植物内生菌群落组成及其功能研究进展

植物内生菌是栖居在植物组织内部、以宿主植物代谢物为营养物质的一类微生物。植物内生菌种类丰富,并通过不同的方式定殖在植物体内,与宿主植物互利共生。植物内生菌促进植物的生长发育,通过增强营养物质吸收、与病原菌竞争生态位、在代谢过程中产生抗菌物质以及诱导宿主植物产生抗性等机制,提高宿主植物的抗逆性,并且其群落的组成因生态环境、寄主植物不同部位、生长周期的不同发育阶段而显著不同。人们利用传统组织分离法、高通量测序法以及人工重组生物群落等研究方法对植物与内生菌相互作用进行了深入的研究。本文对植物内生菌群落的组成、内生菌对宿主植物影响的功能研究以及人工内生菌群的构建进行重点阐述,以期为植物内生菌的开发和利用奠定坚实基础。     

植物内生菌研究进展

植物内生菌是指生活史中某一阶段生活在植物组织内,对植物没有明显病害症状的一类微生物,研究发现其主要包括内生细菌、内生真菌和内生放线菌。内生菌能够产生与宿主植物相同或相似的活性物质,从而拓宽了药用资源并且具有巨大的应用价值。从植物内生菌的分布规律及其生长特点,与宿主植物的关系,研究领域以及发展现状与存在问题等方面进行了综述,并对植物内生菌在药用资源开发中的前景进行了展望。     

药用植物内生放线菌的分离和生物学特性

[目的]探索药用植物内生环境可培养放线菌的分离、培养方法,总结药用植物内生放线菌的生物学特性,探讨其物种多样性,挖掘新的微生物资源.[方法]采用10种分离培养基对37个新鲜的药用植物样品进行内生放线菌的分离;通过比较,选择适合植物内生放线菌生长的培养条件;根据菌落形态和细胞特征观察结果,选择其中174株菌测定16S rRNA基因序列,分析药用植物内生放线菌的多样性;应用Biolog GENⅢ微孔培养、API 50CH以及API ZYM试剂条测试27株代表菌株的生理生化特性.[结果]分离得到940株植物内生菌,分属于47个属,30个科,其中放线菌600余株,分属于34个属,共发现潜在的新分类单元有7个;本研究中药用植物内生放线菌的培养条件是:PYG培养基、pH7.2、28℃- 32℃;菌株间的生物学特性的差异与菌株系统进化关系呈正相关关系;不同环境植物的内生菌菌株的生物学特性差异较大,相同环境的不同植物内生菌的生物学特性差异较小.[结论]药用植物内生放线菌物种丰富多样;药用植物内生放线菌在唯一碳源利用、发酵碳源产酸及酶学活性等生理生化特性方面没有表现出和宿主植物的直接相关性,而是呈现出和宿主植物的地理分布有一定的相关性.     

内生菌与植物的相互作用：促生与生物薄膜的形成

植物内生菌由于其独特的生态学地位而广受关注,近年来有关植物内生菌与宿主相互作用的研究取得了很大进展.本文综述了植物内生菌通过分泌促生物质、拮抗病原菌等实现与宿主共生互作,同时植物为内生菌提供适宜的黏附表面,使其形成以生物薄膜(biofilm)为主要形式的多细胞聚集体结构以更好地适应周围的生存环境,从而更加高效地对植物产生促生作用.本文论述了内生菌在与植物的互作中形成的多细胞聚集结构在抵抗非生物胁迫方面的独特生理及生态学意义,结合水稻内生成团泛菌YS19形成多细胞聚集体symplasmata现象及其生物学效应,对未来有关植物内生菌的研究方向提出了一些看法.     

