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    董彩虹:光照调控蛹虫草子实体发育和代谢产物产生


    【发布日期】:2018-11-01  【来源】:易菇网  【作者】:王双阳
    【核心提示】:10月26日,在2018第二届全国虫草大会上,中国科学院微生物研究所董彩虹研究员从蛹虫草产业现状、光对蛹虫草生长发育及代谢产物产生的调控、蛹虫草类胡萝卜素研究、蛹虫草栽培中的病害、蛹虫草白毛病病原菌研究等方面向与会代表介绍了蛹虫草产业相关的基础科学问题研究进展。
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      易菇网讯:“166个光响应基因为野生型和Cmwc-1敲除株共有,表明蛹虫草基因组中Cmwc-1 以外的其他光受体也能发挥作用。”10月26日,在2018第二届全国虫草大会上,中国科学院微生物研究所董彩虹研究员从蛹虫草产业现状、光对蛹虫草生长发育及代谢产物产生的调控、蛹虫草类胡萝卜素研究、蛹虫草栽培中的病害、蛹虫草白毛病病原菌研究等方面向与会代表介绍了蛹虫草产业相关的基础科学问题研究进展。
      “蛹虫草是虫草属的模式种,生长迅速且能在人工培养基上完成无性和有性繁殖过程,富含类胡萝卜素、虫草素、喷司他丁、多糖等多种活性成分 。”董彩虹首先向与会代表介绍了蛹虫的草产业现状,她表示,蛹虫草遍布全国绝大部分省区,栽培主体为农民散户栽培、农村合作社及中小型专业化生产企业,栽培场所主要是大棚栽培、庭院栽培及工厂栽培。普通食品类有干草、片剂、超微粉、虫草面粉、虫草蛋白粉、 虫草面条、虫草茶、袋泡茶、复方配伍茶、虫草酒、虫草饮料等,保健食品基本为增强免疫能力,剂型以胶囊为主,单方多于复方。
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      报告中,董彩虹研究员还向与会代表介绍了光对蛹虫草无性生长的影响。她表示,光照是分生孢子和色素产生的必要条件,不同波长光照影响色素的产生,不同波长光源影响类胡萝卜素的积累,蓝光促使蛹虫草积累大量类胡萝卜素。光影响蛹虫草子实体生长,红光下子实体颜色最浅,蓝光下子实体颜色最深,呈橘红色。红光下子实体生物转化率降低蓝光有利于子实体积累类胡萝卜素,红光不利于子实体积累类胡萝卜素;强光照条件下,虫草素含量明显高于低光照条件;强光利于蛹虫草积累HEA,不利于积累类胡萝卜素。“我们团队还对蛹虫草光反应机制做了相关实验,实验结果表明166个光响应基因为野生型和Cmwc-1敲除株共有,表明蛹虫草基因组中Cmwc-1 以外的其他光受体也能发挥作用。”
      在谈及蛹虫草类胡萝卜素研究时,她表示,蛹虫草是目前已知的大型真菌中类胡萝卜素含量最高的种类,在研究其抗氧化性相关实验中表明浓度从10 µg / ml至200 µg / ml具有显著的DPPH•清除能力,随浓度的增加而增加。当浓度为200 μg / ml,其清除能力甚至高于阳性对照α-生育酚和BHT。“建议将其含量作为蛹虫草子实体质量标准之一。”
      “蛹虫草主要病害有白毛病、卵孢单端孢、镰刀菌、裂褶菌、黄曲霉、青霉等。”会上,董彩虹研究员介绍了蛹虫草的常见病害,并分析了每种病害的发生位置及危害。“蛹虫草栽培中的病害,自然状态下仅白毛病可以发病于蛹虫草任意部位,其他病害都起源于培养基表面。”董彩虹研究员总结道。
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      针对可以发病于蛹虫草任意部位的白毛病,董彩虹研究员也进行了重点讲解。她表示,白毛病学名为虫草生齿梗孢,具有产孢多、孢子萌发速度快等基本生物学特性。通过实验表明,不同光照对孢子萌发及菌丝生长速率无影响,其比蛹虫草分生孢子更耐紫,最适生长温度 25℃。其侵染后期覆盖蛹虫草子实体,不同生长阶段均可被侵染,蛹虫草任意部位染病。通过研究虫草生齿梗孢侵染机制-比较基因组学分析发现,其与蛹虫草基因组大小相近,但编码基因多,较蛹虫草含更多的碳水化合物酶分解及合成相关基因,代谢产物基因簇显著多于蛹虫草,与蛹虫草亲缘关系近,与蛹虫草同属异宗配合。通过研究虫草生齿梗孢侵染机制-Dual RNA测序发现,侵染早期病原菌的基因表达有更大的变化,而蛹虫草在被侵染后期表现出基因表达的较大变化。“简单总结一下,白毛病病原菌虫草生齿梗孢耐紫外、适于25℃生长,侵入到蛹虫草子实体内部,未见菌丝缠绕,产生更多的代谢产物。”
      2018第二届全国虫草大会于10月25-27日在杭州龙湖皇冠假日酒店举行,会议由中国菌物学会主办,真菌学国家重点实验室、易菇网、中国菌物学会菌物产业分会、中国菌物学会虫生真菌专业委员会、杭州中美华东制药有限公司承办,浙江五养堂药业有限公司、杭州宝臻生物技术有限公司、浙江泛亚生物医药股份有限公司协办,武汉菌博会展服务有限公司承担会务执行。本次大会围绕“直面虫草产业的挑战与机遇”主题,安排有学术交流会,虫草产业发展高峰论坛、冬虫夏草产业发展高峰论坛、蛹虫草产业发展高峰论坛、虫草产业企业家论坛,虫草产业新产品新技术展览,并组织代表前往杭州中美华东制药有限公司进行参观,同期还举行了“中国菌物学会虫草类产业分会”成立筹备会议。本次大会凝聚了虫草行业最权威的专家以及最具实力的企业家,与会人员提出我国虫草产业产值突破千亿元指日可待,是虫草行业具有历史意义的一次盛会。
     
     
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