冬蟲夏草菌的生物學(xué)研究

內(nèi)容概要

　　冬蟲夏草是我國(guó)的傳統(tǒng)名貴中藥，是由冬蟲夏草菌寄生青藏高原高山草甸土中的蝙蝠蛾幼蟲而形成的菌蟲復(fù)合體。天然冬蟲夏草資源和分布十分有限，價(jià)格昂貴，尚未實(shí)現(xiàn)人工栽培。開展冬蟲夏草生物學(xué)的研究，對(duì)于保護(hù)冬蟲夏草野生資源、促進(jìn)人工栽培早日實(shí)現(xiàn)，以及對(duì)冬蟲夏草進(jìn)行深度開發(fā)等具有重要意義。《山西大學(xué)建校110周年學(xué)術(shù)文庫：冬蟲夏草菌的生物學(xué)研究》是我國(guó)第一部冬蟲夏草的研究專著，匯集了作者張永杰近期在冬蟲夏草菌分子生物學(xué)、群體遺傳學(xué)以及冬蟲夏草真菌群落等方面的研究成果，全面反映了我國(guó)冬蟲夏草研究的當(dāng)代水平。主要內(nèi)容包括：冬蟲夏草概況；冬蟲夏草菌的分離與培養(yǎng)；冬蟲夏草菌分子侵染機(jī)制；冬蟲夏草菌的交配型基因；冬蟲夏草菌的遺傳分化；冬蟲夏草真菌群落結(jié)構(gòu)等生物學(xué)方面的研究。　　《山西大學(xué)建校110周年學(xué)術(shù)文庫：冬蟲夏草菌的生物學(xué)研究》多學(xué)科知識(shí)交叉，知識(shí)層次由淺入深，圖文并茂，學(xué)術(shù)性、理論性與實(shí)用性并舉，適用范圍廣，可讀性強(qiáng)，是反映冬蟲夏草菌生物學(xué)研究最新水平的一部著作。本書適合綜合性大學(xué)、農(nóng)業(yè)院校、醫(yī)藥院校等有關(guān)微生物學(xué)專業(yè)、植物保護(hù)專業(yè)、中藥學(xué)專業(yè)的大學(xué)生和研究生學(xué)習(xí)，也可供從事菌物教學(xué)和研究的老師及科研人員參考。

作者簡(jiǎn)介

　　張永杰，1979年生，博士，副教授，碩士生導(dǎo)師。2008年畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)院微生物研究所，獲理學(xué)博士學(xué)位；2010年在中國(guó)科學(xué)院微生物研究所研修，同年晉升為副教授。近年來，以冬蟲夏草為研究材料開展了真菌分子生物學(xué)、群體遺傳學(xué)及分子生態(tài)學(xué)等方面的研究工作。主持或參與國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金、教育部高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金及廣東省中國(guó)科學(xué)院全面戰(zhàn)略合作計(jì)劃項(xiàng)目等。在PLoS ONE、BMC Evolutionary Biology、Applied Microbiology and Biotechnology、Fungai　Biology、Research in Microbiology、Letters in Applied Microbiology、Science China-Life Sciences等SCI收錄刊物，以及菌物學(xué)報(bào)、微生物學(xué)通報(bào)、中國(guó)食用菌、植物保護(hù)等國(guó)內(nèi)核心刊物上發(fā)表學(xué)術(shù)論文30余篇。多次參加國(guó)際或國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)會(huì)議并作學(xué)術(shù)報(bào)告，為首屆冬蟲夏草國(guó)際會(huì)議宣傳畫冊(cè)《中國(guó)冬蟲夏草》的編委會(huì)成員，以及菌物學(xué)報(bào)和中國(guó)油料作物學(xué)報(bào)的審稿專家及菌物學(xué)報(bào)的編委。