植物内生放线菌研究

近年来从植物组织中发现一些新的放线菌菌种,有些内生放线菌产生新的生物活性代谢物,或产生具有新特性的酶;对植物内生放线菌与植物宿主及其他微生物之间的关系研究有新的发现,植物内生放线菌在植物病害防治中的作用已引起重视。本将简单介绍近年来这方面的研究进展。     

植物内生放线菌研究*

近年来从植物组织中发现一些新的放线菌菌种 ,有些内生放线菌产生新的生物活性代谢物 ,或产生具有新特性的酶 ;对植物内生放线菌与植物宿主及其他微生物之间的关系研究有新的发现 ,植物内生放线菌在植物病害防治中的作用已引起重视。本文将简单介绍近年来这方面的研究进展。     

植物内生放线菌多样性研究进展

植物内生放线菌作为植物内生菌资源的一大类,具有丰富的多样性,其次级代谢产物也十分丰富,而且还具有各种生物学活性。通过了解植物内生放线菌资源的多样性,可以对其产生的生物活性物质进行筛选和分析,从而筛选出具有良好药理活性的物质应用于临床。从植物内生放线菌宿主植物、组织分布、种类和数量以及活性基因4个方面综述了植物内生放线菌的多样性资源,介绍植物内生放线菌新的微生物物种,总结了植物内生放线菌目前研究中存在的问题及展望。     

植物内生菌促进宿主氮吸收与代谢研究进展

内生菌与植物共生能够提高宿主的氮吸收与氮代谢水平,这可能是由于内生菌在植物体内引发的多种效应的综合结果.植物内生菌能够通过促进植物根系发育和固氮作用为宿主植物提供更多的无机氮素;能够通过分泌多种胞外酶系如漆酶、蛋白水解酶等使宿主植物更好地利用有机氮素;能够提高宿主氮代谢关键酶如硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)等酶的活性;能够提高宿主植物激素水平和维生素含量从而促进宿主氮代谢;能够通过影响宿主植物氮代谢促进宿主植物分蘖、提高宿主植物叶绿素含量和光合速率等等.综述了国内外关于植物内生菌促进宿主氮代谢的相关报道,归纳了植物内生菌影响宿主氮素吸收与代谢的可能机制,并展望了关于植物内生菌促进宿主氮代谢机制方面的研究方向.     

植物内生放线菌功能及生物活性物质研究进展

植物内生放线菌是与宿主植物存在互利共生关系的一类特殊微生物,具有丰富的生物学功能,能产生许多具有应用潜力的生物活性物质。阐述了植物内生放线菌与宿主植物之间的关系,并从提高宿主植物抗逆性、促进生长和生物固氮作用三个方面总结了植物内生放线菌的生物学作用研究进展;综述了植物内生放线菌产生的抗生素、酶和抗肿瘤活性物质以及这些物质在农业、医药以及食品行业中的应用前景。最后就内生放线菌生物学作用及活性物质研究中存在的问题和发展趋势进行了展望。     

植物内生菌是有待深入开发的资源宝库

植物内生菌是指那些在其生活史的一定阶段或者全部阶段生活于健康植物各种组织和器官内部的真菌或者细菌,被感染的宿主植物(至少是暂时)不表现出外在症状。在长期的协同进化过程中,大部分植物内生菌都与植物形成了互惠互利的关系,在从宿主那里获得稳定的生活环境的同时,可增强或赋予宿主抗病、抗干旱、固氮等能力,或通过其代谢产物促进植物的生长;有些内生菌还被发现能够产生与宿主相同或相似的活性物质。因此对植物内生菌的研究从20     

内生拮抗放线菌

正植物内生菌是一种潜在的重要微生物资源,它能促进宿主植物生长、增强植物抗逆性及增强其抗病虫害能力等,具有开发成植物生长促进剂和生物农药的巨大潜力[1-2]。相对于植物内生真菌和其他内生细菌的广泛深入研究,有关植物内生放线菌生物学作用及其活性物质的研究相对滞后,仍然有许多领域值得进一步深入研究。随着各生物学领域的不断发展,近年来国内相关研究较活跃[3-6],植物内生放线菌更多独特的生物学特性将会被发现,也将作为新兴的     

