竹黄菌Shiraia sp.的子座或子实体是我国传统中药——竹黄,具有化痰止咳、活血祛风、利湿的功效,其主要活性成分为苝醌类化合物——竹红菌素,竹红菌素具有抗肿瘤、抗病毒的光敏活性.从短穗竹Brachystachyum densiflorum茎秆中分离筛选到1株内生竹黄菌Shiraia sp.S8,其无性菌丝培养可产胞外漆酶.在自然pH、28 ℃、150 r/min振荡摇瓶培养8 d后,胞外漆酶的酶活达1 361 U/L.胞外漆酶粗酶液的最适反应温度为60℃,最适反应pH为4.0且在pH为6.0～7.0时具有较好的稳定性,108 h后残余酶活为50％.竹黄菌S8菌株胞外漆酶在33.33 μmol/L 2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)或266.66 μmol/L乙酰丁香酮介导作用下,可使活性蓝19、孔雀石绿和中性红快速脱色,60 min内脱色率分别可达85.06％、88.55％和81.13％.在竹黄菌转录组数据分析的基础上,克隆得到编码漆酶的cDNA序列(lcc1).该cDNA编码的蛋白具备完整的真菌漆酶保守结构域,前18个N末端氨基酸残基为典型信号肽序列,lcc1全长1 785 bp,开放阅读框(ORF)全长1 002 bp,编码594个氨基酸,预测其分子量为6.53×104,pI为6.05.本研究为真菌漆酶的生产提供了新的菌株资源,并为漆酶在染料废水处理上的应用提供了参考.

竹黄在我国是一种重要的药用真菌,主要活性代谢产物为竹红菌素等苝醌类光敏色素.前人关于竹黄的研究主要集中在活性成分分析、临床应用和发酵培养等方面.竹黄遗传多样性的存在是不同居群、不同菌株之间竹红菌素生物合成代谢差异的原因,并且随着竹红菌素及其衍生物对肿瘤细胞的抑制机制被不断揭示,对于竹黄的遗传多样性、竹红菌素的合成代谢与抗癌作用机理等研究正持续深入.应用不同的分子标记发现,竹黄遗传多样性既可能来源于居群内,也可能来源于居群间;而通过化学修饰或物理修饰都使竹红菌素在肿瘤的光动力治疗(Photodynamic therapy,PDT)上展现出诱人的前景.同时,影响竹红菌素产生的聚酮合酶基因等新的研究发现最终将会有助于掌握竹黄中竹红菌素的生物合成途径.综述了竹黄的遗传多样性、竹红菌素及其衍生物对癌细胞的作用和竹红菌素生物合成的研究进展,旨在为竹黄的资源保育和竹红菌素的深入研发提供参考.

竹黄是我国一种重要的药用真菌,在医学、农业、食品等方面应用广泛且前景可观.为深入挖掘竹黄中有药理活性的有效化学成分,了解其在生长发育过程中不同时期代谢物的变化规律,利用广泛靶向代谢组学技术检测了竹黄子座不同发育时期的代谢物,找出差异代谢物并进行代谢通路分析.从竹黄子座中共检测出612种代谢物,前期和中期特有27种代谢物.黄酮类、奎宁酸、香豆素等具有良好生物活性的化合物首次在竹黄中被检测到.筛选出的差异代谢物主要是脂质、氨基酸、核苷酸、黄酮类、萜类、有机酸等物质,其中黄酮和氨基酸类化合物占主要地位.通过对代谢通路富集分析,获得6条具有显著意义的代谢途径.黄酮类化合物被认为是除竹红菌素外与竹黄药效有重要联系的化合物.本研究为竹黄药用机理及有效成分深入研究提供了一定的理论基础,为竹黄有效成分的代谢途径解析提供参考.

为了解感染丛枝病时竹子真菌群落的特征,以丛枝病侵染的斑竹( Phyllostachys bambusoides f. lacrima-deae) 、毛竹( Ph. edulis) 和早竹( Ph. praecox) 小枝为研究材料,运用高通量测序技术、DNA 条码技术和生物信息学技术,分析了感染丛枝病的斑竹、毛竹、早竹真菌群落的物种组成和多样性,探讨了竹子丛枝病病原菌与其他竹子真菌之间的相关性.结果表明: ( 1) 3 种竹子小枝共鉴定到706 个最终的OTUs,所有样品中均存在的有48 个; 3 种感病竹子真菌群落中相对丰度较高的菌群包括: 针孢麦角菌属( Aciculosporium) 、竹黄属 ( Shiraia) 、漆斑菌属( Myrothecium) 、棘壳孢属( Pyrenochaeta) 、刺盘孢/炭疽菌属( Colletotrichum) 、镰刀菌属( Fusarium) 、弯梗孢属( Camptophora) 和假酵母状菌属( Pseudozyma).( 2) 3 种感病竹子真菌群落间的Chao1 指数和Shannon 指数差异不显著( P＞0.05).( 3) 3 种感病竹子的病原菌为竹针孢座囊菌( Aciculosporium take),该菌与13 种竹子真菌之间存在负相关,其中9 种的相关性达到显著水平( P＜0.05); 该菌与2 种竹子真菌之间存在较弱的正相关.( 4) 鉴定的竹子真菌中存在绿色木霉( Trichoderma virens) 、枝孢霉属真菌( Cladosporium sp.) 、竹黄属真菌( Shiraia sp.) 、弯孢霉属真菌( Curvularia sp.) 、青霉属真菌( Penicillium sp.)和枝顶孢属真菌( Acremonium sp.),这些真菌是竹子病害潜在的生防菌.

