绒泡菌目与团毛菌目一些黏菌生活循环的研究

绒泡菌目与团毛菌目一些黏菌生活循环的研究

史立平[1]2003年在《绒泡菌目与团毛菌目一些黏菌生活循环的研究》文中进行了进一步梳理本文在对黏菌生物学研究历史与发展的回顾基础上,系统地阐述了国内外黏菌生物学研究状况。对分属于绒泡菌目和团毛菌目的8种黏菌进行了实验室培养与研究。在水琼脂培养基上完成了从孢子到孢子的生活循环。 应用实体显微镜、光学显微镜和扫描电子显微镜,对培养的子实体和野生型子实体的囊被、孢子和孢丝等进行了一般和超微观察及比较研究。结果表明,燕麦琼脂培养的子实体与野生型子实体无明显区别。培养的孢子在大小、形态和纹饰等方面均与野生型相似。 应用基物培养技术、燕麦-琼脂技术、悬滴培养及扫描电镜技术研究了黏菌的生活循环,揭示了黏菌生活循环中的共同规律。结果表明,生活循环均包括单核的黏变形体或游动胞、多核的营养体原质团以及形成孢子阶段。生活循环始于孢子萌发,萌发方式为裂式。在孢子萌发后的最初发育阶段中,所有黏菌的单核黏变形体和游动胞在形态、结构和习性等方面均相似。所有的游动胞都具有一根明显的长鞭毛,游动胞和黏变形体可互相转化。 通过观察研究发现,绒泡菌目与团毛菌目黏菌的原质团从发育初期开始,既存在差异又具有共同特征。实验室培养的绒泡菌目七种黏菌的原质团,包括钙皮菌科的黄柄钙皮菌,发育初期均具有相似的形态和结构。原质团初为近无色、圆而小的扁平结构。不久小圆原质团变长且发育成明显的管状结构,其内部原生质开始前后方向上多少有些规律性的流动。此后长形结构的一端加宽,原质团呈扇形,具有极性。绒泡菌目黏菌原质团因具有叁维结构和颗粒物质明显,即使在1mm以内,在光镜下易识别。 灰团网菌的原质团发育初期呈均质状扁平结构,大致呈条形或不规则状,近五色。不久条形结构的一端开始加宽,呈不规则的扇形,并有缺刻,边缘不明显,但具有极性。内部颗粒物质少,菌脉细,即使原质团面积大,也很难分辨。 揭示了绒泡菌目与团毛菌目黏菌成熟原质团的异同点。绒泡菌目黏菌成熟的原质团全部为典型的显型原质团。前端具有扇形结构,厚,呈大的片状,内部颗粒物质明显。质团扇形结构的后方呈网络状,网络由一些粗大、明显的菌脉组成。菌脉内有可逆的往返原生质流。原当原质团在培养皿上生长和运动时,其一般形态较稳定,但菌脉的形态在任何部分经常在变化。 灰团网菌与绒泡菌目成熟原质团相同之处在于,具有大型的扇形结构,呈片状,类似于显型原质团。不同之处在于培养的原质团很薄,原质团内部的颗粒物质少,菌脉比显型原质团细,只有达到相当大时才能观察到。 应用实体显微镜、光学显微镜和数码相机观察、研究并记录了黏菌子实体的形成过程。结果表明,勃菌子实体的形成阶段具有鲜明的种的特征,但仍存在一般规律。首先,原质团在其所生长的水琼脂上方形成圆形突起。圆形突起伸长并发育成菌柄及其上方的圆形或指状的头部。头部外层发育成囊被;头部内部发育为抱子和抱丝。子实体的形成过程还伴随一系列外观颜色变化,通常是从原质团的颜色转变成成熟时的灰黑色。最后,绒泡菌目子实体由于接触空气逐渐干燥,石灰质沉积在子实体表面而转变为灰白色。 实验结果表明,酸度、营养、光照条件和温度是影响勃菌个体发育过程的主要因素。弱酸条件适于抱子萌发,且适于原质团的生长。原质团形成子实体的过程需要光照和饥饿诱导。 掌握并改进了勃菌的采集和培养方法,并以原质团的形式保藏了8种勃菌菌种,为今后进一步深入研究提供较充足的实验材料。 采用分子生物学技术对勃菌纲4目7份样品的小亚基rDNA进行了扩增和序列分析。序列分析结果表明,无丝菌目与团毛菌目的关系较近,与发网菌目次之,而与绒泡菌目较远。

