菌物学报

Mycosystema

虫草文化与资源专栏_专栏综述

  • 虫草文化及科学史

    李增智;HYWEL-JONENigel Leslie;孙长胜;

    根据考古和史料证据推断,人们对虫草的认识有着5000多年的历史,涉及文化、艺术、历史、哲学、宗教、习俗、医药及生物科学等方面。根据各阶段的特点可分为崇拜时代、本草时代、描述时代和分子时代。(1)崇拜时代(红山文化–神农本草经问世):中国考古发掘出众多玉蚕和玉琀蝉,反映在远古时期对虫草的蒙昧认识以原始的轮回崇拜为特点。至今中外仍遗留着一些古代虫草崇拜的习俗。(2)本草时代(《神农本草经》问世–1818年虫草属建立):古代苏美尔人可能使用过一种虫草入药;而中国人2 000年来一直使用白僵蚕、蝉花和冬虫夏草等入药。此时期物化观念对东西方都有较大影响,对于虫草东西方均有“动物化植物”“竹根化蝉”“虫草互变”等认知,反映了物化论的深刻影响。(3)描述时代(1818年–20世纪末):1818年Fries建立虫草属,揭开虫草菌科学发展300年的篇章。物化论逐渐被近代科学取代;庞大的虫草家族逐渐形成。欧洲和日本流行虫草绘画,加快了虫草知识的普及。19世纪后期兴起利用虫草菌防治害虫,并在20世纪中期形成规模较大的真菌杀虫剂产业。中国将虫草用于食品和药品的古老传统得以传承并发展,在20世纪后期形成较大产业;但欧美各国发展较慢。(4)分子时代(21世纪初以来):在现代生物科学和技术的带动和支撑下,虫草研究从上世纪末开始进入分子时代。生物药物素研究缓慢进展,而虫草的多基因系统发育、虫草侵染昆虫的分子致病机制以及以基因组学引领的组学研究则快速进展。国际和国内学术交流活跃,对于弘扬虫草文化起到有力的促进作用。

    2022年11期 v.41;No.233 1731-1760页 [查看摘要][在线阅读][下载 2407K]
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虫草文化与资源专栏_专栏论文

  • 我国东北及山东部分地区野生蛹虫草资源采集及观察

    刘晴;刘梦潜;王芬;怀美玉;王丽;董彩虹;

    蛹虫草是一种重要的食药用真菌,其子座可规模化栽培。然而,栽培中菌种极易退化,成为限制其发展的重要因素,野生种质资源为蛹虫草栽培生产菌株的重要来源。本研究对东北和山东部分地区蛹虫草资源进行了持续调查,对其生态分布和宏观、微观形态等进行了系统研究。从5个地点共采集野生蛹虫草标本414份,寄主绝大多数为鳞翅目昆虫的蛹,少数为鳞翅目昆虫的幼虫和茧。野生蛹虫草子座单生或2–25根,长1–17cm,棒状、扁平状或不规则畸形,扁平状子座常具纵沟,部分可分支;子座可从寄主头、胸和腹部各部位长出,其中以头部为主。子座地上部分长1–6 cm,颜色呈深橙黄色。可育部位长0.5–4 cm,宽1.2–6 mm,大多数与不育柄部分界明显;地下部分0.5–11 cm,其长度与腐殖质厚度相关。首次明确观察到蛹虫草菌索,菌索连接蛹体和子座,或单从子座、蛹体上长出,但不是所有野生蛹虫草都有菌索。蛹虫草菌索与子座内部的疏丝组织菌丝形态各异,菌索菌丝中间膨大。人工栽培与野外采集的子座宏观形态差异明显,但子囊和子囊孢子形态无明显差异。通过野外采集和调研,获得了大量的野生蛹虫草种质资源,为解决蛹虫草种业问题奠定基础。

    2022年11期 v.41;No.233 1761-1771页 [查看摘要][在线阅读][下载 1925K]
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  • 青海省冬虫夏草资源适宜性区划分析

    梁静;李秀璋;陈建博;唐楚煜;王涛;李玉玲;

