食用菌学报

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尹昕, 李晓玲, 邹根, 郑婷婷, 李波, 汪滢

2022, 38(02): 1-12. https://doi.org/10.16488/j.cnki.1005-9873.2022.02.001

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通过继代培养正常蛹虫草(Cordyceps militaris)菌株CmHY-1(双交配型)获得不同继代次数菌株CmHY-2~CmHY-9并栽培,测定菌株CmHY-1、CmHY-7和CmHY-9液体培养时的腺苷和虫草素含量;制备菌株CmHY-1、CmHY-5、CmHY-7和CmHY-9分生孢子单孢分离菌株并鉴定交配型;检测菌株CmHY-1、CmHY-7和CmHY-9甲基化修饰相关基因表达量;构建菌株CmHY-7甲基化相关基因过表达菌株,测定其菌丝生长速度和分生孢子产量并观察菌丝、分生孢子形态和菌落颜色并进行栽培,研究甲基化相关基因对蛹虫草生长发育的影响。结果表明:继代培养过程中蛹虫草菌株发生退化,与菌株CmHY-1相比,菌株CmHY-9的腺苷和虫草素含量极显著下降;菌株CmHY-1及其继代培养菌株的分生孢子单孢分离菌株只含有一个交配型,菌株交配型发生明显偏分离,菌株CmHY-1、CmHY-5、CmHY-7和CmHY-9单孢分离菌株中交配型为MAT1-1的占比分别为51.25%、40.0%、6.25%和0,交配型为MAT1-2的占比相应增加;与菌株CmHY-1相比,菌株CmHY-7的CmDmta基因表达量显著降低,CmDim-2、CmHh3、CmHmd、CmMft、CmHn、CmMfl基因表达量显著上升;菌株CmHY-9的CmHln、CmDmta和CmSam基因表达量显著降低,CmDim-2、CmHh3、CmHmd、CmM16、CmLsd、CmHn和CmMfl基因表达量极显著上升。菌株CmHY-7的11个甲基化相关基因过表达菌株的基因表达量提高4.1～5.6倍。与菌株CmHY-7相比,其过表达菌株CmMFT的菌落直径极显著增大,过表达菌株CmLSD、CmMFL、CmHN、CmHMD、CmM16、CmDMTA和CmHH3的菌落直径显著减小;过表达菌株CmMFT、CmLSD、CmHMD、CmDMTA和CmSAM分生孢子产量显著上升,过表达菌株CmMFL、CmHN和CmHH3分生孢子产量极显著下降。菌株CmHY-7不能形成子实体但对蚕蛹具有侵染性,其多数甲基化相关基因过表达菌株不能形成子实体;然而在和菌株CmHY-1分生孢子单孢分离菌株(交配型为MAT1-1)共同栽培后,多数过表达菌株可以形成小子实体,过表达菌株CmHN可以形成完整的子实体(具有子囊壳)。研究结果表明交配型基因与甲基化相关基因在蛹虫草退化过程中发挥协同作用。

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香菇血红素过氧化物酶基因克隆及表达分析

袁学文, 刘宗奇, 常明昌, 孟俊龙, 刘靖宇, 邓冰

2022, 38(02): 13-22. https://doi.org/10.16488/j.cnki.1005-9873.2022.02.002

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对香菇(Lentinula edodes)血红素过氧化物酶(heme peroxidase,LeHP)基因进行鉴定、生物信息学分析和克隆,并通过荧定量PCR研究各LeHP基因在香菇采后贮藏期间的表达情况。结果表明:香菇中含有3个LeHP基因,编码序列长度为3165～3240 bp,编码1055～1089个氨基酸;所有LeHP均为亲水性稳定蛋白,理论相对分子质量117597～120457,理论等电点5.73～5.93,α-螺旋和无规则卷曲是该类蛋白的主要结构元件;LeHP1、LeHP2和LeHP3分别与Suillus cothurnatus、Lepista nuda和Gymnopus androsaceus 血红素过氧化物酶具有同源性(相似性>90%),氨基酸序列比对发现各LeHP蛋白均含有相对保守的血红素结合位点;定量PCR结果显示,与对照相比,LeHP1在采后各贮藏时期表达量整体呈上升趋势,34 d时达到最高;LeHP2基因在贮藏12、22、27、34 d时表达量升高,其中22 d时表达量最高;LeHP3基因仅在采后12、22 d 时表达量升高,推测该类基因可能在香菇子实体采后品质劣变过程中起一定调控作用。