戴丹[2]2017年在《真黏菌几个代表类群个体发育的研究》文中研究表明真黏菌由一类特殊的真核生物组成,其生活史中包括仅显微镜下可见的单核的游动胞和黏变形体、能迁移的多核的原生质团和肉眼可见的静止的孢囊。本文对隶属于绒泡菌目、团毛菌目和发网菌目的5种黏菌进行了实验室培养与研究。在水琼脂培养基上完成它们从孢子到孢子的个体发育过程。并通过实体显微镜、显微镜和激光共聚焦扫描显微镜观察和记录黏菌的个体发育过程。结果表明,在孢子萌发后的发育阶段中,5种黏菌均产生黏变形体或游动胞。黏变形体和游动胞在形态、结构和习性等方面均相似。但5种黏菌的萌发方式有差异,草生发网菌Stemonitis herbatica和美发网菌S.splendens孢子萌发方式为孔出式,而弧线颈环菌Collaria arcyrionema、黄头绒泡菌Physarum flavicomum和暗红变毛菌Metatrichia vesparia的孢子萌发方式为裂式。在原生质团阶段,发网菌目3种黏菌的原质团为典型的隐型原生质团,具有相似的形态和结构。隐型原质团颜色很浅不易发现,肉眼仅在透射光下才能观察到。绒泡菌目与团毛菌目2种黏菌的原质团为典型的显型原质团,显型原生质团厚、产生色素,便于观察;能形成大的扇面结构。实验中均能观察到2种类型原生质团菌脉内原生质的往返运动。在子实体发育过程中,发网菌目黏菌子实体发育方式为基质层下型,即形成外生柄且柄上与囊被相连基部与基质层相连;而绒泡菌目和团毛菌目黏菌子实体发育方式为基质层上型,即形成内生柄,柄上与囊被不相连但基部与基质层相连;弧线颈环菌C.arcyrionema虽然在子实体发育过程中幼囊被与柄上的膜状物相连,与绒泡菌目相似;但是,其子实体发育仍属于基质层下型的发育方式;虽然孢子萌发类型为裂式,但其原质团为典型的显型原质团;因此我们认为,在系统发育上颈环菌属是发网菌目中较为靠近绒泡菌目的一个属。总之,黏菌子实体的形成阶段具有鲜明的种级的特征,但仍存在一般规律。湿度、温度和光照条件是影响黏菌个体发育过程的主要因素。

