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• 2024年, 第31卷, 第06期
  刊出日期：2024-12-15

    

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  食用菌杂交育种中的技术策略(上)

  鲍大鹏

  2024, 31(06): 1-16. https://doi.org/10.16488/i.cnki.1005-9873.2024.06.001

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  杂交育种是食用菌育种的重要方法,但是杂交育种实践存在诸多不确定性。笔者倡导建立食用菌理性杂交育种体系,并分析实现该体系的9个技术策略,包括育种目标、杂交理念、骨干亲本、杂交路径、杂交体量、杂交代际、品种系谱、品种系列以及种质资源。明确的育种目标是食用菌育种实践的第一要素,准确理解和正确运用杂交育种理念是培育新品种的关键;骨干亲本是杂交育种的核心材料,是理性杂交育种的关键物质要素;合适的杂交体量和合理的杂交组合能够提升获得优良杂交子的概率;杂交代际的合理设计和杂交路径的准确判断体现出育种者对育种目标及育种材料的深刻理解与精准掌控,有助于通过基因重组等路径强化优良农艺性状,有助于减少杂交子遗传不稳定性;品种系谱的传承有序既是大量育种实践的结果,更是理性杂交育种的基石;丰富多样的品种系列是食用菌杂交育种成果的直观体现,也是适应多样栽培环境和满足广泛市场需求的必然产物;丰富多样的种质资源是杂交育种实践的重要物质载体,要重视对其遗传多样性的挖掘。建立理性的食用菌杂交育种体系,不仅能够增强育种实践的确定性,提高育种成果的预见性,还可为评判育种实践的成效、成功、成果提供至关重要的参考依据。
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  灵芝响应木质素转录因子基因鉴定及分析

  王丽宁, 王庆福

  2024, 31(06): 17-28. https://doi.org/10.16488/i.cnki.1005-9873.2024.06.002

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  基于灵芝（Ganoderma lucidum）菌株GL0102以葡萄糖和木质素为碳源培养菌丝的转录组数据,鉴定差异表达转录因子基因并验证,研究差异表达转录因子基因在以6种农林废弃物（甘蔗渣,稻草,麦秆,栎树、杉树、松树木屑）为培养基碳源条件下的表达情况。构建差异表达基因chr8g0158731的干扰转化子,测定3个转化子在不同碳源条件下菌丝生长速度和对木质素的利用情况。结果表明：与以葡萄糖为碳源培养的菌丝相比,以木质素为碳源培养的菌丝转录组中分别有26个上调表达、40个下调表达的转录因子基因。在以木质素为碳源培养的菌丝中表达上调的7个转录因子基因,在分别以6种农林废弃物为碳源培养的菌丝中表达量较高;在以木质素为碳源培养的菌丝中表达下调的6个转录因子基因,在分别以6种农林废弃物为碳源培养的菌丝中表达量较低。在以葡萄糖为碳源培养时,3个转化子菌丝生长速度与野生型菌株的无明显差异;在分别以木质素和6种农林废弃物为碳源培养时,与野生型菌株比较,3个转化子的菌丝生长速度均增加,chr8g0158731的表达量均降低。以木质素为碳源培养时,3个转化子对木质素的降解程度均高于野生型菌株。研究结果可为后续研究木质素降解提供候选基因。
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  菌丝培养期温度和时间对金针菇产量的影响

  刘亚兰, 李贺文, 蔡为明, 冯占, 沈颖越, 杨瑞恒, 邱亚, 李娜

  2024, 31(06): 29-33. https://doi.org/10.16488/i.cnki.1005-9873.2024.06.003

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  研究金针菇（Flammulina filiformis）发菌室内菌丝培养期温度（15、16、17 ℃,分别记为低温LT、中温MT、高温HT）和时间（20~27 d）对产量的影响,结果表明：在菌丝培养过程中,随着培养时间延长,栽培瓶内培养料温度逐渐升高,栽培瓶内外温差最高可达4 ℃,HT的瓶内平均料温高于LT 3.16℃。菌丝培养22~27 d后出菇,MT菌丝培养22 d 的产量最高(每瓶472.13 g)。以MT每天培养温度总和为基准,分别通过延长和缩短LT和HT的培养时间,使三者温度总和相同,比较出菇产量,发现LT（23 d,每瓶465.69 g）和HT（20 d,每瓶393.94 g）平均产量均低于MT（22 d,每瓶472.13 g）。发菌室1~6 d为16 ℃、7~22 d为14 ℃的条件可以提高产量。
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  蛹虫草单交配型菌株配对出菇特性

