1.1697 kg/袋,蛋白质含量27.9071 g/100 g,多糖含量6.4099 g/100 g。本研究构建了微量元素肥和VB_(1)影响子实体发育的科学模型,提供了合理的外源添加物质的理论模型基础。

3种松乳菇菌种在不同培养基中生长表现

按配方制作母种、原种和液体种培养基,分别接种靓丽乳菇、多汁乳菇和红汁乳菇菌种,研究3种松乳菇菌种在固体和液体培养基中菌丝体萌发、生长速度及生长势的差异。结果表明,在母种培养基中,靓丽乳菇与多汁乳菇生长速度快、长势强,红汁乳菇菌丝生长速度较慢、长势弱,靓丽乳菇与红汁乳菇菌丝的生长速度差异显著;靓丽乳菇、多汁乳菇均与红汁乳菇菌丝干重差异显著。母种菌丝满管时,靓丽乳菇为白色间黄色,多汁乳菇满管为白色间红褐色,红汁乳菇满管为白色间红绿色。在原种培养基中,靓丽乳菇和多汁乳菇菌丝生长速度较快、长势强,红汁乳菇菌丝生长速度较慢,并与靓丽乳菇和多汁乳菇达显著差异,原种菌丝满袋时,靓丽乳菇为白间黄,红汁乳菇为白色间暗红色,多汁乳菇为白间褐黄;在液体培养基中,靓丽乳菇菌球数最多[54.7个·(30 mL)^-1],多汁乳菇菌球数最少,并与靓丽乳菇、红汁乳菇菌球数差异达显著水平。

常见菌材主要营养成分及内含物质的分析

为筛选适宜食用菌栽培的速生、优质菌材,以在黔北地区收集到的刺槐、肉桂、水青冈、山白树等13个科17个属共17种菌材木段为试材,测定各菌材样品中的碳素成分含量、矿质元素含量和其他内含物成分。经检测、分析得知:17种菌材纤维素含量为35%~53%,半纤维素含量为15%~29%,木质素含量为18%~30%,钾、钙、磷、镁、铜、锰、锌含量分别为602~3270、1080~7590、14~304、153~905、0.83~3.31、1.71~106.00、2.00~15.00 mg/kg,pH值为4.24~6.72,果胶含量为5.78~12.40 g/kg,总黄酮含量为93.6~4262.8 mg/kg,单宁含量为0.01%~9.16%。木质纤维素及矿质元素有利于食用菌的生长发育,单宁、果胶、总黄酮和不适宜的pH值则抑制食用菌的生长。综合分析表明,枫香树、肉桂、山毛榉、枳椇树、苦郎树和水青冈比较适合作菌材,而马桑树、梨树和刺槐不适合用来栽培食用菌。

靓丽乳菇一、二级种培养基碳源氮源筛选

配制一、二级种不同碳源氮源培养基接种靓丽乳菇菌种,研究不同配方碳源、氮源培养基对靓丽乳菇一、二级种菌丝体萌发、生长速度及生长势的影响。结果表明,在一级种碳源培养基中,靓丽乳菇菌丝马铃薯培养基菌丝生长速度快(1.93 mm·d^-1),与绿豆芽培养基、胡萝卜差异显著,且生长势强于其它培养基,以马铃薯作碳源较好;一级种氮源培养基以蛋白胨较好,菌丝生长速度快(1.06 mm·d^-1)、生长势强;二级种碳源培养基以玉米芯较好,生长速度快(0.40 mm·d^-1)、生长势强,菌丝满袋时间短(35 d);二级种各氮源培养基上菌丝生长速度差异不显著,以麦麸和高粱面培养基生长势较强。

竹荪浸提液+低温对竹荪种用菌蛋保鲜性状的影响

将竹荪留种用菌蛋采用竹荪浸提液喷雾,置于不同低温冷藏,研究菌蛋在冷藏期间生理指标和感官性状的变化。结果表明,随着贮藏时间延长,2℃条件下贮藏的竹荪留种用菌蛋失重率(11.44%)远低于4℃(30.16%)和6℃(15.59%)处理组,且达显著性差异;2℃处理组菌蛋多酚氧化酶活性[16.74 U·(min·g)^(-1)]低于4℃处理组[29.40 U·(min·g)^(-1)]和6℃处理组[22.32 U·(min·g)^(-1)];2℃处理组菌蛋白度值(53.53)高于4℃处理组(48.38)和6℃处理组(47.51),且2℃处理组菌蛋内聚性、弹性明显高于4℃和6℃处理组,红托竹荪菌蛋在2℃低温冷藏保鲜效果最好。

