产苦马豆素真菌的筛选与鉴定

为探明青海及内蒙古多种疯草类植物及其根际土壤中是否存在产生苦马豆素的真菌,并对其种属进行鉴定,同时测定其苦马豆素产率。本试验拟对采自内蒙古和青海的疯草样品中的内生真菌及根际土壤真菌进行分离;应用薄层色谱和气相色谱法分别检测菌丝及发酵液中苦马豆素含量,筛选可产生苦马豆素的真菌;运用形态学和分子生物学方法对其属种进行鉴定。从青海采集的疯草样品中分离并筛选出2株可产苦马豆素真菌,一株为土壤真菌,一株为内生真菌,分别命名为FS-5和EFG-7;菌丝中苦马豆素含量分别为0.773和0.11 mg.g-1,结合形态学和分子生物学试验结果,确定这2株真菌分别为裂褶菌属真菌和镰孢菌(霉)属三线镰刀菌。结果显示,我国青海疯草及根际土壤中存在可产生苦马豆素的真菌。     

小花棘豆产苦马豆素内生真菌的筛选与鉴定

通过对小花棘豆内生真菌的分离纯化,筛选产苦马豆素内生真菌,探讨小花棘豆内生真菌与其毒性成分苦马豆素的相互关系。本研究对采自内蒙古西部草地的6份小花棘豆样品进行内生真菌分离纯化,采用薄层色谱和气相色谱技术对内生真菌发酵液进行苦马豆素定性、定量检测,筛选产苦马豆素内生真菌;结合形态学和分子生物学方法进行内生真菌种属鉴定。从小花棘豆样品中分离得到6株内生真菌。经筛选,其中有2株产苦马豆素,编号为XJ-J-I和XJ-H-1,其发酵液中苦马豆素产量分别为4.209 2mg.L-1和16.733 8mg.L-1。鉴定结果表明,这2株内生真菌虽然形态学存在差异,但基因型相同,同属镰刀属内生真菌—层出镰刀菌(Fusarium prolifera-tum)。小花棘豆中存在产苦马豆素内生真菌。     

直立黄芪中产苦马豆素真菌的分离与鉴定

为了确定直立黄芪中是否存在能产生苦马豆素的真菌及该类真菌与链格孢属波状芽管孢组疯草内生真菌的遗传进化关系,对直立黄芪植物组织中的真菌进行了分离,应用ɑ-甘露糖苷酶抑制法和超高效液相色谱-串联质谱法对分离菌株菌丝中的苦马豆素进行分析,筛选能够产生苦马豆素的菌株。PCR法扩增产苦马豆素真菌的内部转录间隔区(ITS)、甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GPD)和β-酮脂酰合酶(β-ketoacyl synthase,KS)基因,测定其序列,进行序列一致性比对。基于ITS和GPD序列构建系统发育树,根据遗传进化分析结果和形态特征,对直立黄芪中的产苦马豆素真菌进行种属分类和命名。结果显示:从直立黄芪中共分离到43株真菌,其中有13株菌丝中含有苦马豆素,序列一致性和系统发育分析结果表明,该类真菌与已报道的直立黄芪病原真菌甘肃链格孢(Alternaria gansuense)和产苦马豆素疯草内生真菌(Alternaria Section Undifilum sp.)的亲缘关系最近。直立黄芪中存在能产生苦马豆素的真菌,根据形态特点和遗传进化分析结果,本研究将从直立黄芪中分离的产苦马豆素真菌划分到链格孢属波状芽管孢组中,并命名为甘肃波状芽管孢(Alternaria Section Undifilum gansuense)。     

变异黄芪中产苦马豆素内生真菌的分离与鉴定

从变异黄芪种子中分离并纯化内生真菌,应用ɑ-甘露糖苷酶抑制法检测能产生苦马豆素的内生真菌。提取真菌DNA,扩增和测定真菌ITS和GPD序列,进行序列同源性比较,构建系统发育树。结果:从变异黄芪种子中共分离到3株产苦马豆素内生真菌,其形态特征均与波状芽管蠕孢属相近;ITS和GPD序列与棘豆波状芽管蠕孢一致性高达99%;遗传分析显示,3株菌与棘豆波状芽管蠕孢真菌遗传距离最近。根据形态特点和遗传进化分析结果,将该3株菌鉴定为棘豆波状芽管蠕孢。     

