几种药用植物内生真菌抗真菌活性的初步研究

从三尖杉,南方红豆杉及香榧中分离出172株内生真菌,对其进行抗菌活性检测,结果表明共90株内生真菌对一种或多种植物病原真菌,如红色面孢霉（Neurospora sp.）,木霉(Trichoderma sp.）,镰刀菌（Fusarium sp.）等有抑制作用,来自三尖杉、南方红豆杉和香榧的抗菌活性菌株比例分别为40％,54.2%及57.1%。其中平板抑菌圈直径大于15mm的高抗菌株有35株。按Ainsworth等鉴定系统和方法进行鉴定,具有抗菌活性的内生真菌主要分布于心青霉属、镰孢菌属等18个属中。     

云南红豆杉(Taxus Yunnanensis)内生真菌中产紫杉醇真菌的筛选

报道了从云南红豆杉（Taxus Yunnanensis)树皮和枝条中分离得到的52株内生真菌中,有19株菌的发酵产物经TLC分析和HPLC检测验证后产紫杉醇或紫杉烷类物质。其中紫杉醇含量在1‰以上的菌株有8株。TAX-47（茎点霉属）和TAX-49（组丝核菌属）的紫杉醇得率分别为47.302μg/L和31.06μg/L,TAX-25（茎叶核菌属）巴可亭Ⅲ得率为744.2μg/L,这些菌株值得进一步研究。     

深圳大鹏湾六种珊瑚共附生真菌多样性研究

本研究使用6种不同培养基对深圳大鹏湾6种珊瑚上的共附生真菌进行平板涂布法分离培养,结合ITS-rDNA基因序列特征和形态学特征进行鉴定来研究深圳大鹏湾海域珊瑚共附生真菌的多样性。共分离培养出457株真菌菌株,分属于7个属,分别为红酵母属Rhodotorula（180株）、曲霉属Aspergillus（170株）、木霉属Trichoderma（50株）、青霉属Penicillium（34株）、枝孢属Cladosporium（21株）、透孢黑团壳属Massarina（1株）和弯颈霉属Tolypocladium（1株）,其中优势属为红酵母属Rhodotorula和曲霉属Aspergillus,占菌株分离总数的76.59%。单独鹿角珊瑚上分离到的共附生真菌数量和种类最多,为160株9种;在该种珊瑚上还分离出弯颈霉属Tolypocladium sp.,该属真菌此前从未在珊瑚共附生真菌的研究中分离出来。本研究还发现SDA培养基分离出的共附生真菌数量最多,CDA培养基的真菌数量最少,表明不同培养基分离的共附生真菌多样性存在差异。     

长白山分解纤维素的瓶霉属和外瓶霉属真菌

瓶霉属、外瓶霉属真菌在自然界中广泛分布,是有着重要经济意义的一类真菌。迄今,我国已报道疣状瓶霉（Phialophoraverrucosa）、裴氏瓶霉（Ph.pedrosoi）、棘状外瓶霉（Exophialaspinifera）、皮炎外瓶霉（E.dermatitidis）和甄氏外瓶霉（E.jeanselmei＝Ph．gougerotii）5种,均是分离自人体的病原真菌。在长白山自然保护区的原始林中,用生长锥取样器随机钻取腐朽林木髓心,在实验室进行分离培养。共鉴定出瓶霉属真菌2种,外瓶霉属真菌3种,其中美州瓶霉（Ph.americana、烂木瓶霉（Ph．richardsiae）和鲑外瓶霉（E.salmonis）为国内新记录种。     

都江堰地区丛枝菌根真菌多样性与生态研究

 调查了都江堰地区3个不同生境样地（般若寺、馒头山、龙池）中85种优势及常见植物的丛枝菌根真菌侵染率,其中78种植物（91.8%）被丛枝菌根真菌侵染。同时对其中58种植物根围土壤中丛枝菌根真菌的多样性进行分析,共分离到5属47种丛枝菌根真菌,其中球囊霉属（Glomus）35种,无梗囊霉属（Acaulospora）7种,原囊霉属（Archaeospora）1种,内养囊霉属（Entrophospora）2种,巨孢囊霉属（Gigaspora）2种。无梗囊霉属和球囊霉属是3个样地共有的优势属。光壁无梗囊霉（Acaulospora laevis）是龙池的优势种,而地表球囊霉（Glomus versiforme）是般若寺和馒头山的优势种。丛枝菌根真菌的孢子密度和种的丰度显著受到海拔相关因子影响,同时丛枝菌根真菌的种类组成也受较大影响。乔木砍伐没有显著影响丛枝菌根真菌的孢子密度和种的丰度,同时对种类组成影响也较小。根围土壤中丛枝菌根真菌的孢子密度与根系侵染率之间没有显著相关性（R2=0.024 8）。     