植物内生菌及其防治植物病害的研究进展

综述了植物内生菌及其防治植物病害的研究进展.植物内生菌分布广,种类多,几乎存在于所有目前已研究过的陆生及水生植物中,目前全世界至少已在80个属290多种禾本科植物中发现有内生真菌,在各种农作物及经济作物中发现的内生细菌已超过120种.感染内生菌的植物宿主往往具有生长快速、抗逆境、抗病害、抗动物危害等优势,比未感染内生菌的植株更具生存竞争力.植物内生菌的防病机理主要表现在通过产生抗生素类,水解酶类,植物生长调节剂和生物碱类物质,与病原菌竞争营养物质,增强宿主植物的抵抗力以及诱导植物产生系统抗性等途径抑制病原菌生长.另外,对植物内生真菌和内生细菌的分离、筛选和检测方法;利用植物内生菌控制植物病害的途径如人工接种内生菌,利用内生菌代谢产生的抗生素以及将内生菌作为基因工程的载体菌等进行了综述.同时,对植物内生菌作为生物防治因子未来发展前景及存在的问题进行了讨论.利用植物内生菌作为生物防治因子进行大田防病,需要考虑它的病理学、生态学和形态学等方面的影响.     

灯台树内生放线菌

放线菌一直是用于生产抗生素最多的微生物类群,临床和农牧业上应用的抗生素有60%以上就是由放线菌生产的[1],但随着从来源于普通土壤环境的放线菌中筛选到新化合物几率的不断下降,人们已经逐步将注意力转向了一些生活在特殊生境的微生物[2]。由于植物内生菌在植物体内经过与植物宿主的长期协同进化,使植物内生菌能够产生结构新颖、功能     

重金属胁迫下内生菌对宿主植物的解毒机制

采用内生菌联合植物修复是土壤重金属污染修复理论研究和应用实践的新思路。较之根际促生菌,内生菌因生存环境稳定且与植物联系更加紧密,在实际应用中具有更大价值。在重金属胁迫下,部分具有特定功能的细菌可进入植物体内成为内生菌,这些内生菌通常在重金属吸收、耐受和解毒方面具有优良的特性,而且可以协同宿主植物耐受重金属胁迫,表现在直接或间接降低植物体内重金属胁迫强度和提高植物本身对重金属的耐受性两方面。系统分析了内生菌对宿主植物的解毒机制,综述了近年来内生菌增强植物重金属耐受性的研究,展望了重金属胁迫下植物和内生菌互作机制的研究思路和方向。     

植物内生菌研究进展

内生菌由于生长于植物体内且不引起植物病害所以不易被发现,它是一类具有高实用价值的植物内生微生物。经过人们的不断研究,越来越多的植物内生菌被发现,其活性代谢产物的优势也得到了更多研究者的认可。综述了国内外有关植物内生菌研究的主要成果和进展,并从植物内生菌的发现、研究历史、多样性、生理生化特性以及植物内生菌与宿主植物间的作用关系等多个层次进行了概述,以期为植物内生菌相关研究提供参考。     

新疆特色药食两用植物恰玛古内生放线菌的分离与鉴定

恰玛古（Qamgur, Brassica rapa L.）内生菌的研究主要集中在内生真菌,内生放线菌的研究报道较少。通过研究新疆药食两用植物恰玛古内生放线菌多样性,以期发现产新活性物质的放线菌或新种放线菌,为研究微生物药物奠定基础。从恰玛古根、茎和叶三个部位分离培养获得内生放线菌,对其菌落与个体形态进行观察,并利用序列测定方法进行鉴定,以获取其分类地位。从恰玛古三个部位共分离得到17株内生放线菌,其中12株为革兰氏阳性杆菌,3株为革兰氏阳性球菌,2株为革兰氏阳性丝状菌;17株内生放线菌分属于红球菌属（Rhodococcus）、拟诺卡氏菌属（Nocardiopsis）、链霉菌属（Streptomyces）、短杆菌属（Brevibacterium）、小短杆菌属（Brachybacterium）、两面神菌属（Janibacter）和微杆菌属（Microbacterium）。从新疆药食两用植物恰玛古中分离获得17株内生放线菌以稀有放线菌为主。     