  李秀娥, 邱文旭, 撒芳萍, 宋国月, 李维焕, 程显好

  2024, 31(06): 34-42. https://doi.org/10.16488/i.cnki.1005-9873.2024.06.004

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  栽培蛹虫草（Cordyceps militaris）菌株D1、D2、S1、S2、S3,鉴定其交配型;分别从5个菌株分离单分生孢子菌株,鉴定其交配型;开展菌株S1、S2、S3的不同交配型单分生孢子菌株配对栽培实验以及菌株D1、D2的单分生孢子菌株与菌株S1、S2、S3的单分生孢子菌株（MAT1-2型）配对栽培实验;从杂交菌株子囊孢子菌株中筛选优良菌株。结果表明：供试的5个蛹虫草菌株均具有稳定出菇能力,菌株D1和D2子实体表面光滑,无子囊壳,只含有MAT1-1基因;菌株S1、S2、S3子实体表面有丰富的子囊壳,含有MAT1-1和MAT1-2基因。菌株S1、S2、S3的不同交配型单分生孢子菌株配对栽培,菌株D1、D2的单分生孢子菌株与菌株S1、S2、S3的单分生孢子菌株（MAT1-2型）配对栽培后形成的子实体表面均形成子囊壳,产生子囊孢子。筛选获得优良菌株D1S1-38、D2S1-15、D2S1-43（MAT1-2型）和D2S1-35、D2S1-44（MAT1-1型）。研究结果可为蛹虫草遗传育种研究提供参考。
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  不同光质对糙皮侧耳菌丝生长和胞外酶活性的影响

  宋志波, 段亚魁, 胡素娟, 袁瑞奇, 鲁广凡, 王妍, 孔维威

  2024, 31(06): 43-49. https://doi.org/10.16488/i.cnki.1005-9873.2024.06.005

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  分别采用黑暗、蓝光和红光处理糙皮侧耳（Pleurotus ostreatus）菌丝,测定菌丝生长指标、木质纤维素降解酶（漆酶、纤维素酶、木聚糖酶）活性及木质纤维素降解酶基因[漆酶基因（LAC）、外切葡聚糖酶基因（EXO）和内切葡聚糖酶基因（END）、葡萄糖苷酶基因（GLU）]相对表达量。结果表明：在实验范围内,与黑暗、蓝光相比,红光处理的菌丝生长速度最快、生物量最高。培养3 d时,黑暗处理的菌丝漆酶、纤维素酶、木聚糖酶活性均最高,LAC、END的相对表达量均最高。培养7 d时,红光处理的菌丝漆酶、纤维素酶活性最高,EXO、END相对表达量最高;蓝光处理的菌丝木聚糖酶活性最高,GLU相对表达量最高。培养10 d时,黑暗处理的漆酶活性最高,GLU相对表达量最高;黑暗和红光处理的纤维素酶活性、木聚糖酶活性显著高于蓝光;红光处理的LAC和END相对表达量最高。
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  广叶绣球菌多糖对铅暴露小鼠海马损伤缓解作用