不同碳氮源培养基对茯苓菌丝生长和产量的影响

采用不同配方碳氮营养培养野生茯苓母种、原种和栽培种,研究各培养基对茯苓菌丝生长和产量的影响。结果表明,不同碳源的母种培养基中马铃薯、芋头比胡萝卜和番薯作碳源更有利于茯苓菌丝生长,茯苓菌丝在酵母膏、蛋白胨作氮源的母种培养基中生长势强于硫酸铵、尿素的培养基;茯苓菌丝对松木屑有嗜好性,以松木屑作为原种、栽培种培养基碳源并增加麦粒和玉米面用量,茯苓菌丝生长良好,菌核产量与未加麦粒且以油菜饼为氮源的配方达极显著差异;玉米面、麦麸作原种和栽培种氮源比豆饼、油菜饼更利于茯苓菌丝的吸收利用。

不同碳氮源培养基对姬菇1号三级种质量的影响

采用不同碳、氮源配方培养姬菇三级菌种,研究姬菇1号菌种长势、满袋时间、外观质量及出菇表现。结果表明,桦槁、毛栗为碳源的三级菌种质量较好。桦槁培养基菌丝满袋时间最短(20.33 d),并与核桃、大豆秸秆、玉米秆、麦秆、油菜秆等处理差异显著;毛栗、桦槁、杨树培养基的姬菇子实体生物转化率较高,分别为39.01%、35.67%和35.48%,玉米秆和毛栗木屑作培养基的姬菇蛋白质含量较高。以豆粕、玉米芯为氮源的培养基姬菇三级菌种质量较好;各处理中,麸皮作氮源培养基的姬菇蛋白质含量最高,为31.03%。麸皮、豆粕为氮源培养基的姬菇生物转化率较高,分别为35.48%和24.67%,并与其他处理呈极显著差异。

贵州省黑皮鸡枞蛛网病病原菌的鉴定及其生物学特性分析和防控药剂筛选

为明确贵州省黑皮鸡枞蛛网病病原菌的分类地位、生物学特性及其有效防控药剂,分别从贵州省黄平县、贞丰县和剑河县采集典型发病黑皮鸡枞样品,并对其致病菌进行分离,通过致病性测定、形态学鉴定和多基因(ITS、TEF-1α、RPB1、RPB2)序列分析对疑似病原菌进行鉴定,并对其主要生物学特性进行测定,采用菌丝生长速率法分析22种药剂对病原菌的抑制效果。结果显示,通过柯赫氏法则验证分离物2020010406为黑皮鸡枞蛛网病病原菌,并结合形态学特征和多基因系统发育分析结果将其鉴定为Cladobotryum asterophorum;该病原菌菌丝体生长的最适温度为30℃,最适pH为6,可溶性淀粉和酵母粉分别为其最适碳、氮源;在供试10种化学药剂中,丙环唑、咪鲜胺锰盐和三唑酮的抑菌效果较好,EC_(50)分别为0.816、3.974和4.604μg/mL;供试12种生物源药剂中,丁子香酚和蛇床子素的抑菌效果最为突出,EC_(50)分别为0.0002μg/mL和0.006μg/mL,表明生物源药剂对黑皮鸡枞蛛网病的防控效果好,且毒性低,具有较好的应用潜力。

基于响应面法对中国皱木耳菌种液体发酵培养基优化

以野生中国皱木耳菌株为试材,采用单因素试验及响应面法对其液体发酵培养基配方及培养时间等生物发酵过程进行优化,结果表明中国皱木耳液体菌种摇床培养适宜温度为28℃、转数为230 r/min、培养基pH值为6,最佳碳氮源、无机盐及其添加量分别为果糖30g/L、酵母浸膏2 g/L、氯化钾2.5g/L;进一步以菌丝生物量为响应值,依据Box-Benhnken设计预测最适发酵培养基配方为碳源果糖38.424 g/L、氮源酵母浸膏4 g/L、氯化钾2.736 g/L。在相同培养条件下,7 d时菌丝生物量干重实测值为2.1636 g/100 mL,且为理论值的166.18%,说明本研究方法可行、结论可靠。通过测定纤维素酶活性及菌丝生物量,得到最佳培养时间为8d,此时菌丝生物量最高可达(2.5300±0.2900)g/100 mL,纤维素酶活为82.5866 U/mL。本研究优化了中国皱木耳液体菌种发酵生产条件,以期为中国皱木耳人工栽培时的液体菌种生产提供参考依据。

