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黄褐裸盖伞生物学及与其伴生菌点枝顶孢生态关系研究

专 业: 微生物学
关键词: 致幻菌 黄褐裸盖伞 交配型 生活史 毒性实验 点枝顶孢
分类号: Q93
形 态: 共 118 页 约 77,290 个字 约 3.697 M内容
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内容摘要


致幻型毒菌简称迷幻菇,是一类在其子实体和/或菌丝体_内含有活性色胺类毒素,能引起人或其他动物神经致幻型中毒的大型真菌。

活性色胺类物质是一类分子结构中含有吲哚环和二甲基氨基基团的幻觉诱发物,包括光盖伞素psilocybin、光盖伞辛psilocin、baeocystin、norbaeocystin等。

致幻型毒菌属于世界性分布,种类繁多,包括裸盖菇属Psilocybe、花褶伞Panaeolus、鹅膏属Amanita、球盖菇属Stropharia、裸伞属Gymnopilus、垂幕菇属Hypholoma、光柄菇属Pluteus、丝盖伞属Inocybe、锥盖伞属Conocybe、Panaeoina、田头菇属dgrocybe等属的一些种类。

致幻型毒菌及其所含毒素可引起人或其他动物交感神经兴奋,产生心跳加快、收缩压上升、体温增高、呼吸频率增加、瞳孔放大、脸面潮红、出汗、发冷等症状:

产生异常精神状态,出现陌生感、思维困难、兴奋及五官感觉特别是视觉和肢体感觉改变,甚至出现幻觉。

由于在一些西方国家,年轻人滥用迷幻菇或其活性成分,产生了一定的社会危害,使这类产品的吸食和扩散遭到了限制。

但是由于这类真菌或其所含的活性生物碱在精神分裂症、强迫性神经失调、身体畸形恐惧症等精神疾病的研究和治疗,在治疗丛发性头痛和戒除烟、酒等不良嗜好,在研究大脑奥秘等方面具有一定的作用,使得西方国家学者一直没有间断对其研究。

研究的主要内容为致幻菌的生境调查和种类鉴定,活性色胺类物质提取、检测、鉴定、合成、代谢与分泌,以及在心理疾病诊断和治疗等方面的应用。

我国对该领域的研究比较落后,仅进行了有限的生境调查和毒菌生物学研究工作,对毒素检测、合成及应用等研究没有进行。

本论文的主要研究种类为黄褐裸盖伞Ps.fasciata,一种分布于中国和日本的致幻型毒菌。

2002年2月在四川金堂采集到了该菌野生子实体。

然而,子实体组织分离得到的菌丝体是黄褐裸盖伞和点枝顶孢dcremonium strictum的混合物。

采取菌幺幺片段法反复分离纯化,得到了两真菌各自的纯培养物。

黄褐裸盖伞菌丝体在常见的土豆培养基上生长快,也很容易结实,为菌丝体利子实体应用奠定了基础。

采用菌糠一棉籽壳一牛粪培养料人工培育黄褐裸盖伞子实体也获得了成功,但产量很低。

测定了黄褐裸盖伞、粪生裸盖伞Ps.merdaria和一个未鉴定到种的裸盖伞205菌株18SrDNA部分-ITS15.8SrDNA-ITS2-28SrDNA部分序列,并与基因库中同属及其他形态相似属种的致幻型毒菌序列进行比对分析,表明ITS区DNA序列分析可将裸盖伞属真菌签定至属:

但要鉴定至种,需要进行多相分类。

裸盖伞属9个分类单元的16份材料聚为两大类:推断裸盖伞属真菌可能是多源进化的。

黄褐裸盖伞的担孢子很难萌发。

本研究采用细胞壁裂解酶处理和加入其伴生菌菌丝提取液诱导,使担孢子部分萌发。

黄褐裸盖伞担孢子自交不育,是一种典型的单因子控制的二极性异宗结合真菌。

黄褐裸盖伞不产生无性孢子,是典型的单倍体-双核循环生活史。

子实体产生担孢子,担孢子萌发形成单核的初生茵丝,初生菌丝细胞融合形成异核体,异核体生长到一定阶段扭结形成原基,原基生长发育为成熟的子实体。

利用小白鼠肌肉注射测定了黄褐裸盖伞子实体粗毒液的毒性,表明该毒菌可以引起小鼠兴奋,中毒症状和施用药量呈现正比关系,表明黄褐裸盖伞是一种致幻型毒菌。

在粗毒实验浓度内,小鼠没有发生死亡现象,印证了致幻型毒素毒性较低的结论。

研究了TLC技术在毒素定性检测中的应用,并建立和发展了比色法与定性试纸测定法。

采用二种技术对黄褐裸盖伞子实体和菌丝体毒素进行了检测。

TLC检测表明,黄褐裸盖伞菌丝体和子实体含有色氨酸和一种未知结构的活性色胺类物质;但均不含光盖伞辛。

比色法测定表明,黄褐裸盖伞子实体和菌丝体均含有活性色胺类物质:

而且菌丝体的含量比子实体高。

采用比色法结合TLC定量测定了黄褐裸盖伞菌丝体活性色胺物质的含量,建立了色氨酸标准曲线。

菌丝体色氨酸的含量为0.187%w/w,正重;借用色氨酸标准曲线,未知结构活性色胺物质含量约为0.0684%w/w,正重。

比色法可以用于活性色胺类物质定性及定量测定,成本低,测定快速。

定性检测试纸可以快速淘汰非致幻型毒菌样品。

这些技术在毒菌鉴定和毒素研究和开发中可以发挥重要作用。

点枝顶孢在四川采集到的黄褐裸盖伞、粪生裸盖伞和裸盖伞205菌株的组织分离物中均有发现。

因而是这三种裸盖伞的伴生菌。

系统研究了点枝顶孢和黄褐裸盖伞的生态关系。

观察了点枝顶孢在黄褐裸盖伞子实体中的分布,研究了对黄褐裸盖伞结实、担孢子萌发、活性色胺类物质产生的影响,探讨了二者的拈抗效应,测定了两菌株对碳素营养和氮素营养的同化利用情况,以及菌丝生长温度和pH范围,测定了黄褐裸盖伞纯菌株、混合菌株及点枝顶孢的淀粉酶、纤维二糖酶、内切葡聚糖酶、滤纸酶、木聚糖酶等胞外多糖酶活性,及多酚氧化酶、几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶和蛋白酶活性。

结果表明在黄褐裸盖伞菌柄、菌肉和菌褶中观察到了点枝顶孢分生孢子,证明点枝顶孢是黄褐裸盖伞的菌生菌或内生菌。

在对峙培养中菌丝稀疏带没有发现点枝顶孢菌丝缠绕、并行生长或侵入黄褐裸盖伞菌丝,没有发现菌钉、附着胞等菌丝变态结梅:

在诱导和非诱导培养基上几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶和蛋白酶活性均较低,表明点枝顶孢不是黄褐裸盖伞的菌寄生真菌。

两种真菌的胞外多糖酶活性没有表现出互补性,活性差异较小;在菌糠合成培养基上菌丝生长速度相似;二者对碳素营养和氮素营养的同化结果基本一致;菌丝生长温度和pH范围及最适生长温度和pH都比较一致,表明其利用竞争允许其共同生活和微进化。

在两真菌菌丝接触区形成了宽约1mm的菌丝稀疏带,表明二者存在一定程度的拮抗作用。

在对峙培养中没有发现色素、露珠等形成,暗示二者的干扰竞争较弱,能保证它们共同进化。

作为长期共进化的结果,黄褐裸盖伞和点枝顶孢的关系是偏利互生,点枝顶孢对黄褐裸盖伞没有明显的有利作用。

虽然在琼脂培养基上测定,点枝顶孢菌丝提取液对黄褐裸盖伞担孢子萌发有一定的促进作用,但不一定有利;而且在自然生活中也未必有促进作用。

黄褐裸盖伞产生的活性色胺类毒素可能对点枝顶孢具有保护作用,并对其分生孢子的扩散有利。

黄褐裸盖伞与点枝项孢的偏利互生关系,与点枝顶孢和其他真菌的寄生关系明显不同。

论文同时探讨了两种真菌可能的进化途径和未来进化方向,并提出了菌物内生菌概念..……

全文目录


文摘
英文文摘
论文说明:缩略语词表
第一章 绪论
第二章 黄褐裸盖伞形态特征、菌种分离及子实体培养
第三章 基于ITS裸盖菇属系统发育分析和菌株鉴定
第四章 黄褐裸盖伞生活史和交配型研究
第五章 活性色胺类物质检测技术初步研究
第六章 黄褐裸盖伞与其伴生菌点枝顶孢的生态关系
总结与展望

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