为研究竹黄菌与竹红菌化学成分及细胞毒活性的差异,本研究通过高效液相色谱(HPLC)分析结合常规色谱方法,分离鉴定了两种真菌的6个相同成分,分别为3个主要成分竹红菌甲素(1)、竹红菌乙素(2)和竹红菌丙素(3),以及3,6,8-三羟基-1-甲基口山酮(7)、3,8-二羟基-6-甲氧基-1-甲基口山酮(8)和过氧麦角甾醇(9).另外,从竹黄菌中还分离得到11,11'-二去氧沃替西林(5)、麦角甾-7,22E-二烯-3β,5α,6β-三醇(10)和麦角甾-7,22E-二烯-2β,3α,9α-三醇(11),并首次从竹红菌中分离得到竹红菌丁素(4)、灰黄霉素(6)、化合物7和8.活性筛选发现,化合物5对三株肿瘤细胞NCI-H1975、HepG2和MCF-7有很强细胞毒活性,化合物1有较强细胞毒活性,而化合物6活性较弱.

竹黄系我国一种药用真菌,学名Shiaia Bambusicola PHenn.其性温,味淡.能止咳,祛痛、补血,活血,散痪,通经活络 ①.我们于1981年8月遇6例皆因服用竹黄白酒浸液治病致光感性皮炎.查阅手头资料国内仅1958年梅国栋等报告过4例 ②,特予报告以期引起注意.

目的:建立同时测定真菌竹黄胶囊中竹红菌丙素、竹红菌甲素、竹红菌乙素3个苝醌类成分含量的高效液相色谱法.方法:采用CAPCELL PAK C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm),以乙腈-0.1％磷酸溶液(62∶38)为流动相,流速1.0 mL· min-1,检测波长460 nm,柱温30℃.结果:竹红菌丙素、竹红菌甲素、竹红菌乙素进样量分别在0.016～0.816μg(r=0.999 9)、0.020～0.982 μg(r=0.999 9)、0.040～2.016 μg(r=0.999 9)范围内与峰面积呈现良好的线性关系;平均回收率(n=3)分别为98.4％～98.6％(RSD＜1.2％)、100.4％～100.8％(RSD＜0.6％)、97.9％～100.2％(RSD＜1.0％);3批样品中竹红菌丙素、竹红菌甲素、竹红菌乙素含量范围分别为0.434～0.441、0.661～0.674、1.308～1.323 mg·粒-1.结论:该方法可用于真菌竹黄胶囊中竹红菌丙素、竹红菌甲素、竹红菌乙素的含量测定.

竹黄是我国一种重要的药用真菌资源,其主要活性成分竹红菌素类化合物已作为天然光敏剂广泛应用于食品、医药、农药等领域,其中竹红菌素软膏已用于临床.然而作为一种珍稀易危的物种,野生竹黄的资源非常有限.而竹红菌素结构复杂化学合成成本高,因此亟待一种有效的方法在保护竹黄野生资源的同时合理利用其药用价值.本文即采用合成生物学技术来获取竹黄中的主要活性成分,以期摆脱对野生资源的依赖.通过对竹黄菌Shiraia sp.cfcc 84681的全基因组进行细致的生物信息学分析,从中挖掘到一条竹红菌素生物合成的候选基因簇hpc;并成功构建了该基因簇的异源表达系统,获得一株产竹红菌素类化合物的重组菌株.该菌株主要产竹红菌甲素和异竹红菌甲素,这与野生竹黄提取物的主要成分基本一致.本研究有望为解决野生竹黄的资源短缺问题提供一种新的有效途径.

目的 优化竹黄菌CGMCC 2201发酵培养基提高竹红菌素产量.方法 采用单因素试验确定培养基关键因素,利用中心组合设计与响应面分析法获得关键因素的最佳浓度,结合植物油添加试验,获得最优发酵培养基配方.结果 葡萄糖、硫酸铵、磷酸二氢钾、硫酸镁是发酵培养基中的关键因素.最优发酵培养基配方(g/L):葡萄糖47.33,硫酸铵2.14,磷酸二氢钾2.87,硫酸镁1.68,豆油10.采用此发酵培养基的竹红菌素产量达257.66mg/L,与优化前培养基相比,提高了141.25％.结论 培养基是影响竹黄菌CGMCC 2201生物合成竹红菌素的重要因素,发酵培养基优化后显著提高了竹红菌素的发酵产量.

竹黄Shiraia bambusicola是一种重要的药用子囊菌,对其分类归属一直存在不同处理意见,主要原因在于形态分类学难以解释其不同的特征表现.为了对竹黄的分类地位做出更接近自然亲缘关系的解释,本研究以自测的S.bambusicolaS4201菌株基因组为基础,结合Genome Warehouse(GWH)数据库中公布的S.bambusicola GZAAS2.1243菌株和GenBank数据库中公布的Shiraia sp.slf14菌株的基因组数据,选取nrSSU、nrLSU、tef-1α和rbp2 4段序列联合分析,与国际真菌生命之树计划(Assembling The Fungal Tree of Life,AFTOL)中的74种子囊菌比较,进行目级归属的系统发育分析;选择ITS、nrLSU和tub2 3段序列联合分析,与GenBank数据库中格孢腔菌目Pleosporales的30种真菌比较,进行科级归属的系统发育分析.分别采用最大似然法(maximum likelihood,ML)和贝叶斯推断法(Bayesian inference,BI)构建系统发育树,结果支持了单独建立竹黄科的分类处理,且竹黄科应归于格孢腔菌目,竹黄属中可能有隐存种.