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荧光显微镜下的白粉菌
lixiong45 2019-1-29 17:09
白粉菌是人们所熟知的一类植物病原真菌,广泛分布在全世界各地,常在寄主植物的表面产生大量的分生孢子梗和分生孢子,肉眼看上去好像涂了一层白粉,故被称为白粉菌,由此引起的病害称为白粉病。白粉菌属于 子囊菌纲( Ascomycetes ) 白粉菌目( Erysiphales )白粉菌科( Erysiphaceae )白粉菌亚科( Erysiphoideae Palla ) 白粉菌属( Erysiphe ) 。 感染白粉病的叶片经过直接黄染料染色,用95%酒精脱去叶绿素,在荧光显微镜下可以看到侵入叶片的白粉菌孢子、孢子梗和菌丝。 感染白粉病(十字花科白粉菌)的芜菁叶片 分散的白粉菌孢子 白粉菌的菌丝和孢子梗
个人分类: 万物生长|2941 次阅读|0 个评论
羊肚菌菌丝培养研究
Macrofungi 2013-11-4 20:31
普通羊肚菌单孢分离物的培养研究 Annette Hervey(1978)Cultural Studies of Single Ascospore Isolates of Morchella esculenta 如普通羊肚菌( Morchella esculenta )一样,尽管羊肚菌的种类繁多,在自然环境可以形成子囊果,但在可控的实验条件下还没有成功的栽培报道。实验室的研究通常都是开始于菌柄部位组织分离得到的菌丝,结束于培育健壮的营养菌丝阶段。 羊肚菌营养菌丝的形态学、细胞生物学和营养特性是最为人们所熟知的。菌丝由隔膜隔开,每个细胞有多个细胞核。可以形成菌核结构,对于羊肚菌无性孢子的首次报道,也是唯一一次发生在 1904 年, Molliard 的研究报道,迄今别无他人,也无法证实(注:作者发表本文是在 1987 年)。普通羊肚菌营养菌丝的营养需求有大量的文献支撑。羊肚菌子囊果个体发生的研究只能通过对采集到的野生子囊果进行分析。 Greis ( 1940 )的观点认为:胞质融合发生在子囊果发育的晚期,例如:子囊形成前的子囊层亚层细胞中,形态学分化的细胞进行融合,进而形成一个短的产囊细胞,产囊细胞中具有配对的细胞核(这里并不清楚是否在这两个融合的细胞之间只能形成一个子囊)。产囊菌丝的顶端形成子囊细胞,这里并不形成钩状细胞(锁状联合)。子囊的细胞学发育过程和其他子囊菌一样,形成八个子囊孢子。 Falck ( 1920 )和 Buller ( 1934 )对子囊孢子的释放进行过研究。 本文将对羊肚菌的培养特性进行深入的分析,包括观察来自不同子囊果的单孢分离物的培养特性。 本实验所用的子囊果采集自 1966 年和 1967 年春季的三个地点,三组被标记为 GB , B 和 K 。每个地点都收集有多个子囊果。采集的子囊果在潮湿的盒子内放置几天时间,以便其成熟,之后通过在琼脂平板上约 1~3cm 处悬挂一块菌盖组织保持约 1~30 分钟,在琼脂平板上得到自由弹射的孢子,之后琼脂平板进行 24 小时的培养观察,每一组收集 25~30 个单孢萌发菌丝物转移到 PDA 斜面培养基上保存备用。 子囊孢子的萌发试验: 迄今对孢子萌发还没有相关的培养知识,因此对 GB 组进行多种培养基筛选萌发试验。包括 2% 麦芽浸出物琼脂培养基, 0.3% 酵母浸出物滤纸琼脂培养基和 2% 的细菌琼脂培养基。