李姝[3]2012年在《黏菌代表种的个体发育相关基因表达及系统发育关系研究》文中指出黏菌是一类遍布全球的生物群,其生活环境类型多样,常见于森林阴凉湿润处。黏菌在细胞遗传学、生理生化、活性成分开发等多方面具有重要的理论研究和应用价值,常常被用作研究细胞衰老、癌症的模型生物。基于其生活史特征,黏菌的分类存在着很大的争议。繁殖阶段的黏菌子实体存在大量孢子,形态上与真菌相似,并称为"Myxomycetes"归属为植物;而孢子萌发后的游动胞、黏变形体、及营养生长阶段的原质团又体现了黏菌与动物相似的活动特性,由此,黏菌也曾被归入动物界,被称为"Mycetozoa"。本研究通过对黏菌主要类群营养阶段和繁殖阶段的基本特征及系统发育关系的探讨,为黏菌的起源与进化研究提供理论依据。通过对来自吉林省、秦岭和内蒙古地区的基物进行培养共获得5目7科22属54种黏菌,其中发现两个内蒙古新纪录种:大孢钙皮(Didymium megalosporum),垂丝菌(Enerthenema papillatum)。吉林省和内蒙古基物培养黏菌的优势科为团毛菌科,而秦岭基物培养黏菌的优势科为发网菌科。实验采用Trizol法对针箍菌和暗红变毛菌的子实体和原质团总RNA进行提取,并以β-actin基因为实时定量PCR内参基因,CaM为目标基因。实验结果显示,CaM基因在两种黏菌的子实体与原质团时期均有稳定表达。在两种黏菌的原质团中的CaM表达量明显高于子实体阶段,同时,针箍菌的原质团与子实体中的CaM表达量高于暗红变毛菌的原质团与子实体。在系统发育研究中,对黏菌纲3目19种黏菌的SSU rRNA、EF-1α和Actin基因进行PCR扩增及测定,并在Genbank上进行注册,注册号为:JQ277908-JQ277932。基于ML及贝叶斯法构建系统发育树,其中团毛菌目多独立形成一个分枝,绒泡菌目和发网菌目可聚集在一起,形成姊妹类群。在SSU rRNA进化树中,绒泡菌目及发网菌目的黏菌出现分散在不同分枝的现象。基于叁个系统发育树,推测绒泡菌目的白柄菌的进化程度可能较原始,以致白柄菌保持了与绒泡菌目及发网菌目都相似的形态特征。对于黏菌种内分子关系的探讨,以鳞钙皮菌Didymium squamulosum为例,通过PCR扩增,获得鳞钙皮菌子实体及原质团的SSU rRNA和5.8S rRNA基因序列,以灰团网菌Arcyria cinerea的相应基因片段作为外源群,用NJ法构建亲缘关系树。Genbank上的注册号为:JQ277928, JQ693477, JQ742018。根据分子关系推断,来自美国阿拉斯加州,新西兰及日本鳞钙皮菌的遗传信息并非单一来源。由于黏菌孢子随风传播距离较远,标本采集地点的基因信息不连贯,核糖体基因标记系统树未能完全体现出地域差异及迁徙变化。

