园艺学报 ›› 2023, Vol. 50 ›› Issue (9): 2048-2058.doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2022-0460
张朝辉1, 闫鹏1, 张广1, 文瑾瑾1, 武忠伟1, 王振河1, 邱立友2,*()
收稿日期:
2022-12-01
修回日期:
2023-02-27
出版日期:
2023-09-25
发布日期:
2023-09-26
通讯作者:
基金资助:
ZHANG Chaohui1, YAN Peng1, ZHANG Guang1, WEN Jinjin1, WU Zhongwei1, WANG Zhenhe1, QIU Liyou2,*()
Received:
2022-12-01
Revised:
2023-02-27
Published:
2023-09-25
Online:
2023-09-26
Contact:
*(E-mail:qliyou@henau.edu.cn)
摘要:
双孢蘑菇栽培必须覆土才能出菇,限制了其产业的高效发展。本文中综述了乙烯和1-辛烯-3-醇对双孢蘑菇覆土出菇影响的机理研究进展,包括抑制出菇的气体自抑物质的合成和作用机制等,并对未来的研究方向进行了展望。
张朝辉, 闫鹏, 张广, 文瑾瑾, 武忠伟, 王振河, 邱立友. 双孢蘑菇覆土出菇机理研究进展[J]. 园艺学报, 2023, 50(9): 2048-2058.
ZHANG Chaohui, YAN Peng, ZHANG Guang, WEN Jinjin, WU Zhongwei, WANG Zhenhe, QIU Liyou. Research Progress on the Mechanism of the Mushroom Formation in the Button Mushroom(Agaricus bisporus)Induced by Casing Soils[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2023, 50(9): 2048-2058.
图1 双孢蘑菇乙烯合成途径 黑色箭头表示乙烯合成路径。Met:甲硫氨酸;SAMS:S-腺苷甲硫氨酸合成酶;SAM:S-腺苷甲硫氨酸;MTA:5’-甲硫腺苷;MTR:5’-甲硫基核糖;MTR-1P:5-甲硫核糖1-磷酸;KMBA:2-酮-4-甲基硫代丁酸;ACS:ACC合成酶;ACC:1-氨基环丙烷-1-羧酸;ACO:ACC氧化酶。
Fig. 1 Ethylene synthesis pathway of Agaricus bisporus The black arrow indicates the ethylene synthesis path;Met:Methionine;SAMS:S-adenosine methionine synthase;SAM:S-adenosine methionine;MTA:5’-methylthioadenosyl;MTR:5’-methylthioribose;MTR-1P:5-methylthioribose-1-phosphate;KMBA:α-keto-γ-methylthiobutyric acid;ACS:ACC synthase;ACC:1-amino cyclopropane-1-carboxylic acid;ACO:ACC oxidase.
图2 ACC脱氨酶产生菌解除乙烯抑制双孢蘑菇子实体形成的机理 黑色箭头表示乙烯合成路径,红色箭头表示乙烯抑制子实体的分化和形成。Met:甲硫氨酸;SAMS:S-腺苷甲硫氨酸合成酶;SAM:S-腺苷甲硫氨酸;ACS:ACC合成酶;ACC:1-氨基环丙烷-1-羧酸;ACO:ACC氧化酶;Acds:含1-氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶的细菌;FU:菌索;PD:原基;DP:已分化子实体;FB:子实体。
Fig. 2 The mechanism of ACC deaminase-producing bacteria relieving the inhibition of ethylene on the formation of fruiting body of Agaricus bisporus The black arrow indicates the pathway of ethylene synthesis,and the red arrow indicates that ethylene inhibits the differentiation and formation of fruiting bodies. Met:Methionine;SAMS:S-adenosine methionine synthase;SAM:S-adenosylmethionine;ACS:ACC synthase;ACC:1-Amino cyclopropane-1-carboxylic acid;ACO:ACC oxidase;Acds:Microorganisms rich in 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid deaminase;FU:Mycelium knot;PD:Primordium;DP:Differentiated fruiting body;FB:Fruiting body.