黑胫病感染对烟草茎秆及根际土壤真菌群落结构的影响

烟草黑胫病是由寄生疫霉烟草变种引起的一种对烟草生产造成巨大经济损失的土传病害。本文以健康烟株与感染黑胫病烟株茎秆和根际土壤为研究对象,通过PCR技术扩增样本中真菌转录间隔区的ITS1区域,采用Illumina Miseq高通量测序技术对扩增片段进行测序,旨在了解黑胫病感染对于烟草茎秆和根际土壤真菌群落结构与多样性的影响。本研究20个测序样品,共获得755 599条高质量序列片段,最短序列为200bp,最长序列为356bp,平均序列长度248bp。结果表明,健康烟株和发病烟株根际土壤的优势真菌为子囊菌门Ascomycota、接合菌门Zygomycota和担子菌门Basidiomycota,所有茎秆样品的优势真菌为子囊菌门、担子菌门。健康烟株与感染黑胫病烟株根际土壤样品相对丰度大于1%的属有镰刀菌属Fusarium、被孢霉属Mortierella、隐球菌属Cryptococcus、链格孢属Alternaria和赤霉菌属Gibberella等,其中,健康烟株根际土壤优势属为镰刀菌属（39.35%）和被孢霉属（14.19%）,发病烟株根际土壤镰刀菌属和被孢霉属相对丰度分别为40.26%和20.77%;健康茎秆样品优势属为隐球菌属（31.12%）、链格孢属（18.28%）、镰刀菌属（15.67%）和红酵母属Rhodotorula（13.34%）;病健交界茎秆样品优势属为镰刀菌属（41.36%）、隐球菌属（28.15%）和链格孢属（22.32%）;发病茎秆优势属为隐球菌属（62.14%）和链格孢属（27.75%）。烟株感染黑胫病后,其根际土壤与茎秆样品真菌优势属种类与健康烟株无明显变化,但属水平的相对丰度变化显著。发病烟株茎秆与根际土壤样品真菌群落Sobs、Chao1、Shannon指数较健康烟株降低,Simpson指数上升,表明烟株发病后根际土壤真菌与茎秆内生真菌群落丰富度与多样性降低。该结果对于研究烟草黑胫病发生的微生态机制及其生物防治具有一定的理论指导意义。     

西双版纳地区龙脑香科植物AM真菌的初步研究

 对云南省西双版纳地区17种龙脑香科树种根系丛枝菌根（Arbuscular mycorrhiza, AM）真菌的定居情况进行了调查,并对根围土壤中AM真菌进行了分离和鉴定。结果表明,调查根样均有不同程度的菌根感染,感染率最高可达40%,调查揭示了西双版纳地区龙脑香科植物在自然条件下可形成丛枝菌根。初步从龙脑香科植物根际土壤中分离、鉴定出32种AM真菌,隶属于无梗囊霉属（Acaulospora）、球囊霉属（Glomus）、原囊霉属（Achaeospora）、拟球囊霉属（Paraglomus）和盾巨孢囊霉属（Scutellospora）,其中,无梗囊霉属和球囊霉属真菌为西双版纳地区龙脑香科植物AM真菌优势类群。     

长白山自然保护区北坡岳桦树根系内生真菌的种类及分布

为研究长白山自然保护区北坡岳桦树（Betula ermanli）的根系内生真菌的种类及其分布,笔者于2011年7～9月分别在长白山自然保护区北坡海拔1700～2100m处采集岳桦树根系组织。分离得到411株内生真菌,经形态学鉴定,分别属于17个属。研究结果表明：除不产孢菌株外,青霉属Penieillium分离频率最高（21．90％）,木霉属Trichodmma分离频率次之（17．52％）,镰孢菌属Fusarium、伞形霉属Umbelopsis和曲霉属Aspergillus分离频率也相对较高（5．60％、5．35％和4．87％）。通过分析发现,从不同月份和不同海拔高度采集的岳桦树根系分离的内生真菌的种类和数量不同。试验结果表明,长白山自然保护区岳桦树根系的内生真菌种类较多,其种类、数量和分布与采样时间以及海拔等因素存在一定的联系。     