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斑玉蕈交配型位点结构及其多态性分析

马丽娟, 李晓玲, 鲍大鹏, 尚俊军, 周陈力, 杨瑞恒

2022, 38(02): 23-30. https://doi.org/10.16488/j.cnki.1005-9873.2022.02.003

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为探讨斑玉蕈(Hypsizygus marmoreus)交配型位点结构及其多态性,通过制备双核菌株H3、X3和B3的原生质体及再生获得其单核菌株,分别命名为H3-1、X3-1、B3-1,其他按顺序编号;H3-1、X3-1、B3-1分别与同一菌株的其他单核菌株两两配对,各选取1对亲和单核菌株,两两配对测定交配型,采用生物信息学分析比较基因组重测序后不同单核菌株的A和B交配型位点结构及其多态性。结果表明:双核菌株H3、X3、B3分别分离得到2、13、5对亲和单核菌株,各选取的1对亲和单核菌株两两配对,确定6个单核菌株H3-1、H3-8、X3-1、X3-13、B3-1、B3-2的交配型分别为A1B1、A2B2、A1B3、A3B1、A4B1、A5B4;6个单核菌株的A交配型位点两翼紧邻MIP和B-fg保守基因,且HD2.2结构域共线性良好,单核菌株H3-8和B3-1的A交配型位点结构完全相同,6个单核菌株共包括5种A交配型位点结构,表明A交配型位点具有丰富的多态性;单核菌株X3-1包含5个信息素受体,单核菌株X3-13、H3-1、B3-2均包含7个信息素受体,单核菌株H3-8、B3-1均包含6个信息素受体,6个单核菌株B交配型位点共包括4种,单核菌株H3-1、X3-13、B3-1、H3-8、B3-2均包含1个信息素前体,单核菌株X3-1包含2个信息素前体,B交配型位点结构上下游基因的共线性较差,表明B交配型位点具有丰富的多态性。

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基于Anchor-free网络结构的草菇生长状态检测

查磊, 仝宗军, 邵帅, 李正鹏, 余昌霞, 杨焕玲, 郭倩

2022, 38(02): 31-38. https://doi.org/10.16488/j.cnki.1005-9873.2022.02.004

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为检测工厂化栽培草菇(Volvariella volvacea)的生长状态,采集不同栽培模式、不同生长时期草菇、异常草菇以及栽培料杂菌感染等各种图像作为原始图像数据集,采用Anchor-free网络结构构建检测算法模型,将收集的895幅草菇原始图像分为生长期、成熟期、开伞期草菇,杂菌感染草菇和肚脐菇以及鬼伞和栽培料表面感染7种类型,借助labellmg工具按照不同类型在草菇原始图像数据集的每一幅图像上进行人工标记,测试标记的草菇原始数据集并观察学习训练得到的模型性能,将测试结果与人工标记的结果进行对比,有针对性地完善模型精度,再通过添加在线难例挖掘、可变形卷积、改进模型损失函数、增加模型感受野、增加训练样本的丰富性模块优化模型,将不同类型的图像输入训练好的网络模型中检验效果,分别在打开光源和关闭光源的菇房中拍照,并输入模型检测光照对模型效果的影响。结果表明:最终模型的平均精确率(mean average precision,mAP)达到83.7,可以输出编号、当前坐标、类型、颜色RGB均值、草菇相对宽度和高度,能够准确检测处于生长期、成熟期、开伞期草菇和受杂菌感染草菇和肚脐菇以及鬼伞和栽培料表面感染情况。

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羊肚菌产量与种袋营养变化关系

向刚, 马渊浩, 刘萍, 李仔密, 柴红梅, 赵永昌

2022, 38(02): 39-47. https://doi.org/10.16488/j.cnki.1005-9873.2022.02.005

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设置不同培养料配方(麦粒含量分别为0、25%、50%、75%和100%,其余为木屑,命名为M0、M1、M2、M3和M4)和不同种袋放置数量(8、12、14和16)处理组合20个,栽培3个六妹羊肚菌(Morchella sextelata)菌株YAASJNLM1-31、YAASJNLM6-6和YAASJNLM6-20,测定产量;测定菌株YAASJNLM1-31接种前和采收后种袋基质的总干重、有机碳和总氮含量,探索种袋栽培条件下种袋基质消耗、有机碳消耗和总氮消耗与羊肚菌产量之间的关系。结果表明:对于菌株YAASJNLM1-31,种袋配方为M1时,种袋放置数量为16时的产量较高;种袋配方为M4时,种袋放置数量为12、14和16时的产量较高;种袋放置数量为14和16时,配方M1～M4的产量较高。对于菌株YAASJNLM6-6,种袋放置数量为8时,配方M2～M4的产量较高;种袋放置数量为12时,配方M1～M4的产量较高;种袋放置数量为14时,配方M2、M3的产量较高。对于菌株YAASJNLM6-20,种袋放置数量为8时,配方M1～M4产量较高。对于菌株YAASJNLM1-31,不同处理种袋基质消耗比例(40.81%~64.75%)差别较大,纯木屑配方、纯麦粒配方种袋基质消耗比例分别为40.81%~41.73%、49.65%~50.44%;种袋基质有机碳消耗和总氮消耗均与产量显著正相关。研究结果为优化羊肚菌种袋栽培方法提供参考。