苦马豆素生物合成研究进展

苦马豆素(SW)是苦马豆属、棘豆属、黄芪属、番薯属和黄花稔属等某些有毒植物的主要毒性成分,动物采食该类植物后,会发生以神经系统功能紊乱为特征的中毒病。研究表明,豆类丝核菌、金龟子绿僵菌和疯草内生真菌均可以产生苦马豆素。植物和真菌中苦马豆素的生物合成研究可为人类从根本上解决含有SW有毒植物引起的动物中毒问题和促进SW的医学研究及应用提供重要的科学依据。论文根据近年来的最新研究,重点围绕植物和真菌中苦马豆素的生物合成及其相关研究进行综述,以期为该类研究的开展提供思路。     

棘豆属植物中产苦马豆素内生真菌的研究进展

苦马豆素(SW)是棘豆属(Oxytropis)植物引起家畜中毒的主要原因,而苦马豆素的产生与棘豆属植物的内生真菌有关。目前,棘豆属植物中能够产生苦马豆素的内生真菌不断被发现,所以文章对产苦马豆素内生真菌的寄主植物、形态、培养条件及其与苦马豆素的关系、对寄主植物的影响等进行了综述,为棘豆属植物的有效利用及家畜中毒的防治提供理论依据。     

产苦马豆素疯草内生真菌及苦马豆素研究进展

疯草(Locoweed)是黄芪属、棘豆属和苦马豆属中含苦马豆素(swainsonine, SW)有毒植物的统称,具有抗旱耐寒,分布广泛的特性。牲畜长期采食疯草会引起蓄积性中毒,严重时导致死亡,严重危害了我国草原畜牧业的可持续发展。疯草内生真菌是疯草具有毒性的根本原因,其毒性代谢产物即苦马豆素。论文对疯草在中国的种类与分布、疯草与内生真菌互作关系、疯草内生真菌种属及检测方法、疯草内生真菌传播方式与内生真菌育种;苦马豆素的来源、毒理机制及生物合成通路最新研究进展做一综述,以期为疯草植株及其内生真菌的改造利用方面提供参考。     

苦马豆素与波状芽管蠕孢属内生真菌关系的研究进展

疯草是含有苦马豆素的豆科棘豆属和黄芪属有毒植物的统称,家畜过量采食会发生以神经系统机能紊乱为特征的慢性中毒病。疯草的主要毒性成分为吲哚里西啶生物碱苦马豆素,波状芽管蠕孢属内生真菌在疯草中普遍存在,该属真菌与疯草中苦马豆素产生、含量及疯草毒性关系密切。文章对疯草中的苦马豆素和波状芽管蠕孢属内生真菌之间的关系进行综述,旨在为动物疯草中毒病的防控提供参考。     

疯草内生真菌Undifilum oxytropis次级代谢产物分析

为阐明疯草内生真菌Undifilum oxytropis次级代谢产物的化学组成,为其生物活性研究和开发利用提供依据,以本实验室保存的疯草内生真菌Undifilum oxytropis为研究菌株,采用察氏液体培养基对该菌发酵培养30d,收集菌丝体和发酵液,按照植物化学成分传统预试方法进行预试。在此基础上用不同极性有机溶剂梯度萃取得到菌丝体和发酵液石油醚相、氯仿相、乙酸乙酯相和正丁醇相,经薄层色谱检测及气相检测方法对其次级代谢产物进行初步分析。系统预试表明,Undifilum oxytropis发酵产物中含有生物碱、蛋白质、酚类与鞣质、黄酮类、醌类、挥发油和油脂等物质;薄层色谱检测发现,Undifilum oxytropis发酵产物中至少含有5种化合物,且菌丝体和发酵液正丁醇相均有苦马豆素及其类似物存在;气相色谱分析Undifilum oxytropis发酵液中苦马豆素含量为5.17×10~(-3)g/L。疯草内生真菌Undifilum oxytropis发酵产物含有苦马豆素等多种次级代谢产物。     

产苦马豆素疯草内生真菌U.oxytropis的发酵培养及苦马豆素检测方法的建立

通过对生长初期疯草内生真菌U.oxytropis菌丝复苏后连续培养32d,每隔4d取样1次,并设3个平行培养组,测定其不同培养时期菌丝干重变化,利用超声减压旋蒸法提取菌丝和发酵液中苦马豆素(SW),并分别利用薄层层析法、气相色谱法和α-甘露糖苷酶抑制法对菌丝、发酵液中SW含量进行测定。结果显示,经测定疯草内生真菌U.oxytropis菌丝干重质量,确定疯草内生真菌U.oxytropis生长周期为24d;薄层层析法、气相色谱法和α-甘露糖苷酶抑制法都可快速对菌丝和发酵液中提取的SW进行定性、定量检测,并比较3种检测方法,发现气相色谱法检测限低、灵敏度更高。本试验完成了疯草内生真菌U.oxytropis生长周期的测定,并建立了菌丝、发酵液中SW的有效、快速提取及检测方法,为下一步产苦马豆素疯草内生真菌U.oxytropis生物合成机理的研究奠定基础。     