云南元江干热河谷五种优势植物的内生真菌多样性

从蔓草虫豆（Atylosia scarabaeoides）、余甘子（Phyllanthus emblica）和黄花稔（Sida acuta）等5种云南元江干热河谷植物的525个组织块中,共分离得到内生真菌371株,内生真菌的分离频率在0.61～0.92之间,且所有植物叶内生真菌的分离频率都明显高于茎（P<0.05）。经形态学鉴定,内生真菌分属于拟茎点霉属（Phomopsis sp.）、离蠕孢属（Bipolaris sp.）和交链孢属（Alternaria sp.）等32个分类单元。拟茎点霉属为干热河谷植物优势内生真菌属,从所有被调查植物的茎叶中都分离得到该属真菌,且相对分离频率高达12.90%～50.54%。内生真菌群落组成的多样性和相似性分析结果表明,云南元江干热河谷植物内生真菌多样性偏低、宿主专一性较小。     

植物病原真菌产生ABA的初步研究

根据植物病理学和微生物生态学原理,建立了脱落酸（ＡＢＡ）产生菌的筛选模型。从不同的植物寄主上分离到３６株真菌,其中有十余株菌株能产生天然的脱落酸,这些真菌分别属于葡萄孢属（Ｂｏｔｒｙｔｉｓ）、青霉属（Ｐｅｎｉｃｉｌｉｕｍ）、根霉属（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ）和镰孢属（Ｆｕｓａｒｉｕｍ）。其中一株ＡＢＡ的产量达到４６ｇ／ｇ培养基,经鉴定为灰葡萄孢（Ｂ．ｃｉｎｅｒｅａ）。在此基础上,对该菌株的培养条件进行了优化。     

南方红豆杉产紫杉醇内生真菌的分离

对从广东乳源县的南方红豆杉(Taxus chinensis var. mairei)内生真菌中分离和筛选产紫杉醇的内生真菌进行了研究。从南方红豆杉的树皮、茎部、叶片及叶片研磨物中分离纯化了145株内生真菌,对其中的53株内生真菌采用摇瓶发酵培养的方法筛选产紫杉醇的内生真菌。发酵物和菌丝体经研磨、离心、乙酸乙酯萃取和浓缩,经硅胶薄层层析(TLC),高效液相色谱(HPLC)以及液相色谱-质谱(HPLC-MS)分析和检测,结果表明,从茎部分离的1株内生真菌能够产紫杉醇或其异构体, 产量达180 μg L^-1。通过对产紫杉醇内生真菌进行诱变、筛选以及优化培养条件等措施,大规模培养生产紫杉醇是具有可行性的。     

天目山山胡椒不同部位内生真菌组成及多样性分析

采用表面消毒法,从浙江天目山野生山胡椒[ Lindera glauca( Sieb.et Zucc.) Blume]的茎、叶和树皮中分离出内生真菌,基于ITS序列分析进行分类鉴定;并以内生真菌的分离率、定殖率、分离频率、多样性指数(H')及相似性系数为指标,分析了山胡椒内生真菌的菌群组成及多样性.结果显示:在26株山胡椒样株的728块组织块中共分离得到328株内生真菌(茎、叶和树皮中分别有161、40和127株);共鉴定出44个分类单元(茎、叶和树皮中各有19、18和28个),其中25个分类单元鉴定到种、17个鉴定到属、2个鉴定到科,ITS序列的GenBank登录号从JF502420至JF502462.在44个分类单元中,有40个分类单元属于子囊菌(310株),存在于山胡椒的各个部位;仅有4个分类单元属于担子菌(18株),且仅存在于茎和树皮中.山胡椒茎、树皮和叶中内生真菌的定殖率分别为65％、60％和15％,分离率分别为0.77、0.61和0.19;叶和树皮中内生真菌的多样性指数均为2.63,远大于茎(H’=1.83).山胡椒内生真菌的优势属为Phomopsis、Paraconiothyrium、Phoma和Colletotrichum,大量存在于叶、茎和树皮中.山胡椒茎与树皮、茎与叶及叶与树皮间内生真菌的相似性系数分别为0.27、0.19和0.18,显示树皮和叶之间以及树皮和茎之间内生真菌的组成极不相似.研究结果表明:山胡椒体内存在大量的内生真菌,其茎、叶和树皮的内生真菌菌群组成具有一定程度的多样性和差异性,且内生真菌的分布具有组织特异性.     