培养温度为 8 和 20 摄氏度, 24 小时之后进行检查分析。孢子在前两种培养基上, 20 摄氏度的条件下,能实现百分之百的萌发。 B 和 K 组的孢子在 2% 的麦芽浸出物琼脂培养基上, 20 摄氏度培育 24 小时之后也能达到将近百分之百的萌发率。 GB 组的菌落特征: 这一组得到的 25 个菌株表现被证明是不太正常的, 25 个菌株在继代培养之后并不能很好的生存下去。例如,他们表现出有限的生长潜能。为了精确的验证每一个菌株的生长受限情况。 25 个菌株中的 19 个菌株进行了“测速管”培养试验,从接种第二天开始进行连续 17 天的观察记录。 19 个菌株之间,其中有 3 个不能生长, 2 个有一丁点的生长,剩余的菌株以每天 12~14 毫米的生长速度均匀的生长,直到第 11 天。这些菌株之间, 3 个菌株从第 11 天开始到 17 天,生长速度变慢;剩余的以先前的速度持续生长。 对连续培养的菌株在停止生长时候,对菌落的边缘的菌丝进行显微观察发现,对比终止生长前的菌丝而言,菌丝顶端的细胞壁依旧完好,但是缺乏细胞核和细胞质。 菌丝的生长终止是一件令人费解的事情,如果以线性生长速度作为是生长指数,生长速度减缓是不连续的,毫无规律可言。然而,如果用生长密度作为生长指数,生长减缓就变得更加有规律可言。在菌丝线性生长终止之前的这一阶段内,菌落密度稳定性的下降是由于菌丝分支或短分支频率的降低所致。 B 和 K 组: 上面这种生长受限的情况使得 GB 组菌株不能用于后续的任何出菇试验。因此,在第二年,获得了 B 和 K 组 210 个单孢菌株,这些菌株没有表现出生长受限的情况,但也没有一个产生子囊果。 为了确定是否单孢培养物不育是由于异核体真菌的自我不亲和性所致,我们做了几百组配对试验,这些配对杂交包括:子实体内部群体杂交,例如:来自于相同子囊果的单孢群体之间的杂交;子囊果之间的杂交,组分内的杂交和组分间的杂交。 尽管没有任何一组形成子实体,但当两种类型的菌落相遇的时候出现同一种反应形式。如果配对的两个菌落是同一个单孢培养物,菌落交接处就和菌落的其他部位没什么两样(图 1A 和 D );在所有的非自我反应中,在菌落的交界处气生菌丝就会集结形成栅栏组织,无论是来自同一个子囊果(图 1B 和 E )、还是不同的子囊果的单孢分离物之间(图 1C 和 F )。这样的结果表明, 1 )子囊融合的细胞核是具有一定遗传因素的杂合子, 2 )单个子囊果得到的子囊孢子并非都是形成自相同配对的细胞核。 其他的一些菌落特征 :我们的细胞学观察也表明,菌丝是有隔的,多细胞核的。在所有的菌丝培养中没有观察到分生孢子或其他任何形式的无性孢子。尽管很多菌株都形成菌核,但菌核的大小和数量变化比较大。菌丝类型可以明显的区分两类: 1 )绒毛状菌落类型,(图 1A ),特点是毛绒绒的气生菌丝; 2 )颗粒状菌落类型(图 1D ),特点是气生菌丝比较少。在所有的单孢培养物中,这两种类型的数量是持平的。在不同的子囊果得到的群体之间,这种表型不尽相同。一些子囊果进行成绒毛状菌落的单孢群体,一些子囊果得到的单孢群体这两种类型的菌落接近一比一,而另一些子囊果得到的单孢群体大多都是颗粒状菌落类型。这样的结果再一次表明(但不是证明)普通羊肚菌在某个生活史阶段形成异核体。没有单一子囊得到的子囊孢子的分析,因此就没有关于异核体更进一步的结论。 通过各种自然和合成培养基,以及在不同温度下进行培养,都没有得到任何子囊果。