披针叶黄华内生真菌的分离与鉴定

旨在探讨有毒植物披针叶黄华内生真菌种类与种群分布情况,本试验以采自青海的披针叶黄华为试验材料,用表面消毒法对样品消毒后进行内生真菌分离,结合形态学鉴定和5.8S rDNA-ITS序列分析对分离菌株进行种属鉴定,并应用MEGA7.0软件进行系统发育分析。结果显示,从披针叶黄华中共分离获得29种内生真菌,分属于7纲、9目、11科、12属。披针叶黄华内生真菌总相对分离频率为79.31%,其中,叶的内生真菌种类最多（41.38%）,茎次之（37.93%）,种子（13.79%）和根（6.90%）相对较少;根据系统发育分析,所有内生真菌分属于两大种群,种群间亲缘关系较近。综上表明,披针叶黄华内生真菌种类丰富,青霉属是优势菌属。     

swnR基因在金龟子绿僵菌合成苦马豆素中的作用

苦马豆素(swainsonine,SW)是由内生真菌产生的疯草类植物的主要有毒成分,目前有关其生物合成通路及关键催化酶基因尚不十分清楚.有研究表明,SW的合成主要依赖于真菌中SW N基因簇的基因,为探明该基因簇中编码NADB Rossmann-fold还原酶的swnR基因的作用,本文以金龟子绿僵菌(Metarhiziu...     

翠雀内生真菌分离鉴定及分布特性研究

旨在探明有毒植物翠雀的内生真菌种类,作者采用表面消毒法分离,运用形态学鉴定,采用ITS序列构建系统进化树,确定了其内生真菌的种类。结果显示,从翠雀植物中分离得到22种内生真菌,将其根据亲缘关系进行系统进化分析,主要分为Ⅰ和Ⅱ两大种群,分属于6纲、6目、6科、7属,其中,链格孢属真菌（Alternaria sp.）为优势菌（占分离菌株数的31.82%,主要分布于花和叶中）,内生真菌在花中分布最普遍（占分离菌株数的40.91%）,其次,为叶（31.82%）、根（22.73%）和茎（4.55%）。结果表明,翠雀内生真菌在不同组织中的分布普遍性不同。     

Isolation,Identification and Distribution Characteristics of Fungal Endophyte in Delphinium grandiflorum L.

In order to explore the species of endophytic fungi from a poisonous plant, Delphinium grandiflorum L. In this experiment, surface disinfection was used for separation, morphological identification was used, and phylogenetic tree was constructed using ITS sequence to determine the species of endophytic fungi. The results showed that 22 species of endophytic fungi were isolated from D. grandiflorum L., they were mainly divided into two groups according to their phylogenetic relationship, belonging to 6 classes, 6 orders, 6 families, and 7 genera. Among them, Alternaria sp. was the dominant species (accounting for 31.82% of the isolated strains, mainly distributed in flowers and leaves), endophytic fungi are most commonly distributed in flowers (accounting for 40.91% of the isolates), followed by leaves (31.82%), roots (22.73%) and stems (4.55%). The results indicated that the distribution of endophytic fungi in D. grandiflorum L. is different in different tissues.     

箭叶橐吾内生真菌分离鉴定及组织分布特性研究

为探明有毒植物箭叶橐吾（Ligularia sagitta）的内生真菌种类及其组织分布特性，本试验对植物样品进行表面消毒后分离其内生真菌，采用形态学和内转录间隔区（Internal transcribed spacer，ITS）序列分析技术对分离到的菌株进行种属鉴定并构建系统进化树。结果显示，从箭叶橐吾中分离到21株内生真菌，属于3纲、3目、7科、9属。根据亲缘关系，将其主要分为种群I[以柄孢壳菌属（Podospora sp.）为代表]和种群II[以交链孢霉属（Alternaria sp.）为代表]，其中交链孢霉属和柄孢壳菌属均占分离菌株的19.05%，为其优势菌属，主要分布于花和叶。箭叶橐吾的内生真菌在花中分布最普遍（占分离菌株的42.86%），其次为叶（占分离菌株的38.10%）、茎（占分离菌株的14.29%）和根（占分离菌株的4.76%）。结果表明，内生真菌在箭叶橐吾中的分布存在明显组织差异。     