植物碳氮源浸提液对中国皱木耳“黔皱耳1号”液体培养及漆酶活性的影响

为获得适宜的野生中国皱木耳液体发酵培养基,在常规液体PDA培养基中添加一定量的植物碳氮源浸提液,通过对不同碳氮源及其添加量和正交试验筛选,结果表明培养基中同时添加植物碳源小麦5g/L和氮源麦麸10g/L的配方组合培养6d时,其菌丝球生物量干重最高[(1.1580±0.1566)g/100 mL],菌丝球密度高,大小均一;比CK[(0.5948±0.0547)g/100 mL]提高了94.69%。各配方漆酶活性9 d内的酶活大小及变化与CK相比有显著不同,植物碳氮源添加物对漆酶的产生有一定的诱导效果,不同诱导培养基下发酵产漆酶活性除玉米粉和CK基质出现先升后降的趋势外,其余均随培养时间的增加,总体呈低幅度的下降趋势。本研究将为中国皱木耳的人工栽培液体菌种生产提供一定的理论基础。

外源GABA对亚温胁迫马桑菌菌丝生理指标的影响

以马桑菌(Lentinus edodes)菌株LeM-f为试材,采用外源添加GABA并覆盖赛璐玢膜的平板置于室温和亚温逆境下培养,观测不同浓度γ-氨基丁酸(GABA)对菌丝生长速度、气生菌丝鲜质量、菌丝生长抑制率、显微形态及抗氧化酶活性变化,以期为探索应用GABA对缓解马桑菌菌丝对亚温胁迫的逆境耐受能力、抗性提升效果提供参考依据。结果表明:外源添加适宜浓度GABA能缓解菌丝遭受的亚高、低温胁迫,促进菌丝生长,提高菌丝密度,且增加了前端菌丝的分支率,抗氧化酶(CAT、SOD)活性随外源添加GABA而提升。0.6 mmol·L^(-1)GABA对亚高温胁迫的缓解效果最佳,生长抑制率低至8.63%,接近室温正常生长水平,气生菌丝产量比亚高温抑制时提升212.47%,分支率提高34.31%,所有效果优于亚低温胁迫。综上所述,外源GABA可效缓解亚高、低温造成的伤害,但亚高温条件下作用最佳,生产中的应用前景很广。

不同配方培养基对马桑菌菌株农艺性状及经济指标的影响

采用不同配方母种、原种、菌棒培养基栽培野生马桑菌,研究其菌丝生长、子实体农艺性状、产量和总氨基酸含量表现情况,以期为驯化开发马桑菌、创新利用野生菌物资源、实观香菇错季高效栽培提供参考依据。结果表明:母种培养基以配方3菌丝生长势强、生长速度快,与配方1差异显著;原种培养基中,菌丝体生长速度快慢顺序为配方4>配方3>配方2>配方1,配方4、配方3分别与配方1达显著差异;不同配方菌棒,以配方4马桑菌子实体性状、单菇鲜质量(7.17g)和产量(301.1g·(10棒)^-1)表现较好。马桑菌对于马桑木屑有着明显的嗜好性,配方3、配方4单菇鲜质量分别与配方1达显著性差异,而与配方2差异不显著;配方3、配方4菌棒产量分别与配方1达极显著差异,而与配方2达显著差异。马桑菌子实体总氨基酸含量达7326mg·(100g)^-1,药效氨基酸含量占77.6%,具有较好的开发利用价值。