書籍目錄

總序序言前言凡例第一章 冬蟲夏草概況一、什么是冬蟲夏草二、冬蟲夏草的分布及資源三、冬蟲夏草菌的生活史四、冬蟲夏草菌的寄主昆蟲五、冬蟲夏草相關(guān)真菌的開發(fā)利用六、冬蟲夏草的藥理作用和化學(xué)成分七、冬蟲夏草的人工培育八、采挖冬蟲夏草對(duì)青藏高原生態(tài)環(huán)境的破壞九、冬蟲夏草研究中需要解決的問題第二章 冬蟲夏草菌株的分離和培養(yǎng)一、冬蟲夏草樣品采集二、冬蟲夏草菌的組織分離技術(shù)三、冬蟲夏草菌單子囊孢子菌株的分離技術(shù)四、培養(yǎng)物的鑒定五、冬蟲夏草菌子座的分化六、討論第三章 冬蟲夏草菌絲氨酸蛋白酶基因的克隆、表達(dá)及功能分析一、冬蟲夏草菌絲氨酸蛋白酶基因的擴(kuò)增與分析二、冬蟲夏草菌絲氨酸蛋白酶基因在畢赤酵母中的表達(dá)（一）表達(dá)載體的構(gòu)建（二）重組表達(dá)載體轉(zhuǎn)化畢赤酵母和轉(zhuǎn)化子的誘導(dǎo)表達(dá)三、冬蟲夏草菌絲氨酸蛋白酶的物理化學(xué)性質(zhì)分析（一）最適底物的確定（二）最適溫度和溫度穩(wěn)定性（三）最適pH和pH穩(wěn)定性（四）金屬離子對(duì)酶活性的影響（五）抑制劑對(duì)酶活性的影響（六）化學(xué)物質(zhì)對(duì)酶活性的影響四、冬蟲夏草菌絲氨酸蛋白酶的生物測(cè)定五、討論第四章 冬蟲夏草菌交配型基因的克隆與分析一、冬蟲夏草菌交配型基因的擴(kuò)增與分析二、冬蟲夏草菌MAT1-2-1上、下游序列的擴(kuò)增與分析三、利用MAT1-2-1特異引物對(duì)冬蟲夏草菌樣品的PCR擴(kuò)增四、MAT1-2-1的系統(tǒng)發(fā)育分析五、討論（一）冬蟲夏草菌交配型基因的擴(kuò)增及交配方式的探討（二）交配型基因的組織結(jié)構(gòu)第五章 冬蟲夏草菌的遺傳分化一、研究材料與基因擴(kuò)增二、冬蟲夏草菌ITS和MAT1-2-1的序列變異三、冬蟲夏草菌的單元型四、系統(tǒng)發(fā)育分析五、種群遺傳結(jié)構(gòu)六、通過PCR-SSCP分析ITS異質(zhì)性七、討論（一）冬蟲夏草菌ITS序列的變異（二）交配型基因用于真菌遺傳多樣性的分析（三）冬蟲夏草菌的起源與擴(kuò)散（四）冬蟲夏草菌遺傳分化研究的重要意義第六章 冬蟲夏草真菌群落的研究一、真菌群落結(jié)構(gòu)研究的策略二、基于培養(yǎng)方法的冬蟲夏草真菌群落結(jié)構(gòu)研究（一）形態(tài)鑒定結(jié)果（二）基于分子序列的鑒定結(jié)果（三）不同部位檢測(cè)的OTU的比較三、基于非培養(yǎng)方法的冬蟲夏草真菌群落結(jié)構(gòu)研究（一）文庫中冬蟲夏草菌克隆與其他物種克隆的數(shù)量（二）其他真菌克隆的多樣性分析（三）文庫中優(yōu)勢(shì)OTU分析四、培養(yǎng)方法與非培養(yǎng)方法研究結(jié)果的比較五、討論（一）野生冬蟲夏草外圍的菌膜由冬蟲夏草菌的菌絲體組成（二）區(qū)分不同OTU的閾值（三）培養(yǎng)法得到的真菌菌株與前人所報(bào)道真菌的比較（四）SSCP方法與其他分析方法的比較（五）冬蟲夏草真菌群落研究的重要意義參考文獻(xiàn)附錄Ⅰ 本書作者發(fā)表的冬蟲夏草相關(guān)的論文附錄Ⅱ csp1在GenBank中的登錄序列附錄Ⅲ csp2在GenBank中的登錄序列附錄Ⅳ MAT1-2-1及其旁側(cè)序列在GenBank中的登錄序列后記圖版Ⅰ 冬蟲夏草采樣地點(diǎn)圖圖版Ⅱ 冬蟲夏草菌的組織分離與單子囊孢子分離圖版Ⅲ 冬蟲夏草菌分化的子座原基和子座圖版Ⅳ 冬蟲夏草組織分離菌株XZ08-26分化的子座圖版Ⅴ 推測(cè)的冬蟲夏草菌在青藏高原上的起源與擴(kuò)散圖圖版Ⅵ 天然冬蟲夏草樣品圖版Ⅶ 部分真菌菌株和克隆的SSCP圖譜

章節(jié)摘錄

　　冬蟲夏草分布于青藏高原的高海拔地區(qū)。巨大的市場(chǎng)需求使冬蟲夏草遭到人為過度采挖、野生資源急劇減少、市場(chǎng)價(jià)格迅速攀升（Winkler，2008）。為了緩解冬蟲夏草野生資源的短缺，冬蟲夏草菌的無性型--中國(guó)被毛孢和其他一些分離自冬蟲夏草的真菌已經(jīng)得到開發(fā)利用（表1.1）。但是，冬蟲夏草菌的子座無論在人工培養(yǎng)基上，還是在寄主昆蟲上都還沒有培育成功。利用寄主昆蟲培育冬蟲夏草時(shí)，接種感染率低和難以形成子座是目前影響冬蟲夏草人工栽培的主要難題。針對(duì)接種感染率低的問題，我們已經(jīng)在第三章對(duì)冬蟲夏草菌的侵染機(jī)制進(jìn)行了探索。冬蟲夏草菌從僵蟲體難以形成子座的問題主要是由于我們對(duì)冬蟲夏草菌有性生殖方式的了解不夠?！　《x夏草菌在子座可孕部的子囊殼內(nèi)產(chǎn)生子囊孢子。在自然條件下，冬蟲夏草菌在6月中旬至8月下旬彈射子囊孢子；每天從一個(gè)子座上可彈射出多達(dá)40萬個(gè)子囊孢子（李黎等，2000）。冬蟲夏草菌子囊孢子的發(fā)育可分為原子囊孢子期、原孢子伸長(zhǎng)期和子囊孢子形成期3個(gè)階段（梁宗琦等，1995）。成熟的子囊孢子由橫隔分成許多隔細(xì)胞（李玉玲，2002）。由于子囊孢子可能是冬蟲夏草菌在自然條件下重要的侵染源（李泉森等，1998），因此，理解冬蟲夏草菌的有性生殖機(jī)制非常重要?！　　?/pre>








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