水稻内生放线菌类群及其对宿主病原菌的抗性研究

采用常规方法对广东省番禺和五山两地种植的水稻内生放线菌进行分离、鉴定和分析 ,结果表明水稻内生放线菌多属于链霉菌属 (Streptomyces) ,其中灰褐类群链霉菌 (S .griseofuscus)的分离频率最高为 36 1%～ 6 9% ,是水稻植株中的优势内生放线菌类群。研究了内生放线菌在水稻植株各器官中的分布 ,结果表明根中内生放线菌的多样性高于茎叶。番禺地区种植的水稻中分离出的内生放线菌种类较多。从感病品种及生长不良水稻植株中分离出的内生放线菌种类比较丰富。通过回接分离试验及利用扫描电镜观察内生菌在植物体内分布发现 ,水稻优势内生放线菌回接无菌组培苗后 ,不仅能够定殖在水稻植株的根表和根内部 ,而且存在于茎杆和叶片中。通过平板颉抗及代谢物的活性测定试验 ,发现所分离的内生放线菌 5 0 %对水稻某些病原菌有颉抗活性 ,其中灰褐类群链霉菌的比例达到 5 5 4 % ,成为所分离的水稻内生放线菌类群中具有颉抗活性的最大群体。     

植物内生放线菌多样性及其活性代谢产物的研究进展

植物内生放线菌是一类能与宿主植物长期协同生长且不引起植物感染的特殊微生物。其作为植物内生微生物资源的重要组成部分,不仅分布广泛,资源丰富,绝大部分可产生与宿主植物相同或相似的次生代谢产物,而且这些次级代谢产物往往丰富多样并具有多种生物活性,是寻找和开发新型先导化合物的重要资源,具有重要的研究意义和潜在的应用价值。植物内生放线菌作为一种亟待开发的重要微生物资源,其重要性越来越被研究人员所认同。就近年来国内外关于植物内生放线菌多样性和其次级代谢物抗菌、抗肿瘤、抗氧化和抗虫等生物活性的研究近况进行综述,以期为植物内生放线菌资源的深入研究和应用提供参考。     

根际放线菌I06—03431产生的核苷类抗生素3431的研究

在抗稻瘟菌农用抗生素的筛选过程中,从60多种中药植物根际土壤获得的放线菌中发现,放线菌106—03431的发酵液具有强抗稻瘟菌的活性。经色谱分离纯化,获得活性成分3431,经光谱学数据分析,证明3431为已知核苷类抗生素,丰加霉素（Toyocamycin）：进一步生物活性研究表明,0．005μg／mL的3431能够抑制稻瘟菌孢子萌发和菌丝生长。另外,3431还具有与植物生长调节剂6-苄基腺嘌呤（6-BA）一样的抑制拟南芥根生长的活性。     

银沙槐内生放线菌抗菌活性及其与内生细菌的拮抗关系

从荒漠濒危植物银沙槐根部分离到内生放线菌12株和内生细菌31株.以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌为指示菌对内生放线菌进行了抗菌活性筛选.结果表明：3株放线菌对3种指示菌均有抑制作用,2株完全无抑菌作用.采用菌块抑制法分析内生放线菌对来自同一植物内生细菌的抑制效果,44.9%的组合出现抑制现象,最大抑菌圈直径为28.5mm,最小者仅8.25 mm,主要抑制对象是革兰氏阴性菌和芽孢菌;55.1%的组合无抑制现象.说明内生菌的相互作用具有多样性.