红托鬼笔黄水病病原鬼笔复膜孢酵母侵染过程的组织学观察

红托鬼笔黄水病是一种由鬼笔复膜孢酵母引起的致灾性土传病害,极难防治。本研究通过探索获得高质量红托鬼笔组织石蜡切片技术的基础上,对幼担子果生长期病原接种后第8、16、24、32、40、48和72h进行组织取样,利用Van-clear透明剂制备石蜡切片,观察病原的侵染过程,以健康的幼担子果做对照。结果表明:健康的红托鬼笔包被表面菌丝呈管状,与包被中部菌丝结构无明显差异。而接种病原后第8h时,即可观察到病原细胞和假丝形成,包被表面菌丝萎缩、褐变,病原细胞通过菌丝间隙向内扩散和侵染,侵染速度18.14μm/h。接种后32 h包被表面菌丝大量降解,主要是病原细胞和假丝存在,此时病原可以侵染至包被中部菌丝组织。接种后40 h幼担子果表面分泌黄色渗出物液滴,包被表面开始溃烂,病原侵染至幼担子果包被胶质层,并不断向内侵染。本研究采用石蜡切片法对黄水病病原的侵染过程进行了组织学观察,为其致病机制和病害综合防治研究提供借鉴。

红托竹荪液体菌种培养基及培养条件优化

以红托竹荪菌种为试材,采用液体摇瓶培养方法,研究了红托竹荪液体培养基的碳氮源筛选和培养条件优化,以期为红托竹荪液体菌种的制备和扩大培养提供参考依据。结果表明:最佳碳源为葡萄糖,最佳氮源为蛋白胨,最佳配方为葡萄糖30 g·L^(-1),蛋白胨1.5 g·L^(-1),KH_(2)PO_(4)2 g·L^(-1),MgSO41 g·L^(-1),(NH_(4))_(2)SO_(4)1 g·L^(-1),维生素C 0.016 g·L^(-1),生长素(IAA)0.0016 g·L^(-1)。最佳培养条件为25℃,摇床转速150 r·min^(-1),培养天数20 d。扩大培养的最佳培养条件为装液量每1000 mL装500 mL,接种量15%,培养天数15 d,从一级种制备到扩大培养共计35 d。

菌草代料栽培“织金竹荪2#”性状及营养分析

以"织金竹荪2#"为试验材料,用不同配方巨菌草代料菌棒在林地仿野生栽培红托竹荪,研究各处理对"织金竹荪2#"菌丝和子实体生长的影响,以期为实现贵州开发利用巨菌草和林下仿生态栽培红托竹荪提供参考依据。结果表明:竹荪菌丝在添加巨菌草的培养料上生长速度略快,但菌丝细,长势差;添加巨菌草培养料的处理与添加桦木屑培养料的CK相比,第一潮菌蛋数较少,竹荪单个菌蛋质量差异不显著;"织金竹荪2#"在CK菌棒上生长的外观性状比添加了巨菌草的处理1、处理2和处理3优秀,且CK的经济产量(2 184.37 g·m-2)极显著高于处理1(2 056.66 g·m-2)、处理2(2 031.26 g·m-2)和处理3(1 955.94 g·m-2),"织金竹荪2#"菌株表现出对桦木屑较强的嗜好性。对林地巨菌草代料栽培竹荪营养成分分析的结果表明,"织金竹荪2#"子实体矿质营养丰富,总氨基酸含量达9 070 mg·(100g)-1,其中所含人体必需氨基酸含量占总氨基酸含量的37.8%,药效氨基酸含量占77.63%,具有较好的药用价值及食用价值。

碳氮源对姬菇液体菌种培养及其胞外酶活性影响的探究

以“姬菇1号”为试材,采用不同碳源和氮源制作液体菌种培养基,研究不同碳氮源配方对姬菇菌丝生物量、直径和密度的影响,并作各碳氮源配方对姬菇菌丝培养液胞外酶的诱导研究,以期为进一步优化姬菇液体菌种培养提供参考依据。结果表明:“姬菇1号”液体菌种在以玉米粉为碳源的培养基中表现最好,在以豆粕为氮源的培养基中表现最好。通过双因素饱和-D最优设计得出最优配方DY为玉米粉2.48 g,豆粕1 g,磷酸二氢钾0.3 g,硫酸镁0.2 g,维生素B_(1)2 mg,菌丝生物量达到1.70 g;碳源中的玉米粉对液体菌种纤维素酶、多酚氧化酶及漆酶的诱导效果较好,以可溶性淀粉为碳源时其过氧化物酶活性最高;而在氮源中集中表现在豆粕培养基,其对纤维素酶、多酚氧化酶及漆酶的诱导作用均是最高,与其它处理具有极显著性差异,在以蛋白胨为氮源时其过氧化物酶活性最高,诱导作用最强。