宋晓霞[4]2013年在《基于生活习性、形态建成和分子特征研究黏菌四目代表类群的系统发育关系》文中提出黏菌是一类广泛存在于陆地生态系统中的真核生物,它与生境的长期进化选择塑造了其特有的营养体和子实体形态特征。目前主要是基于子实体形态特征,将黏菌分成了鹅绒菌目、刺轴菌目、无丝菌目、团毛菌目、绒泡菌目和发网菌目六大类,其中鹅绒菌目因其孢子外生的特点明显与其它五个孢子内生的类群不同。有关刺轴菌目、无丝菌目、团毛菌目、绒泡菌目和发网菌目之间的系统发育关系一直吸引着许多黏菌学者的目光,但不同研究者基于不同的形态和分子特征构建的各类群系统发育树不同。本研究从无丝菌目、团毛菌目、绒泡菌目和发网菌目代表类群在自然界中的生活习性入手,结合形态建成过程,保守和不保守的分子特征,探讨了它们在黏菌系统发育中的进化位置,希望为黏菌的分类学和进化发育学发展补充新的理论依据。主要研究结果如下:1.在吉林省、西藏自治区和四川省代表区域共获得78种黏菌,隶属于鹅绒菌目、无丝菌目、团毛菌、绒泡菌目和发网菌目7科22属,它们的基物类型为枯枝落叶、倒木和树皮叁种,除枯枝落叶的pH受树种影响有明显的差异之外,倒木和树皮的pH之间无显着差异。不同分类阶元偏好的基物类型和pH不同。鹅绒菌目和无丝菌目黏菌的基物类型单一,都为倒木,团毛菌目、发网菌目和绒泡菌目黏菌的基物类型多样。其中团毛菌目黏菌的基物类型主要为倒木、发网菌目为倒木和枯枝落叶、绒泡菌目主要为枯枝落叶。另外,各目偏好的pH之间无显着差异;利用16S rDNA基因初探无丝菌目、团毛菌目、绒泡菌目和发网菌目14个样品内部的细菌类群,仅有9个样品内部检测到了细菌,它们分别为变形菌门(包括α、β和γ,叁个纲)和放线菌门细菌,其中γ-变形菌纲细菌为广布种。另外,黏菌内部所含的细菌种类可能与它们的基物类型和pH有关,与分类地位无关,还需要进一步补充数据来求证;隶属于绒泡菌目的大孢钙皮菌、鳞钙皮菌、淡黄绒泡菌、细钙丝菌、煤绒菌和针箍菌6个显型原生质团在谷类、菇类和蔬菜类食物处理前48h的觅食过程具有物种特异性,各原生质团本身的营养状况与其生境有关,对营养物质的需求与它们的分类地位有关。2.在实验室培养的团毛菌目、绒泡菌目和发网菌目共14种黏菌的形态建成过程基础上,发现团毛菌目、绒泡菌目和发网菌目黏菌在原生质团的形成过程和生长方式上存在共性,绒泡菌目和发网菌目黏菌在原生质团形成子实体阶段也存在许多共性,且发网菌目具有更高级可移动的珊瑚状结构。结合有关无丝菌目黏菌形态建成的文献资料,从四日对应的原生质团生活史策略及子实体形态结构的复杂程度来看,无丝菌目为较原始的类群,团毛菌目、发网菌目和绒泡菌目为较高级的有同源性的类群,其中发网菌目和绒泡菌目从团毛菌目进化而来。3.新获得了鹅绒菌、大孢钙皮菌、鳞钙皮菌、辐射双皮菌、蛇形半网菌和长尖团毛菌6种黏菌的细胞色素氧化酶Ⅰ部分DNA序列,其中鹅绒菌目的序列明显比刺轴菌目、团毛菌目、发网菌目和绒泡菌目长,且后四个目的序列高度保守,无内含子区域。在DNA转录成mRNA时,绒泡菌目和发网菌目有较多的C碱基插入,而刺轴菌目和团毛菌目没有。构建的ML系统树也将绒泡菌目和发网菌目稳定的聚在了一个分支,它们为较进化的类群,亲缘关系较近;获得的大孢钙皮菌a-微管蛋白DNA序列全长1159bp,177-235bp区域为内含子,两端区域共1100bp碱基为外显子。外显子预测编码的氨基酸序列为366aa,与多头绒泡菌α-微管蛋白的相似性为100%,但核苷酸序列不同,存在同义突变现象;新获得了白头高杯菌、光果菌(内蒙和四川)、大孢钙皮菌、鳞钙皮菌、孔膜菌、异型团网菌、赭褐筛菌、圈绒泡菌、小绒泡菌、苔生双皮局、细钙丝菌、彩囊钙丝菌、煤绒菌、扁绒泡菌和针箍菌共18个ITS1,5.8S和ITS2序列,其中12种绒泡菌目黏菌的基因片段在800-2000bp之间,变异较大,特别是其中的ITS1区域。团毛菌目和无丝菌目变异较小,总长度和GC%都比绒泡菌目少。绒泡菌目比团毛菌目和无丝菌目进化速度快。因此,基于黏菌四目代表类群的生活习性、形态建成和分子特征来看,无丝菌目为较原始的类群,团毛菌目、发网菌目和绒泡菌目为较高级的类群,其中发网菌目和绒泡菌目亲缘关系较近可能从团毛菌目进化而来。