这种阴性的结果,对比为数不多的半人工栽培报道表明,我们在可控的实验室条件下还没有执行羊肚菌出菇的所有必须条件。众所周知,羊肚菌出菇发生冷气候区域带内,在春季的一个很短暂时间内当土壤温度回升到 10 摄氏度的时候。如果像我们实验结果表明的那样,子囊孢子并没有休眠阶段,他们可以在土壤温度在夏季达到 20 摄氏度的时候萌发和生长,菌核经历寒冷的冬季,在来年春天来临的时候,作为能源供给组织为出菇提供营养。我们没有通过试验获得子囊果的发生,因此不能得出到底普通羊肚菌是同宗结合还是异宗结合。 总结与点评: 1, 孢子萌发率。合适的培养基 20 摄氏度培育,普通羊肚菌的子囊孢子萌发率可以达到 100% 。子囊孢子没有休眠阶段可以在弹射后直接萌发。 2, 子囊孢子之间的配对组合全部有拮抗现象发生,且这种拮抗发生在同一子囊果得到的子囊孢子之间,也发生在不同子囊果之间。自我配对没有拮抗现象。 这种现象不太好解释,涉及到迄今都没有解决的问题:羊肚菌到底是同宗结合还是异宗结合,也可以简单地说,羊肚菌的子囊孢子是同核体还是异核体。 1 )如果说子囊孢子都为异核体(杂交配对就属于体细胞不亲和类型,由体细胞不亲和位点所决定是否产生拮抗现象,表现形式为如果体细胞不亲和位点一样,则杂交配对不产生拮抗线;如果体细胞不亲和位点有一个不一样,则表现出不亲和现象。通常情况下,体细胞不亲和位点的数量比较多)。作者进行了几百组的配对试验,不应该都表现出拮抗的结果,至少应该会有一些,但因为体细胞不亲和位点比较多,也有可能出现作者描述的情况,大家都不一样。这可能是作者实验结果的最有可能解释。 2 )如果子囊孢子都为同核体(拮抗则属于交配型因子所导致的不亲和反应,按理说应该形成不同的拮抗类型),一个假设的过程是:一个子囊形成八个子囊孢子,亚子囊中的两个 / 两类细胞核进行配对,细胞核融合形成一个杂合 2 倍体细胞核,之后进行减数分裂形成两个单倍体细胞核,再经过两次有丝分裂形成八个单倍体细胞核,之后单独进入到八个子囊孢子中,在子囊孢子中经过有丝分裂达到一个子囊孢子具有多个细胞核的最终状态。如果按照这种假设,每一个子囊形成的八个子囊孢子应该是两种类型的同核体。也就不至于作者所得到的,全部之间形成拮抗现象。实际上这种推论是不合理的。 3 )如双孢蘑菇一样,孢子子代中既有同核体也有异核体,则产生的现象也应该如上面一条所述,不至于全部都产生拮抗现象。 4 )最后一个假设:作者的试验方案有瑕疵,在挑取单孢萌发物的时候,可能得到的所谓的单孢萌发菌落已经是杂合的异核体。以至于产生大量的异核体不亲和现象。 3, 菌丝生长受限。这是羊肚菌菌丝生长受限的首次描述,也是为数不多的一次。像动物细胞系细胞株一样,连续培养几十代之后就会出现细胞退化死亡的现象。但作者在文中没有对这种现象做深入的解释。我们也观察到了这种现象。 1978 菌丝老化 羊肚菌.zip
个人分类: 科研笔记|14204 次阅读|0 个评论
[小红猪]游戏大师
eloa 2008-12-4 10:04
小红猪小分队 发表于2008-12-4 星期四 8:00 原文在 这里 。作者:Celeste Biever 译者:英格兰蔷薇 小红猪的话:这篇文章还有另外一个翻译版本,是Jingbang Yu同学翻译的。但是因为小红猪的抢稿规则,我们在这里选发了英格兰蔷薇同学翻译的版本。Jingbang Yu同学的版本请看 这里 。 海洋中的一团微生物长出了大钳子和鞭毛,然后游向了海岸。半个小时之后,这个微生物进化成为了一个有三只腿的外星人。