  吴蕊, 冯瑞, 牛旭凯, 许梦燕, 韩笑月, 云少君, 冯翠萍, 曹谨玲

  2024, 31(06): 50-58. https://doi.org/10.16488/i.cnki.1005-9873.2024.06.006

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  将昆明小鼠随机分为空白对照组（NC）、模型组（PB）、广叶绣球菌多糖组（SLP）、同笼铅暴露组（Co-PB）和同笼广叶绣球菌多糖组（Co-SLP）,除NC外,其余组以1 g·L^-1醋酸铅溶液为饮用水,SLP、Co-SLP每天灌胃400 mg·kg^-1的广叶绣球菌多糖,采用石墨炉原子吸收光谱法检测海马铅含量,采用苏木精-伊红染色法观察海马结构,测定海马丙二醛（MDA）、谷胱甘肽（GSH）含量及总超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）的活性,利用实时荧光定量PCR技术检测海马中白细胞介素-4（IL-4）、白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-10（IL-10）、白细胞介素-1β（IL-1β）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、转化生长因子-β（TGF-β）、自噬效应蛋白1（Beclin1）、微管相关蛋白轻链3-Ⅰ（LC3-Ⅰ）、微管相关蛋白轻链3-Ⅱ（LC3-Ⅱ）、溶酶体关联酶蛋白2（Lamp2）、泛素结合蛋白（P62）、自噬相关蛋白5（Atg5）基因的相对表达量。结果表明：与PB比较,SLP、Co-SLP、Co-PB的铅含量显著降低;SLP、Co-SLP的CAT和GPx活性均显著增加,SLP、Co-SLP、Co-PB的SOD活性和GSH含量均显著增加,SLP、Co-SLP、Co-PB的MDA含量显著降低;SLP的IL-1β表达量显著降低,SLP、Co-SLP的IL-6表达量显著降低,SLP、Co-SLP、Co-PB的TNF-α表达量显著降低,SLP、Co-SLP的IL-4表达量显著增加,SLP、Co-SLP、Co-PB的TGF-β和IL-10表达量均显著增加;SLP、Co-SLP的LC3-II、Lamp2和Beclin1表达量均显著降低,SLP、Co-SLP、Co-PB的LC3-I和Atg5表达量均显著降低,Co-SLP的P62表达量显著增加。研究结果可为利用广叶绣球菌多糖缓解铅中毒提供参考。
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  裂褶菌乙酸乙酯萃取物对尖孢镰刀菌的抑制机制

  李凤福, 潘美晨, 胡惠月, 王莉颖, 李长田

  2024, 31(06): 59-68. https://doi.org/10.16488/i.cnki.1005-9873.2024.06.007

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  尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）是引起人参（Panax ginseng）根腐病的主要病原菌之一。为明确裂褶菌（Schizophyllum commune）乙酸乙酯萃取物对尖孢镰刀菌的抑制机制,通过抑制菌丝生长和孢子萌发实验阐明其萃取物对尖孢镰刀菌生长发育的影响;采用显微镜观察菌丝形态变化,测定电导率和核酸含量反映细胞膜通透性的改变,通过丙二醛和过氧化氢含量、超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活力变化明确膜脂过氧化程度。结果表明：裂褶菌乙酸乙酯萃取物能显著抑制尖孢镰刀菌菌丝生长和孢子萌发,最小抑菌质量浓度（5.00 mg·mL^-1）培养7 d后抑菌率为56.75%;最小杀菌质量浓度（20.00 mg·mL^-1）培养7 d后抑菌率为100%。裂褶菌乙酸乙酯萃取物能造成尖孢镰刀菌菌丝干瘪褶皱,细胞膜通透性增加且内容物外渗。与空白对照组相比,最小抑菌质量浓度（5.00 mg·mL^-1）处理组10 h后病原真菌的电导率和核酸含量显著增加;24 h后菌丝体内MDA和H₂O₂含量显著增加;POD、CAT和SOD呈现先上升后下降的趋势,在12 h时达到峰值。结果表明裂褶菌乙酸乙酯萃取物可通过诱导过量活力氧产生,加剧膜脂过氧化等途径造成膜损伤使内含物流失,从而破坏真菌机体的防御系统,减少保护酶的含量,达到显著抑制尖孢镰刀菌菌丝生长和孢子萌发的作用。
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  固态复合酶解法和纳米球磨法处理对猴头菌子实体粉物理和营养特性及体外免疫活性的影响

