二十二碳六烯酸(DHA)作为人体必需的多不饱和脂肪酸,在维护心血管健康、抗癌、支持视觉和脑功能等方面至关重要.传统的深海鱼油提取DHA方法存在鱼腥味重、工艺繁琐等问题,迫使研究者寻求更为高效、环保的替代方案.破囊壶菌(Thraustochytrids)凭借其生长迅速、低重金属污染以及高DHA含量的特性,成为工业化生产DHA的潜力微生物之一.当前在破囊壶菌发酵生产DHA的过程中,依然需要解决一系列关键问题,包括提高发酵产量、降低成本等.本文旨在全面阐述破囊壶菌发酵生产DHA的研究现状,包括菌株筛选与改良、DHA生物合成途径、遗传转化及代谢工程、发酵控制策略等方面.首先,总结归纳了对野生型菌株的自然筛选和诱变改良等方法,不断提高破囊壶菌中DHA产油量.其次,详细介绍了破囊壶菌DHA合成途径的研究进展,着重分析了生物合成途径中关键辅助因子在DHA生产中的作用.此外,概述了外源DNA传递到破囊壶菌细胞的遗传转化技术的应用现状,为提高其遗传转化效率和稳定性提供重要参考.在DHA代谢调控方面,探讨了氮限制对DHA合成的促进作用以及温度和氧气供应对生产效率的影响.最后,对利用破囊壶菌生产DHA存在的主要瓶颈问题和未来发展趋势进行了总结,以推动其在医药、保健品和食品等领域的广泛应用,实现工业规模下的高效生产.

目的 综述我国药用真菌种质资源保护利用现状,推动药用真菌高质量发展.方法 对我国药用真菌资源分布、种质资源库建设及种质资源保存、种质创新利用等方面进行论述,依据发展现状和远景定位,指出现阶段我国药用真菌资源发展存在的问题,并提出针对性发展建议.结果 我国药用真菌资源丰富,分布广泛,但尚有95.1%的真菌种类有待发现、研究和开发利用;药用真菌种质资源的收集与保藏尚不全面,未形成规模化、系统化的保藏中心和管理平台,制约了菌物药产业的发展;药用真菌良种和新品种选育进程较缓慢.结论 药用真菌资源作为我国独特的优势资源,其资源开发与利用仍有很长的路要探索.加大药用真菌种质资源的收集与保护力度、开展物质基础研究和功效评价研究、建立国家药用真菌产业技术体系、加快药用真菌良种和新品种选育等一系列工作迫在眉睫.

为了解茶树菇(Agrocybe aegerita)种质资源的遗传多样性和筛选优良的茶树菇新品种,采用菌株拮抗试验方法观察了92株茶树菇菌株间拮抗反应及其类型,ISSR-PCR(inter-simple sequence repeat-PCR)分子标记方法对92株茶树菇菌株的遗传多样性进行了综合分析.拮抗试验将92株茶树菇菌株分为27组;筛选出的20条ISSR引物共扩增出317条清晰条带,多态性条带平均比率为82.60％;在遗传相似系数为0.742时,ISSR分子标记分析可将92株茶树菇划分为6大类群,拮抗试验和ISSR分子标记分析的结果基本一致.通过对比农艺性状分析,初步筛选出滇农5、滇农14、茶5-800、白茶、闽农5及滇农8作为工厂化生产茶树菇菌种.结果表明茶树菇的遗传多样性丰富,结合栽培出菇试验可为茶树菇品种选育和杂交育种的亲本选择提供参考.

为了揭示我国不同蜜环菌Armillaria 的木腐特性,本研究以我国 8 个蜜环菌种为材料,采用蜜环菌液接种 1 cm3 的枹栎Quercus serrata木方,置于 23℃下培养 60 d和 120 d,采用重量法、Klason法、硫酸水解法和盐酸水解法测定木材质量、纤维素含量、木质素含量和半纤维素含量,研究各蜜环菌株的木腐能力及差异性.结果表明,各蜜环菌种对枹栎木质量损失率排序为:CBS M(A.borealis)>CBS A(A.sinapina)=CBS J(A.qinii)=CBS H(A.bruneocystidia)=CBS F(A.sinensis)=CBS B(A.gallica)>CBS N(A.violacea)=CBS D(A.ostoyae);木质素的分解能力排序为:CBS M=CBS A=CBS J>CBS H=CBS B=CBS F>CBS N>CBS D;纤维素降解利用率排序为CBS H=CBS A>CBS B>CBS J>CBS F>CBS D>CBS M>CBS N;半纤维素分解能力排序为:CBS M>CBS J>CBS H=CBS A=CBS F=CBS N>CBS B>CBS D;木质纤维素总量消耗排序为:CBS H>CBS A>CBS J>CBS B>CBS F>CBS M>CBS D>CBS N.我国主要蜜环菌的木腐能力在木腐真菌类群中处于中等以下水平.在蜜环菌属内,各菌种之间腐朽能力的多样性表现为对凋落物不同组成降解能力存在显著的差异和腐朽类型的可变性,其形成的原因可能与其适应森林生态系统物种多样性有关.本研究可为理解森林生态系统中凋落物的降解和碳循环的机理提供部分理论指导,同时为我国天麻栽培蜜环菌选育提供参考.