他还将制造宇宙飞船,去开发殖民星球,统治整个银河系。这些都是一个新游戏《孢子》(Sproe)的火爆宣传,这个游戏是Will Wright的新作。Will Wright 也是《模拟城市》(SimCity)和《模拟人生》(The Sims)的作者。Celeste Biever 采访了他,想知道他是怎么做到的。 你已经做出了两个非常劲爆的视频游戏并且现在这个《孢子》也给大家带来了很大的兴趣。请问有什么秘诀让你做到这个的吗? 你需要通过给玩家很多的自由来攫取他们的想象力。这其中的精髓在于,决定游戏的哪些部分由电脑模拟,哪些部分让玩家自己去做。举个例子,在《模拟人生》里面我们让角色说一种没有意义的语言Simlish(模拟文,如图),从而强迫玩家去想象他们在说什么。结果证明这是一个正确的选择。这是因为玩家有能力用想象力使得他们说话时的情况比用电脑模拟更加真实(建议:因为玩家的想象力比电脑所能模拟出的对话更加真实)。在《孢子》中,玩家有各种各样的选择,比如选择有几只腿,是带有侵略性呢还是喜爱和平,是成为食肉动物呢还是成为食草动物。 为什么你会这么喜爱游戏呢?到了48 岁的年龄了,你不觉得已经足够成熟到不需要游戏了吗? 人最有意思的一样东西就是想象力。游戏扩大了我的想象力,这就像汽车加速了你的步伐,望远镜拓展了你的视野。游戏中,我们可以在头脑里建立精致详尽的世界,用电脑来记录这个世界。你不可能想象出像《模拟城市》里面的那种城市,你需要一台电脑的帮助。游戏扩大我们的想象力的能力是非常强大的。我不认为游戏作为想象力的开发方式应该被限制在儿童的世界中。 是不是只有特定的一部分人喜欢游戏呢? 绝对不是。我们玩游戏是因为我们大脑里面存在一个系统(建议:一根神经),它喜欢挑战,享受成功解决问题的过程。就像其他动物也喜欢玩游戏一样,这个系统对我们是有好处的,所以它已经进化了很长时间了(建议:没准儿这个系统在很久以前就进化成型了,因为它对我们太有用了)。我觉得我们的文化倾向于一种误解认为我们娱乐一定是没意义的,是一种浪费生命的作为。 你最喜欢的游戏是什么? 围棋,一种棋盘游戏。我喜爱围棋是因为它的规则简单却需要相当复杂的策略。这一点很吸引我。虽然国际象棋有着更复杂的规则,但是策略的深度却不够。据我所知,没有任何的视频游戏的简单度与策略性之比能达到围棋的高度。 围棋的复杂不在于它的规则,而是很自然地从规则的相互作用中衍生出来。就好像蚂蚁社会中蚂蚁的精确行为不能直接从单只蚂蚁的行为中解读出来。单个蚂蚁是很简单的,但是很多个体加在一起形成的蚂蚁社会有着让人惊叹的复杂智慧。当我们下围棋的时候,我们用的也是这种思维。我们用相互影响的简单个体搭建一个令人惊奇的复杂世界。 有的玩家似乎想象力过头了,比如,有的玩家在游戏中让他们的动物去做一些很猥琐下流的事情。这种情况你怎么看? 总是有些人想做一些令人震惊的事情。从艺术上讲,他们的创造总让我感到很惊奇。我们最终总是希望《孢子》的玩家们是一个生机勃勃很有创造力的群体,那就是意味着有一些东西将超出你的控制而使得游戏更丰富和有趣。就好比一座城市,如果只是非常的干净,非常的有序,没有任何的犯罪,那么这个城市也是极其枯燥的。 《孢子》是以达尔文进化论的概念为基础的。但是玩家不是通过随机突变的方式去选择进化的方向,而是根据他们的意愿去选择。这样难道不会破坏进化论的概念吗? 要真实地模拟进化论,需要借助非常庞大的人群,大概需要上万人,而且真实的进化过程是经过很多代细小变化完成的。