生产阶段Crop stage | 培养料Compost | 覆土层Casing layer | 子实体Fruiting body | 参考文献Reference |
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培养料发酵 Compost fermentation | 嗜热双歧菌Thermobifida | Carrasco et al., | ||
嗜热芽孢杆菌属Thermobacillus | Song et al., | |||
瘤胃梭菌属Ruminiclostridium | 隽加香 等, | |||
芽胞杆菌属Bacillus | Braat et al., | |||
菌丝生长 Mycelial growth | 螯台球菌属Chelatococcus | Carrasco et al., | ||
栖热菌属Thermus | Carrasco et al., | |||
未知属Themofibia | Carrasco et al., | |||
覆土 Casing | 假单胞菌属Pseudomonas | 假单胞菌属Pseudomonas | Rainey, | |
栖热菌属Thermus | 黄杆菌属Flavobacterium | Taparia et al., | ||
嗜热双孢菌属Thermobispora | 鞘氨醇杆菌Sphingobium | Carrasco et al., Braat et al., | ||
热脱硫杆菌属Thermodesulfobacterium | 假黄色单胞菌属Pseudoxanthomonas | McGee et al., | ||
菌丝扭结 Hyphae kink | 假单胞菌属Pseudomonas | 假单胞菌属Pseudomonas | Chen et al., Braat et al., | |
小梨形菌属Pirellula | 黄杆菌属Flavobacterium | Carrasco et al., Braat et al., | ||
嗜热双歧菌Thermobifida | 蛭弧菌属Bdellovibrio | Carrasco et al., Braat et al., | ||
出菇 Fruiting | 假单胞菌属Pseudomonas | 假单胞菌属Pseudomonas | 假单胞菌属Pseudomonas | Li et al., Braat et al., |
小梨形菌属Pirellula | 黄杆菌属Flavobacterium | 不动杆菌属Acinetobacter | Carrasco et al., Braat et al., | |
栖热菌属Thermus | 蛭弧菌属Bdellovibrio | 黄杆菌属Flavobacterium | Carrasco et al., Braat et al., |
表1 双孢蘑菇栽培过程培养料中、覆土中和子实体上微生物群落的多样性
Table 1 Microbial community diversity in the compost,casing soil and on mushrooms during the process of composting and Agaricus bisporus cultivation
生产阶段Crop stage | 培养料Compost | 覆土层Casing layer | 子实体Fruiting body | 参考文献Reference |
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培养料发酵 Compost fermentation | 嗜热双歧菌Thermobifida | Carrasco et al., | ||
嗜热芽孢杆菌属Thermobacillus | Song et al., | |||
瘤胃梭菌属Ruminiclostridium | 隽加香 等, | |||
芽胞杆菌属Bacillus | Braat et al., | |||
菌丝生长 Mycelial growth | 螯台球菌属Chelatococcus | Carrasco et al., | ||
栖热菌属Thermus | Carrasco et al., | |||
未知属Themofibia | Carrasco et al., | |||
覆土 Casing | 假单胞菌属Pseudomonas | 假单胞菌属Pseudomonas | Rainey, | |
栖热菌属Thermus | 黄杆菌属Flavobacterium | Taparia et al., | ||
嗜热双孢菌属Thermobispora | 鞘氨醇杆菌Sphingobium | Carrasco et al., Braat et al., | ||
热脱硫杆菌属Thermodesulfobacterium | 假黄色单胞菌属Pseudoxanthomonas | McGee et al., | ||
菌丝扭结 Hyphae kink | 假单胞菌属Pseudomonas | 假单胞菌属Pseudomonas | Chen et al., Braat et al., | |
小梨形菌属Pirellula | 黄杆菌属Flavobacterium | Carrasco et al., Braat et al., | ||
嗜热双歧菌Thermobifida | 蛭弧菌属Bdellovibrio | Carrasco et al., Braat et al., | ||
出菇 Fruiting | 假单胞菌属Pseudomonas | 假单胞菌属Pseudomonas | 假单胞菌属Pseudomonas | Li et al., Braat et al., |
小梨形菌属Pirellula | 黄杆菌属Flavobacterium | 不动杆菌属Acinetobacter | Carrasco et al., Braat et al., | |
栖热菌属Thermus | 蛭弧菌属Bdellovibrio | 黄杆菌属Flavobacterium | Carrasco et al., Braat et al., |
图3 乙烯影响双孢蘑菇子实体形成的机制 紫色箭头表示诱导作用,黑色箭头表示生理过程,绿色箭头表示促进作用,红色箭头表示抑制作用。FU:菌索;DP:已分化子实体;NOX:NADPH氧化酶;Lac:漆酶;MnP:锰过氧化物酶;ROS:活性氧。
Fig. 3 The mechanism of the influence of ethylene on development of Agaricus bisporus The purple arrow represents induction,the black arrow shows the physiological process,the green arrow represents facilitation,and the red arrow represents inhibition. FU:Mycelium knot;DP:Differentiated fruiting body;NOX:NADPH oxidase;Lac:laccase;MnP:Manganese peroxidase;ROS:Reactive oxygen species.
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