    冬虫夏草是青藏高原的珍稀物种,具有较高的药用和经济价值,然而其资源的数量特征、空间分布格局及适宜度尚不清晰。本研究以青海省冬虫夏草资源生境条件为依据,以海拔、植被、土壤、气温和降水量作为主要指标,利用地理信息系统(geographic information system,GIS)的空间分析方法对青海省冬虫夏草资源适宜性及空间分布进行分析,并用野外实地采样进行验证。研究表明:玉树州的玉树市、杂多县、称多县、曲麻莱县;果洛州的玛沁县、达日县、甘德县等区域多处在适宜区;海北州的祁连县、刚察县,黄南州的泽库县、河南县、同仁县,玉树州的治多县、囊谦县,海南州的兴海县、同德县、贵南县及其他产冬虫夏草县的部分区域为较适宜区;西宁市的大通县,海东市的互助县和海西州的低海拔地区为不适宜区。整个青藏高原具有冬虫夏草分布面积占当地县域国土面积的76.2%。在青海省具有冬虫夏草分布的地区(市/州)中,玉树州和果洛州冬虫夏草分布的面积占当地县域国土面积的88.3%–99.6%,海北州、海东市、海南州、海西州、黄南州和西宁市冬虫夏草分布面积占当地县域国土面积的30.2%–96.5%。综合区划图能比较真实地反映青海省冬虫夏草资源的空间分布格局,区划结果与实地调查结果相符,表明利用空间分析方法进行冬虫夏草资源的适宜性分布区域的划分是可行的,该研究为合理开发和科学利用冬虫夏草野生资源提供理论依据。

    2022年11期 v.41;No.233 1772-1785页 [查看摘要][在线阅读][下载 3521K]
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  • RNAi法分析广东虫草热激蛋白40 CgDnaJ05基因功能

    郝转;张成花;黄秋菊;黄浩;李泰辉;王刚正;邓旺秋;

    DnaJ蛋白(热激蛋白40)在机体生长发育和适应逆境环境过程中起着重要作用。以广东虫草GDGM30035为材料,克隆获得CgDnaJ05基因,CDS为2361bp,编码786个氨基酸,生物信息学分析结果表明CgDnaJ05蛋白含有DnaJ蛋白结构域,属于碱性、不稳定和亲水性蛋白质。以CgDnaJ05蛋白DnaJ保守结构域240 bp的反向互补片段为干扰片段,构建CgDnaJ05基因的双向启动子沉默载体;通过根癌农杆菌Agrobacteriumtumefaciens介导转化法侵染广东虫草菌丝,筛选获得9个相对稳定的CgDnaJ05沉默转化子。qRT-PCR分析表明,转化子CgDnaJ05相对表达量下调至野生型菌株的20%–82%;与野生菌丝相比,转化子菌丝生长速度显著下降,且CgDnaJ05下调越明显,菌丝减缓速度越显著,同时,转化子原基的形成受到显著抑制。研究表明:广东虫草CgDnaJ05基因明显影响广东虫草菌丝生长和原基形成,对广东虫草生长发育具有重要的调控作用。

    2022年11期 v.41;No.233 1786-1795页 [查看摘要][在线阅读][下载 1665K]
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  • 绿色高效液相色谱法分析四种虫草药材的游离和总甾醇含量

    范卫锋;李皓翔;李文佳;庄诗诗;贺媛;占心佾;梅全喜;钱正明;

    虫草类药材采用85%乙醇超声提取游离甾醇、采用0.5mol/L氢氧化钾-乙醇溶液回流提取总甾醇,并用绿色溶剂(乙醇和水)固相萃取法纯化分析溶液。用HPLC-ELSD法测定麦角甾醇、胆甾醇和谷甾醇的含量,色谱柱为Poroshell 120 EC-C18 (100 mm×4.6mm, 2.7μm),绿色流动相乙醇-水(89:11),流速为0.5 mL/min,结果表明所建立的分析方法 3种甾醇成分在考察的浓度范围内,线性关系好、精密度和准确度高。20批虫草类样品均含结合型甾醇和游离型甾醇;冬虫夏草繁育品与野生品均含3种甾醇,两者含量相当;凉山虫草(野生品)、蛹虫草(培植品)、蝉花(野生品)可检测到麦角甾醇。该方法可有效鉴别冬虫夏草和其他3种虫草产品,为虫草类产品质量评价提升提供了依据。

    2022年11期 v.41;No.233 1796-1806页 [查看摘要][在线阅读][下载 1527K]
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  • 布莱克韦尔虫草的生物活性评价及其子实体的人工培育

    樊香萍;张姝;张永杰;

    虫草在世界范围内广泛分布,具有多种生物活性及较高的食药用价值。为进一步丰富虫草真菌资源,本研究对从广东韶关丹霞山采集到的一份野生虫草样品进行了菌株的分离鉴定、生物活性评价和子实体的诱导培养。通过形态学和系统发育分析,将菌株ZYJ0835鉴定为布莱克韦尔虫草Cordycepsblackwelliae。利用5种不同的培养基进行液体发酵培养,发现该菌株的发酵上清液和菌丝体均具有抗氧化和纤溶活性。此外,该菌株还具有一定的抑菌活性。利用大米、小麦、柞蚕蛹3种培养基质,均成功诱导出子实体,并且人工培养的子实体也具有抗氧化和纤溶活性。本研究首次在中国境内报道布莱克韦尔虫草的分布,为进一步开发利用该虫草资源提供了理论依据。