完全按照这样发展是没有办法做出一个有趣的游戏的,也不会让个人感觉到自己在游戏中的存在。我们曾经尝试在游戏中提供出各种突变,玩家从中选择最好的突变,但是结果是这样的游戏很没劲。所以我们打破了一些进化论的规则,使《孢子》中的进化论更加符合游戏的规则。 那么《孢子》保持了进化论的哪些方面的观念呢? 一个是巨大的进化时间尺度。虽然《孢子》只花玩家几个小时,但是你可以读取到你已经经历了多少孢子时间。在创世纪阶段,你玩游戏10分钟相当于进化过程发生了10亿年。你第一次踏上大陆,已经差不多1亿年过去了。这里就体现了进化过程经历了很多代,每一代发生的变化是极其微小的。还有,你怎么设计你的生物也决定了它将来在这个星球上的生态位。你的生物是食腐动物,食肉动物还是食草动物?是不是具有社会性呢?你得考虑到你需要大量的植物来养活一只食草动物,一定数量的食草动物来养活一只食肉动物,等等。 有生物学家批评你误传了进化论吗? 我向许多生物学家展示过《孢子》。他们的第一想法都是进化论不是那样子的。但是当他们看见游戏中怎么经历很多代的进化,怎么记录时间,他们觉得这是对进化论一个很有趣的概括介绍。作为一个玩家,你想要创造一个生物,其实那也是生物学家们想要做的事情,他们想要建立他们关于完美生物的理论。一些生物学家还指出,在《孢子》一些看似不准确的东西可能比一般人想象中要更精确。 在《孢子》中,有没有一些在生物学上是精确的但是出乎一般人想象的东西呢? 一般人认为基因只是小尺度的操纵者,其实也有操纵大尺度的基因,这些基因决定了很多事情,比如生物的对称性还有各个组织器官在身体中的位置。绝大部分的多细胞生物都有这样的基因。在游戏中也有相似的方式,玩家可以修饰一条腿,复制一份然后粘到其他地方。在某种意义上说,游戏中的工具就是仿造了基因的工作方式。 你有没有向神创论者(译者注:相信一切皆由上帝一次造成的人)展示过这个游戏? 我不认识神创论者。但是在我看来,宗教和进化论的辩论其实被夸大了。一小部分原教旨主义者扯着嗓门,就吸引了所有的注意力。我所遇到的很多宗教信仰者对于进化论还是相当的包容的。 你也做机器人。这个业余爱好跟你喜欢游戏有联系吗? 机器人为我们提供了一种理解人类的方式,就像《孢子》也许能为理解行星动力学和进化论提供一种方式。这是一种不同于心理学的理解大脑的方式。你不能仅仅满足于听起来不错,而是得让它能真正付诸实施。你得让机器人拥有一种能力,而不是仅仅去描述那种能力。 你的游戏都给人一种体验上帝的感觉,但是好像你已经把所有东西都包含在了《孢子》里面。你接下来打算做什么呢? 我有很多跟《孢子》一样宏大的想法。虽然人们将《孢子》描述为一个做上帝的游戏,但是在游戏中你永远只有一个视角,你存在于一个种族,一种文化或者一种文明。如果你真的拥有了上帝一样的能力,世界会精确的按照你的预想展开,这个游戏可能就会变得很无聊了。正是这个游戏的挑战性和它的不可预知使得它很有趣。我尽力做的是给玩家上帝一样的感觉,而不是给他们上帝的能力和控制力。 发行前你会感觉紧张吗? 不会。我很兴奋地想看到玩家玩这个游戏。现在我正从一个游戏设计者转变为一个人类学家。现在我更有兴趣研究玩家。 转载原创文章请注明,转载自: 科学松鼠会 本文链接: http://songshuhui.net/archives/5376.html
个人分类: 小红猪翻译小分队|1131 次阅读|0 个评论

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