金龟子绿僵菌发酵液中苦马豆素含量及催化酶基因mRNA表达分析

旨在探明金龟子绿僵菌发酵液中苦马豆素含量及与苦马豆素生物合成有关的催化酶基因mRNA表达的关系,将金龟子绿僵菌接种于察氏培养基进行发酵培养,运用Q Exactive高分辨质谱仪检测培养第1、3、5、7天发酵液中苦马豆素的含量,采用qRT-PCR法检测培养第1、3、5、7天发酵液中苦马豆素生物合成通路上的催化酶基因SwnA、SwnH₁、SwnH₂、SwnK、SwnN、SwnR和SwnT的mRNA转录水平。结果显示,根据苦马豆素质量浓度和峰面积的变化测算出回归方程为y=31 302.5x-45 910.5（R²=0.996 7）,在培养第3天发酵液中苦马豆素含量最高为174.014 μg·mg^-1;SwnA、SwnH₁、SwnH₂、SwnK、SwnN、SwnR和SwnT基因在不同发酵时期mRNA表达差异较大,其中SwnR基因mRNA表达与发酵液中苦马豆素含量变化相一致,而SwnH₂基因mRNA表达与发酵液中苦马豆素含量变化相反。结果表明,金龟子绿僵菌SwnR基因mRNA表达与苦马豆素合成关系密切,可为后续开展苦马豆素微生物发酵工艺及其生物合成通路研究提供重要参考。     

药用植物柽柳内生真菌分离及其抑菌活性初步研究

为探明药用植物柽柳内生真菌资源的多样性及其抑菌活性特征,通过组织块法对内生真菌进行了分离,并选择小麦全蚀病菌、枸杞黑果病菌、番茄灰霉病菌、黄瓜枯萎病菌、黄瓜立枯病菌5种植物病原真菌和枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌4种细菌作为指示菌,采用对峙法和改进的菌块法测定其抑菌活性。结果显示,从柽柳不同组织器官中分离出18株内生真菌,茎部最多,根部次之,叶部最少;经形态学初步分类鉴定归于2个目,3个科,7个属;有11株菌对2种或多种植物病原真菌有不同程度的抑制作用,占菌株总数的61.1%,有8株内生真菌只对金黄色葡萄球菌具有明显抑制作用,占分离菌株总数的44.4%;活性内生真菌菌株TCEFL001分别对枸杞黑果病菌、小麦全蚀病菌以及金黄色葡萄球菌具有明显抑制作用,属于组丝核菌属。药用植物柽柳具有较为丰富的内生真菌资源,其开发和利用值得进一步探究。     

铁杆蒿枯落物对四种豆科牧草的化感作用

研究了黄土区优势植物铁杆蒿（Artemisia gmelinii）枯落物对红豆草（Onobrychis viciaefolia）、沙打旺（Astragalus adsurgens）、百脉根（Lotusc corniculatus）和紫花苜蓿（Medicago sativa）等四种常见豆科牧草种子萌发和幼苗生理特性的化感效应。结果表明：铁杆蒿对这几种豆科牧草的发芽率和发芽势总体上均呈现“低质量浓度促进,高质量浓度抑制”的效应;紫花苜蓿综合化感效应在不同处理中均受到抑制,随着铁杆蒿枯落物含量的增加,抑制作用增强;但红豆草、百脉根和沙打旺的综合化感效应表现出低促高抑的趋势;红豆草和沙打旺在30 g铁杆蒿枯落物浓度时促进效应最强,百脉根在60 g时促进效应最强。以上结果初步表明在有铁杆蒿分布的草地不适合种植以及补播紫花苜蓿,而适当密度的铁杆蒿分布有助于种植以及补播红豆草、百脉根和沙打旺。     

库布齐沙地五种植物主要品质性状季节性变化研究

对沙打旺、羊柴、草木樨状黄芪、达乌里胡枝子和油蒿营养成分测定结果表明,5种沙地植物叶和茎营养成分均有明显的季节性变化,粗蛋白、粗脂肪和磷含量逐渐降低,而酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维和钙含量逐渐上升。7月初,无氮浸出物含量比其他月高,例如,沙打旺叶无氮浸出物含量高达53.5%(P＜0.05);8月初,纤维物质开始显著增加,如沙打旺和羊柴茎中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维分别高达55.3%和50.5%,且与前3个月比较差异显著(P＜0.05),因此为获得高品质牧草,采收季节以6月底-7月中旬为宜。油蒿叶中粗蛋白含量虽然很低,但粗脂肪和钙含量却很高,7月初分别高达3.3%和4.1%,且与其他植物比较差异显著(P＜0.05),通过适时刈割和加工调制仍可获得优质牧草。