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金耳培养物的物种组成及营养运输关系

曹瑶, 杨林雷, 李荣春, 冯发均, 李梦杰, 罗祥英, 沈真辉, 陆青青

2022, 38(02): 48-53. https://doi.org/10.16488/j.cnki.1005-9873.2022.02.006

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通过测定ITS序列对金耳(Naematelia aurantialba)子实体及栽培料中不同部位的真菌物种进行鉴定,结果表明,金耳子实体是由金耳菌丝和毛韧革菌(Sterem hirsutum)菌丝组成的复合结构,两者相互混合交织构成子实体,栽培料中只含毛韧革菌。在菌包底部注射¹⁵N-铵态硝酸铵,利用稳定性同位素示踪技术对金耳子实体生长发育过程中的物质运输进行追踪。结果表明:在菌包中,¹⁵N标记物被栽培料中的毛韧革菌菌丝吸收后运输至金耳子实体供金耳子实体生长发育。

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猴头菌子实体粉的复合酶解及其功能特性

马强, 杨焱, 张忠, 陈万超, 李文, 庞小博, 周靖, 吴迪

2022, 38(02): 54-64. https://doi.org/10.16488/j.cnki.1005-9873.2022.02.007

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在筛选的复合酶(纤维素酶∶β-葡萄糖苷酶∶壳聚糖酶)配比(1∶1∶1)基础上,采用单因素实验研究料液比、加酶量、酶解时间、酶解温度、pH对猴头菌(Hericium erinaceus)子实体粉中多糖溶出量的影响,通过响应面法确定其最佳提取工艺参数,并对酶解后子实体粉溶出多糖的理化性质及保护胃黏膜上皮细胞效果进行分析。结果表明:猴头菌子实体粉复合酶解的最佳工艺条件为料液比1∶4(g∶mL),复合酶添加量150 U·g^-1、52 ℃、30 min、pH 5.5,酶解后猴头菌子实体粉多糖含量可达(8.41±0.31)%,与响应面预测值8.45%接近,与未酶解子实体粉多糖含量相比提高115%。酶解后子实体粉多糖重均分子量明显降低,单糖组成中葡萄糖胺、半乳糖比例增加,葡萄糖的比例降低。胃黏膜上皮细胞损伤修复研究表明,酶解猴头菌子实体粉处理组的胃黏膜上皮细胞(GES-1)存活率可达81.30%,与未酶解子实体粉的细胞存活率相比提高约20%。表明酶解后猴头菌子实体粉多糖溶出量和保护胃黏膜作用得到提升。

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不同干燥方式对猴头菌子实体多酚提取效果及其抗氧化活性的影响

杜笑, 郭杨昪, 常明昌, 孟俊龙, 邓冰, 刘靖宇

2022, 38(02): 65-72. https://doi.org/10.16488/j.cnki.1005-9873.2022.02.008

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研究热风(60 ℃)、远红外辐射(50 ℃、48 h)和真空冷冻(-20 ℃、12 h,-80 ℃、12 h,-80 ℃、1 kPa、48 h)3种干燥方式对猴头菌(Hericium erinaceus)子实体多酚提取效果、体外抗氧化和细胞水平抗氧化活性的影响。结果表明:真空冷冻干燥处理组的游离酚、结合酚的提取得率(0.319%、0.035%)和纯度(20.784%、87.165%)较高。在3种干燥处理组中,游离酚对DPPH自由基的清除率和总抗氧化能力均以热风处理组最佳,而不同处理组的结合酚对DPPH自由基的清除率差异不显著,其总抗氧化能力则以热风处理组最佳;与体外抗氧化检测结果不同,猴头菌子实体游离酚与结合酚对H₂O₂诱导RAW264.7细胞氧化损伤的修复效果均以真空冷冻处理组最佳。

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广东虫草子实体乙醇提取物对高脂饮食诱导小鼠肥胖指标及肠道菌群的影响