  杜敏杰, 杨焱, 刘朋, 张忠, 陈万超, 李文, 吴迪, 金月玲

  2024, 31(06): 69-80. https://doi.org/10.16488/i.cnki.1005-9873.2024.06.008

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  以超微粉碎的猴头菌（Hericium erinaceus）子实体粉为对照,分别采用固态复合酶解法、纳米球磨法处理子实体粉,通过对子实体粉微观形貌、消化率、营养功效成分及体外免疫活性分析,探究不同加工处理方式对猴头菌子实体粉物理和营养特性及体外免疫活性的影响。结果表明：与超微粉碎法处理的子实体粉（PS）相比,纳米球磨法处理的子实体粉（PN）粒径降低,其纤维柱状结构改变;固态复合酶解法处理的子实体粉（PE）表面孔隙度增多,比表面积增加,体外模拟胃肠消化率提高。固态复合酶解法和纳米球磨法处理使猴头菌子实体粉多糖、可溶性固形物、可溶性蛋白、肽等含量均增加。与超微粉碎法所得的粗多糖（PLS）相比,固态复合酶解法所得的粗多糖（PLE）得率（13.42±0.64）%和多糖含量（67.05±0.18）%均增加,纳米球磨法所得的粗多糖（PLN）得率（12.30±0.44）%提高,但多糖含量增加不显著。与PLS相比,PLE的百万级分子量组分（P1）占比减少,PLN的占比增加。PLE显著提高RAW264.7巨噬细胞NO、TNF-α和IL-1β的释放水平,具有较好的体外免疫活性。固态复合酶解法可显著提高猴头菌子实体粉的物理和营养特性及功效特征,为猴头菌应用于健康食品的开发提供参考。
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  桦褐孔菌乙酸乙酯萃取物对高尿酸血症模型小鼠的降尿酸作用

  林宇琪, 马吉胜, 包海鹰

  2024, 31(06): 81-91. https://doi.org/10.16488/i.cnki.1005-9873.2024.06.009

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  为探究桦褐孔菌（Inonotus obliquus）乙酸乙酯萃取物的降尿酸作用,将小鼠随机分为空白组、模型组、阳性BA组（别嘌呤醇5 mg·kg^-1）、阳性BB组（苯溴马隆7.8 mg·kg^-1）和桦褐孔菌乙酸乙酯萃取物低剂量组（50 mg·kg^-1）、高剂量组（100 mg·kg^-1）,除空白组外,其余各组每天腹腔注射氧嗪酸钾（300 mg·kg^-1）联合灌胃次黄嘌呤（500 mg·kg^-1）建立高尿酸血症模型。造模成功后按照分组进行相应的处理,每天1次,连续28 d,末次给药1 h后,采用酶比色法测定小鼠血液的尿酸、尿素氮、肌酐含量和黄嘌呤氧化酶、腺苷脱氨酶活性,计算肾脏、肝脏指数,苏木素-伊红染色法观察肾脏、肝脏病理变化,酶联免疫吸附测定法检测小鼠肾脏中URAT1、GLUT9蛋白含量,免疫组织化学染色观察肾脏组织中URAT1、GLUT9蛋白表达位置,蛋白免疫印迹法检测 URAT1、GLUT9蛋白表达水平。结果表明：与模型组相比,各给药组小鼠肾脏、肝脏指数降低,尿酸、尿素氮、肌酐含量及黄嘌呤氧化酶、腺苷脱氨酶活性降低,肾脏、肝脏组织病理状况明显改善,肾脏中URAT1、GLUT9含量减少,肝脏中XOD活性降低,肾脏组织中 URAT1、GLUT9 蛋白定位表达,AOD值降低,URAT1、GLUT9 蛋白表达量下调。研究结果表明,桦褐孔菌乙酸乙酯萃取物具有降尿酸作用,且可有效改善高尿酸血症所致的肾脏及肝脏损伤。
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  黑木耳多糖-麦角甾醇复合物制备及体外降胆固醇作用