    2022年11期 v.41;No.233 1807-1818页 [查看摘要][在线阅读][下载 1971K]
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  • 蛹虫草菌株退化特征及鉴别方法

    怀美玉;刘晴;徐方旭;王升厚;董彩虹;

    蛹虫草菌株在继代培养和低温长期保藏过程中极易退化导致子实体产量下降,对产业造成重大影响。本研究以正常菌株、PDA斜面长期4℃保藏导致退化的菌株和连续继代培养的菌株为材料,观察其子实体、菌落、菌丝形态和分生孢子数量,对菌丝细胞核、线粒体、活性氧积累和芽生孢子内脂滴进行染色观察;并对菌丝中虫草素、腺苷和麦角甾醇含量进行比较分析。结果表明PDA斜面长期4℃保藏和连续继代培养导致的蛹虫草菌株退化表型大多数一致,即退化菌株较正常菌株子实体产量降低、菌丝粘连打结、分生孢子数量显著降低、菌丝活性氧含量升高、细胞内线粒体数量减少、芽生孢子脂滴由弥散的小脂滴融合为大脂滴。然而,在菌落见光转色方面,长期低温保藏退化菌株基本不转色,而继代培养退化菌株转色不稳定;长期保藏退化菌株菌丝细胞核数目无明显变化,继代培养退化菌株细胞核数量明显减少;长期保藏退化菌株菌丝中虫草素、腺苷和麦角甾醇含量较正常菌株降低58%、41%和70%,继代培养退化菌株麦角甾醇含量无明显变化。因此,显微观察菌丝是否出现粘连打结及氮蓝四唑NBT检测菌丝活性氧含量,操作简单、用时较短,可用于大规模生产中蛹虫草菌株退化的检测手段;线粒体和脂滴染色也可作为退化菌株的鉴别方法;而生产中常用的通过菌落见光转色判断菌株优劣的方法需要慎重。继代培养菌株第4代开始出现明显的退化特征,因此在生产中使用的菌株最好控制在继代培养3代以内。

    2022年11期 v.41;No.233 1819-1830页 [查看摘要][在线阅读][下载 1828K]
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研究论文

  • 不同植被恢复模式下矿区复垦土壤真菌群落组成及多样性

    张旭升;郭鹏杰;张瀛澜;郭东罡;张全喜;

    本研究利用IlluminaMiSeq高通量测序技术,分析安太堡露天煤矿生态复垦区4种植被恢复模式(刺槐Robinia pseudoacacia、油松Pinus tabulaeformis、沙棘Hippophae rhamnoides和柠条锦鸡儿Caraganakorshinskii)土壤真菌群落组成及多样性,并探究其与土壤环境因子的相关性。高通量测序结果共获得821508条有效序列和1841个OTUs,子囊菌门Ascomycota和担子菌门Basidiomycota为优势菌门,序列数占真菌总数的88.43%,此外还含有3.72%未被分类学鉴定的真菌。真菌α多样性分析结果表明:刺槐模式、沙棘模式和柠条锦鸡儿模式的Sobs指数、Chao1指数、Ace指数和Shannon指数均显著高于油松模式(P<0.01),而油松模式的Simpson指数显著高于其余3种植被恢复模式(P<0.05)。真菌β多样性分析结果显示:OTU水平下4种植被恢复模式土壤真菌群落组成差异显著(R=0.709 9,P=0.005),其中,油松模式的土壤真菌群落与其他3种模式距离较远,差异显著(P<0.01),而其余3种植被恢复模式之间两两组成相近,差异不显著(P>0.05)。通过土壤理化性质的测定、典范对应分析、冗余分析以及Spearman相关性分析,结果发现土壤有机质、全氮和有效磷是显著影响4种植被恢复模式土壤真菌群落组成的环境因子。综上所述,在矿区生态复垦过程中刺槐模式是物种相对多度最高的植被恢复模式,油松模式是优势菌群含量最高的植被恢复模式。研究结果可为植被修复煤矿复垦区土壤及真菌资源的开发利用提供理论依据。

    2022年11期 v.41;No.233 1831-1844页 [查看摘要][在线阅读][下载 1597K]
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  • 青海地区萝卜黑心病病原

    吕燕;张晓梅;李雪莲;段维军;