王琬[5]2014年在《团毛菌目及绒泡菌目部分黏菌资源生物活性及系统发育关系研究》文中指出黏菌的分布是非常广泛,它们几乎遍布世界上任何地方,最常见于森林中的阴凉湿润之处。它的着生基质多种多样,可生长在树木表面、落叶、枯枝、土壤、活体的动植物甚至真菌上[1]。黏菌在化学成分方面、分子生物学和活性成分开发等多方面具有极其重要的研究及应用价值,并且黏菌还经常作为细胞衰老和研究抗癌作用的典型生物。此外,介于黏菌的生活史非常特殊有别于其他两界,所以其分类地位存在很大争议。本实验通过在长白山地区采集到156份标本隶属于鹅绒菌亚纲Ceratiomyxomycetidae、腹黏菌亚纲Myxogastromycetidae和发网菌亚纲Stemonitomycetidae的5目7科15属。大青沟地区采集到66份标本隶属于腹黏菌亚纲Myxogastromycetidae和发网菌亚纲Stemonitomycetidae的4目5科10属。从基物种类的不同可初步判定黏菌的生长对其基物是具有一定选择性,对其生长有一定的调控作用。团网菌属和团毛菌属还有发网菌属的黏菌多生长在腐木倒木上;绒泡菌属黏菌对生长基物要求不高,适应多种基物的生长,其营养需求较广泛。通过液体发酵培养条件的优化发现24°C是细钙丝菌原生质团较适宜的生长温度;25°C是鳞皮菌和大孢钙皮菌原生质团适宜的生长温度;26°C是煤绒菌原生质团较适宜生长;而对于暗红变毛菌在23°C-28°C的区间没有显着性的变化。本实验研究通过不同的转速和温度达到优化培养的目的。鳞皮菌和大孢钙皮菌原生质团转速较低,钙丝菌和煤绒菌居中;暗红变毛菌对于需氧量没有大的变化。为原生质团液体发酵培养提供依据。通过对六种黏菌子实体脂溶性成分分析发现:灰绒泡菌(P. cinereum)子实体脂溶性成分的主要化合物类型有烷烃类、苯酚类、甾体类等。光壳双皮菌(D. crustaceum)子实体脂溶性成分的主要化合物类型有高级醛、不饱和高级脂肪酸、酯类、高级脂肪烃、醚类、不饱和高级醛和甾烷等。粉瘤菌(L. epidendrum)子实体脂溶性成分主要脂类、醚类、烯醇、香豆酮等。美发网菌(S. splendens)子实体脂溶性成分的主要化合物类型有酯、高级脂肪烃、不饱和高级脂肪酸。刺发网菌(S. flavogenita)子实体脂溶性成分的主要化合物类型有高级醛、不饱和高级脂肪酸、油酸、甾醇类、高级脂肪酸等。黄垂网菌(A. obvelata)子实体脂溶性成分的主要化合物类型有不饱和高级脂肪酸、油酸、酯类、高级脂肪酸等。由实验可知六种供试样品对金黄色葡萄球菌的抑制作用最强,其次为克氏库克菌、铜绿假单胞菌,对鼠伤寒沙门氏菌抑菌效果最弱。光壳双皮菌(D.crustaceum)和黄垂网菌(A. obvelata)对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌抑制作用最好;粉瘤菌(L. epidendrum)和美发网菌(S. splendens)对金黄色葡萄球菌和伤寒沙门氏菌抑制作用较强;刺发网菌(S.flavogenita)对伤寒沙门氏菌抑制作用最弱;灰绒泡菌(P. cinereum)对四种细菌的抑菌效果不明显。对于团毛菌目的团毛菌科黏菌进行种内亲缘关系的探讨,本实验测得的叁条序列在Genbank上注册号分别为:KJ496053,KJ496051,KJ496052。根据系统发育关系建立系统发育树,T.varia和T.favoginea在同一个分支中,具有相近的亲缘关系;而Arcyria的A.occidentalis自己处于独立的一个分支,与T.varia和T.favoginea处于同一个结点,但是没有和其他的同属的黏菌处于一个分支。

朱鹤, 王琦[6]2009年在《黏菌化学成分的研究进展》文中进行了进一步梳理文中回顾及总结了黏菌化学成分的研究进展。迄今为止已从4个目共27种黏菌中分离得到脂肪酸、氨基酸、生物碱、萘醌、芳香族化合物、萜类化合物、酯类化合物及它们的衍生物等近百种化学成分,其中某些成分表现出重要的生物活性。研究表明黏菌不仅已经逐渐成为天然产物的重要研究对象,而且有望成为获得天然活性物质的新资源,这对于黏菌的开发利用具有重要意义。

参考文献:

[1]. 绒泡菌目与团毛菌目一些黏菌生活循环的研究[D]. 史立平. 吉林农业大学. 2003

[2]. 真黏菌几个代表类群个体发育的研究[D]. 戴丹. 吉林农业大学. 2017

[3]. 黏菌代表种的个体发育相关基因表达及系统发育关系研究[D]. 李姝. 吉林农业大学. 2012

[4]. 基于生活习性、形态建成和分子特征研究黏菌四目代表类群的系统发育关系[D]. 宋晓霞. 吉林农业大学. 2013

[5]. 团毛菌目及绒泡菌目部分黏菌资源生物活性及系统发育关系研究[D]. 王琬. 吉林农业大学. 2014

[6]. 黏菌化学成分的研究进展[J]. 朱鹤, 王琦. 菌物研究. 2009

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