  李梁, 李佳辉, 吴佳蔓, 王哲铭, 贾丰荧, 靳雯, 云少君, 冯翠萍

  2024, 31(06): 92-98. https://doi.org/10.16488/i.cnki.1005-9873.2024.06.010

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  采用反溶剂法制备黑木耳（Auricularia auricula）多糖-麦角甾醇复合物（APE）,对其微观形态、结构特征和光、热稳定性进行分析,并研究其对胆固醇在胶束中溶解度的影响。结果表明：麦角甾醇与黑木耳多糖质量比为1∶16时,麦角甾醇的包封率最高;在此条件下制备的APE表面粗糙,呈纤维状,平均粒径为1 265 nm。与游离麦角甾醇相比,APE光、热稳定性均较好。APE能够显著降低胆固醇胶束的溶解度。研究结果可为黑木耳多糖和麦角甾醇的进一步开发利用提供参考。
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  梯棱羊肚菌菌丝体和子实体多糖提取工艺优化及抗氧化和免疫活性

  戴宗一, 陈洪雨, 徐爱国, 韩玉翠, 鲍大鹏, 王伟霞, 李福后, 唐利华

  2024, 31(06): 99-111. https://doi.org/10.16488/i.cnki.1005-9873.2024.06.011

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  采用单因素实验研究提取时间、温度和液料比对梯棱羊肚菌（Morchella importuna）菌丝体多糖（MIMP）和子实体多糖（MIFP）中多糖含量的影响,通过响应面法确定MIMP、MIFP最佳提取工艺参数,对其结构进行初步分析,并比较其抗氧化和免疫活性。结果表明：MIMP的最佳提取条件为166 min、86 ℃、液料比31∶1（mL∶g）,提取物中多糖含量为(54.25±1.30)%;其主要由葡萄糖、甘露糖、半乳糖组成,摩尔比为0.71∶0.11∶0.07;重均分子量Mw和数均分子量Mn分别为5.082×10⁴、3.160×10⁴ g·mol^-1。MIFP的最佳提取条件为161 min、86 ℃、液料比31∶1（mL∶g）,提取物中多糖含量为(39.85±1.55)%;其主要由葡萄糖、甘露糖、半乳糖组成,摩尔比为0.42∶0.31∶0.22;重均分子量Mw和数均分子量Mn分别为1.263×10⁴、8.345×10³ g·mol^-1。当质量浓度为1.0 mg·mL^-1时,MIMP、MIFP对ABTS自由基的清除率分别为74%、53%,对DPPH自由基的清除率分别为61%、46%,对羟自由基的清除率分别为78%、51%;在0.1~1.0 mg·mL^-1范围内,对自由基清除率逐渐提高,且MIMP高于MIFP。25~100 μg·mL^-1 的MIMP和MIFP均能刺激巨噬细胞释放NO,两者活性无差异。研究结果可为梯棱羊肚菌菌丝体和子实体多糖的开发提供参考。
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  食用菌及其制品中过氧化麦角甾醇含量测定方法建立及应用

  鄂恒超, 彭书婷, 赵志勇, 张艳梅, 李晓贝, 周昌艳, 赵晓燕

  2024, 31(06): 112-118. https://doi.org/10.16488/i.cnki.1005-9873.2024.06.012

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  为建立食用菌及其制品中过氧化麦角甾醇（ergosterol peroxide,EP）含量的测定方法,采用超高效液相色谱-串联质谱(ultra-high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,UPLC-MS/MS)法优化色谱、质谱条件,通过基质效应、加标回收率、检出限和重复性实验考察方法学,最后采用建立的方法测定31种食用菌及其制品中的EP含量。结果表明：采用C18色谱柱,流动相为0.1%甲酸甲醇∶0.1%甲酸水= 92∶8（V∶V）,采用乙腈为提取溶剂30 ℃超声提取30 min,定量离子选用m/z 429.0/191.0;EP在5~2 000 ng·mL^-1内线性关系良好,基质效应较弱;鲜品和腌制食用菌制品的EP检出限为0.020 mg·kg^-1,干制食用菌制品和即食食用菌制品的EP检出限为0.040 mg·kg^-1;加标回收率为78.4%~111.5%,符合GB 2763—2021中60%~120%的要求;日内变异系数和日间变异系数分别为0.3%~4.8%和0.4%~2.0%;在鲜品中香菇的EP含量较高。