孙程远, 王刚正, 张成花, 黄秋菊, 黄浩, 李泰辉, 习平根, 邓旺秋

2022, 38(02): 73-83. https://doi.org/10.16488/j.cnki.1005-9873.2022.02.009

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为探讨广东虫草(Cordyceps guangdongensis)子实体乙醇提取物对高脂饮食(high-fat diet,HFD)小鼠体质量和肠道菌群的调节作用,采用高脂饲养小鼠构建肥胖模型,灌胃广东虫草子实体乙醇提取物,比较肥胖小鼠的体质量和体内脂肪质量的变化;测定血清中甘油三酯(triglyceride, TG)、总胆固醇(total cholesterol, TC)和低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterin, LDL-C)等的含量;分析粪便中菌群结构和短链脂肪酸含量的变化;观察肝脏中脂肪积累与病变情况。结果表明:与高脂组小鼠相比,灌胃广东虫草子实体乙醇提取物显著减轻高脂饮食诱导肥胖小鼠的体质量和脂肪质量,降低其血清中TG、TC和LDL-C的含量,减少肝脏质量并缓解其中脂滴积累和病变程度,显著降低肠道菌群中厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)丰度的比值,提高粪便中丁酸含量。

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栽培与野生粗毛纤孔菌子实体成分分析及水提物急性毒理

邹鹤鸣, 宋永学, 包海鹰, 刘颖, 张东豪, 李季生

2022, 38(02): 84-92. https://doi.org/10.16488/j.cnki.1005-9873.2022.02.010

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对粗毛纤孔菌(Inonotus hispidus)成熟期和菌蕾期的栽培子实体及成熟期的野生子实体成分进行分析,同时对成熟期的栽培子实体水提物进行急性毒理实验。结果表明:菌株相同时,与菌蕾期的栽培子实体相比,成熟期的栽培子实体中多糖、黄酮、多酚、三萜及甾醇、粗蛋白、Na、Mg、K、Ca、Mn、Zn、必需氨基酸和总氨基酸含量均较高;与成熟期的野生子实体相比,成熟期的栽培子实体中黄酮、三萜及甾醇、多酚、粗蛋白、必需氨基酸、总氨基酸、Na、Mg、K、Ga、Mn、Zn、Se含量显著上升;所有样品的重金属含量均未超标。以粗毛纤孔菌成熟期的栽培子实体水提物(26 g·kg^-1,为临床用量的462倍)连续灌胃14 d,小鼠饮食、饮水和行为活动均正常,且各脏器均未见异常或病变,表明粗毛纤孔菌栽培子实体水提物对小鼠无明显的急性毒性。

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两种银耳多糖对小鼠抗衰作用的比较

徐晓飞, 罗东辉, 赵明月, 钟兴伟

2022, 38(02): 93-102. https://doi.org/10.16488/j.cnki.1005-9873.2022.02.011

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为研究银耳(Tremella fuciformis)多糖( polysaccharides,TFP)对D-半乳糖致衰小鼠抗衰作用,分析两种商业化银耳多糖WSK和BETA的总糖含量、糖醛酸含量、空间构象和重均分子量(weight-average molecular weight,M_w)分布等性质,利用腹腔注射D-半乳糖(120 mg·kg^-1)构建衰老小鼠模型,比较100 mg·kg^-1的WSK和BETA对小鼠皮肤中羟脯氨酸和透明质酸含量、组织中抗氧化酶活性和脂质过氧化产物含量、血清中炎症因子水平、肠道pH和短链脂肪酸(short chain fatty acids, SCFAs)含量的影响。结果表明:WSK和BETA的总糖(干重)含量分别为91.2%和89.5%;糖醛酸(干重)含量分别为20.2%和19.3%;M_w分别为10.83×10⁶和3.59×10⁶;WSK和BETA均不含三螺旋结构。与WSK相比,BETA可极显著提高小鼠皮肤中的羟脯氨酸和透明质酸含量、小鼠肝脏和心脏中的SOD和GSH-Px活性(P<0.01);极显著降低小鼠肝脏和心脏中的MDA含量、血清中的IL-1β和TNF-α含量(P<0.01);显著提高小鼠血清中的SOD活性(P<0.05)。WSK和BETA均可部分逆转D-半乳糖所致结肠pH和总SCFAs含量的改变。与WSK相比,BETA对D-半乳糖致衰小鼠抗皮肤老化、降低组织氧化压力和抗炎作用效果更好。

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食用菌菌渣资源化利用进展

郭远, 宋爽, 高琪, 严冬, 荣成博, 秦文韬, 刘宇, 王守现

2022, 38(02): 103-114. https://doi.org/10.16488/j.cnki.1005-9873.2022.02.012

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由于食用菌生产中对栽培料的降解利用不彻底,产生大量菌渣(菌糠),如不妥善处理将可能对环境造成严重污染。笔者分析主栽食用菌产量(干重)与其菌渣产量(干重)比例,综述菌渣主要营养成分含量和利用途径,指出菌渣利用中存在的问题,并结合食用菌产业现状对菌渣资源化利用进行展望。

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