目的:探究低温胁迫对不同蜜环菌生长的影响,为高海拔地区天麻种植选育耐低温的优良蜜环菌菌株提供科学依据.方法:以不同天麻产区的 24 株蜜环菌为实验材料,采用rDNA-基因间隔区(IGS)序列进行分析鉴定,确定供试菌株的亲缘关系;以 23℃为对照(CK)、15℃为低温胁迫,利用赋值法综合评价各菌株生长速率、生物量、菌索长度,筛选耐低温的优良菌株,采用蒽酮硫酸法检测可溶性糖含量,利用SPSS 26.0 分析低温胁迫可溶性糖含量与生长特性的相关性.结果:24 株蜜环菌均与高卢蜜环菌Armillaria gallica亲缘关系较相近.低温胁迫后,各菌株的生物量、菌索长度、生长速率均受到不同程度的抑制,根据赋值法综合评价,有 4 株菌株的耐低温能力较强、可溶性糖含量均增加,而对于低温较为敏感的菌株可溶性糖含量均降低.相关性分析结果表明,可溶性糖含量与生物量、菌索长度、生长速率呈强正相关.结论:高卢蜜环菌为天麻生产中常用伴生菌种,YN4、GZ7、GZ17、SX2 菌株的耐低温能力较强,推测蜜环菌通过累积可溶性糖抵御低温胁迫.

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,食用菌作为具有较高营养价值的农产品备受关注.我国作为食用菌生产和消费大国,年产量和总产值迅速提高,但仍存在食用菌产业链发展不均衡问题.在产业链下游推移的过程中,菌种选育技术落后、生产技术标准化程度低、加工技术落后等一些关键节点技术短板,影响着产品品质和附加值,阻碍产业链高效运转.本文通过现场调研、问卷调查及文献查询等方式,通过数据统计分析,明确阻碍食用菌产业链下游推移关键节点,解析关键节点技术问题,提出解决技术短板的方法措施和产业发展建议,为推动食用菌产业高质量发展提供有效支撑.

ε-聚赖氨酸是一种同聚酰胺生物聚合物,由25～35个L-赖氨酸残基通过α-羧基和ε-氨基缩合形成的酰胺键连接而成.因其独特的结构,ε-聚赖氨酸具有许多优异的性能,如可食性、水溶性、热稳定性、可降解性、广谱抗菌活性和无毒性等.因此,ε-聚赖氨酸己在日本、韩国、美国和中国等国家被广泛用作食品防腐剂.目前,ε-聚赖氨酸主要由白色链霉菌发酵生产.自ε-聚赖氨酸于1977年由日本学者发现以来,ε-聚赖氨酸发酵生产得到了很大提高,对其应用研究也由最初的食品领域拓展到了许多其他的领域.本文首先概述了ε-聚赖氨酸生物合成机理、菌种选育和发酵生产策略,在简要介绍其抑菌机制基础上,着重介绍了ε-聚赖氨酸在食品、医学和材料等领域应用研究进展,最后,对相关研究进行了展望,以期为ε-聚赖氨酸微生物生产及其应用研究提供有益的借鉴.

目的 筛选PF1022A高产菌株,并优化发酵条件,以提高发酵水平.方法 以PF1022A产生菌座坚壳菌(Rosellinia sp.)HS-NF-1412Z(3050 mg/L)为出发菌株,采用紫外诱变育种,再在单因素试验的基础上结合Box-behnken(BB)响应面法优化发酵条件.结果 获得一株产PF1022A的高产稳定菌株HS-NF5-86-5-88,发酵水平较出发菌株提高了 19％.采用优化后的发酵培养基:麦芽糊精163.0 g/L,酵母抽提物19.7 g/L,棉籽饼粉25.0 g/L,豆油5.0g/L时,硫酸镁2.0g/L,氯化钠2.0g/L,碳酸钙2.0g/L,菌株摇瓶发酵产量5978 mg/L.结论 通过菌种诱变选育与配方优化,PF1022A的摇瓶产量较出发菌株提高了96％,具有工业应用价值.

采用常压室温等离子体技术(Atmospheric Room Temperature Plasma,ARTP)对雪白白僵菌FIM-1809 菌株进行诱变,得到一株遗传稳定性较高的突变高产菌FIM-1809-7,其产环孢菌素A能力较初始菌株提高约39%.通过单因素和正交设计试验优化,确定最佳发酵培养基组分及培养条件为:玉米浆粉6%、可溶性淀粉12%、葡萄糖1.2%、蛋白胨2%,pH 5.6,菌种菌龄为 72 h,接种量10%,装液量70 mL/500 mL,发酵时间8d,最终突变菌株产环孢菌素A效价较出发菌种增加了约53%.结果表明,采用ARTP技术结合发酵条件优化能够有效提高雪白白僵菌产环孢菌素A的能力,为该菌株的工业化应用奠定了良好的基础.

为了解除微生物发酵生产丙酸过程中代谢产物(丙酸)对菌体生长的抑制作用,以实验室保藏的产酸丙酸杆菌(耐30g/L丙酸)为出发菌株P-O,通过丙酸压力筛选获得了一株耐10g/L丙酸的产酸性能良好的菌株P-10,降低了发酵过程中丙酸对菌体生长的抑制作用.菌株P-10做摇瓶发酵,发酵周期168h,丙酸浓度为49.66g/L,产酸速率为0.30g/(L·h),较出发菌株P-0提高了53.04％;7L发酵罐实验表明,菌株P-10发酵周期168h,丙酸浓度为55.63g/L,产酸速率0.33g/(L·h).同时对菌株P-10做二次接种实验,结果表明,84h为二次接种最适时间段,且84h进行二次接种时,丙酸浓度提高了17.77％,二次接种实验不但有利于有机酸的积累,而且可以提高菌株的产酸能力和耐酸能力;经过选育的菌株P-10具有优良的产酸稳定性,有利于菌种的工业化生产和应用,同时对后续的发酵分离耦合具有重要意义.