    2018–2021年自青海西宁及其周边地区采集萝卜黑心病样品66份,采用组织分离法对样品进行分离并纯化,获得80株轮枝菌属菌株,编号为VL1–VL80。供试菌株在PDA上生长十分缓慢,培养后产生微菌核和轮枝状分生孢子梗。微菌核不规则形,53.91–164.42×8.91–29.81μm,平均长宽比大于2。分生孢子透明且较长,5.35–9.31×2.12–4.78μm,不产生厚垣孢子和休眠菌丝。ITS和ACT序列测定分析表明,供试菌株均属于长孢轮枝菌A1/D1株系。测定4株代表性菌株的ITS、ACT、EF、GPD、OX和TS的片段序列,分别构建ITS片段和多基因系统发育树,ITS发育树表明供试菌株与长孢轮枝菌位于同一个分支,多基因系统发育分析表明供试菌株与长孢轮枝菌A1和D1株系位于同一个分支。致病性测定结果表明,可侵染萝卜引起黑心病症状。以上研究结果表明,青海地区萝卜黑心病菌病原为长孢轮枝菌A1/D1株系,这是我国首次报道长孢轮枝菌A1/D1株系。

    2022年11期 v.41;No.233 1845-1857页 [查看摘要][在线阅读][下载 1805K]
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  • 球孢白僵菌转录因子BbMSN2与其结合基序变体的结合特性分析

    宋驰;郭凌媛;钱斌;Nemat O.Keyhani;冀宏;

    球孢白僵菌是一种广谱性杀虫真菌,为了探索其转录因子BbMSN2识别启动子核心序列的能力,本研究外源表达并纯化了BbMSN2蛋白,合成了3个含有不同数量核心序列(AGGGG/CCCCT)的核酸探针和6个核心序列点突变的核酸探针,将BbMSN2蛋白和核酸探针体外结合,通过凝胶迁移实验检测核酸探针及结合蛋白的迁移情况。研究发现,目的蛋白与含有核心序列的核酸探针结合时,核酸探针发生了凝胶迁移现象,其中核心序列数量对凝胶迁移的协同效益不显著。但目的蛋白与核心序列点突变核酸探针结合时,凝胶迁移现象明显减弱。上述结果表明,转录因子BbMSN2可以和含有核心序列核酸探针结合并发生相互作用,且对识别序列具有很强的特异性。本研究为深入探索BbMSN2转录调控机制奠定了试验基础。

    2022年11期 v.41;No.233 1858-1866页 [查看摘要][在线阅读][下载 1271K]
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  • 雷竹丛枝病病原生物学特性及药剂防效试验

    刘思怡;杨春琳;曾倩;吕一聪;许秀兰;刘利娟;刘应高;

    在四川省雅安市雨城区雷竹林区丛枝病发生普遍且危害严重。为明确该病的发生规律和病原种类,以及病原的生物学特性和野外药剂防效,本研究对6个雷竹丛枝病发病林区进行调查与样品采集,通过野外观测与分析,掌握了该病害发生特点和演变规律;运用表型特征观测与多基因(ITS、LSU、SSU、tef1-α、rpb2、mcm7和tub2)系统发育分析,明确该病害病原为竹针孢麦角菌Aciculosporiumtake;采用不同培养基、pH、光照、碳氮源条件培养病原菌,其最适生长和产孢的培养基为PDA,最佳pH值为7.5,最佳碳源为葡萄糖,最佳氮源为牛肉膏+酵母膏,最佳光照为24 h全光照;依据含药平板试验,10%苯醚甲环唑WG抑菌效果最佳,EC50值为0.019μg/mL,野外防治试验中,浓度为400μg/mL的苯醚甲环唑,防治效果达96.57%。

    2022年11期 v.41;No.233 1867-1888页 [查看摘要][在线阅读][下载 1749K]
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  • 设施化专用香菇种质资源挖掘

    张丹;庄振;季英磊;尚晓冬;张美彦;章炉军;

    以香菇L808菌株基因组序列为参照,开发了300份插入/缺失(InDel)标记。通过5个菌株的初筛,选出均匀分布于基因组的82份多态标记对42份香菇种质资源进行遗传背景分析。同时在设施化栽培条件下考察了种质资源的生育期、菌棒转色、菌棒硬度、现蕾期和产量等表型。结果表明:供试香菇种质资源的遗传多样性丰富,栽培菌株与野生菌株的遗传距离较远,遗传相似性系数平均值为0.51。群体结构分析将种质资源分为6个亚群,与基于遗传距离的系统聚类结果较为一致。亚群间菌株具有较远的亲缘关系,遗传分化指数平均值为0.290,适合用于杂交育种。表型结果显示,设施化栽培条件下的种质资源农艺性状分化程度高,亚群间菌株的生育期、现蕾期和产量均有显著差异。种质资源多样性分析结果为香菇杂交育种工作奠定了基础。

    2022年11期 v.41;No.233 1889-1904页 [查看摘要][在线阅读][下载 1307K]
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