内生真菌紫杉醇生物合成的研究现状与展望

紫杉醇是重要的抗癌药物之一,已经证明其对多种癌症具有显著疗效。目前,人们主要是从红豆杉的树皮中提取、分离和纯化紫杉醇,但由于红豆杉为生长缓慢、散生、濒危的珍稀植物,且随着紫杉醇临床用途的不断拓宽,市场需求的稳定增长,单纯依靠从红豆杉树皮中提取紫杉醇已经无法满足日益增长的市场需求。为了解决紫杉醇的药源不足,科学家已把目光从红豆杉树分离提取紫杉醇转向了其他替代方法,如化学全合成、半合成、组织培养与细胞培养、微生物发酵法生产紫杉醇等。因此,了解内生真菌紫杉醇生物合成的分子基础和遗传调控机制,对解析内生真菌紫杉醇生物合成机制、构建高产紫杉醇基因工程菌株和早日实现内生真菌紫杉醇工业化生产具有重要的科学意义和现实意义。结合本课题组多年来的科研工作,概述了红豆杉细胞紫杉醇生物合成途径、内生真菌发酵生产紫杉醇的优势、产紫杉醇内生菌的分离研究现状和生物多样性及紫杉醇生物合成相关基因的研究现状。内生真菌生物发酵合成紫杉醇是可以无限生产、大量获取紫杉醇、解决紫杉醇药源短缺问题的很有前景的方法之一。     

植物内生真菌抗肿瘤活性菌株的筛选*

从三尖杉、南方红豆杉及香榧中分离到172株植物内生真菌,利用抗肿瘤体外细胞毒筛选模型(MTT法)对其进行活性检测。结果表明,25株内生真菌(占总分离菌株的14.5%)对KB（人口腔上皮癌）或HL-60（人白血病）细胞具有显著的抑制活性。三尖杉、南方红豆杉及香榧内生真菌的抗肿瘤活性菌株占各供测菌株的3.3%, 19.6%和8.6%。其中7个菌株的细胞毒ID50为1,000以上,占总供测菌株的4.1%。抗肿瘤活性菌株主要分布在拟青霉属及头孢霉属中。     

Screening of taxol-producing endophytic fungi from Taxus chinensis var. mairei

A total of 38 endophytic fungus strains were isolated from Taxus chinensis var. mairei by aseptic technique. Genomic DNA was extracted from isolated endophytic fungi and subjected to polymerase chain reaction (PCR) analysis for the presence of Taxus taxadiene synthase (TS) gene, a rate-limiting enzyme gene in the taxol biosynthetic pathway. Twelve out of 38 isolated endophytic fungus strains showed PCR positive for the ts gene. Subsequently, taxol and its related compounds were extracted from culture filtrates and mycelia of the PCR positive strains, separated by column chromatography and analyzed by High Performance Liquid Chromatography and Mass Spectrum. The analysis result showed that 3 strains could produce taxol and its related compounds at the detectible level. This study indicates that molecular detection of the ts gene is an efficient method for primary screening of taxol or its related compounds-producing endophytic fungi which can improve prominently screening efficiency.     

Isolation of an endophytic fungus producing baccatin III from Taxus wallichiana var. mairei

The objective of this study was to isolate endophytic fungi producing baccatin III from yew for the purpose of baccatin III and paclitaxel manufacture. Surface sterilized bark of Taxus wallichiana var. mairei was used as source material with potato dextrose agar culture medium for isolation of endophytic fungi. Fungal cultures were extracted with a mixture of chloroform/methanol (1:1, v/v) and the baccatin III in the extracts was determined and authenticated with LC–MS. An endophytic fungus that produced baccatin III was identified by ITS rDNA and 26S D1/D2 rDNA sequencing. A total of 192 endophytic fungal strains were isolated from T. wallichiana var. mairei. Only one of the 192 strains produced baccatin III and it was identified as Diaporthe phaseolorum. The productivity of this strain cultured in PDA culture medium was 0.219 mg/l. The isolated endophytic fungus produced baccatin III at a relatively high level and shows promise as a producing strain for baccatin III and paclitaxel manufacture after strain improvement.     

Will fungi be the new source of the blockbuster drug taxol?

Taxol (paclitaxel) is widely used for the treatment of various kinds of cancers. Originally, the major source of taxol was bark of the Pacific yew tree (Taxus brevifolia). However, this proved devastating to natural populations of the trees. To protect the Pacific yew, alternatives to the use of trees are sought. One solution is the use of taxol or its precursors derived from fungi. A large number of endophytic fungi that reside within healthy plants have been reported to be taxol producers. However, fungal epiphytes, pathogens and saprophytes have also been found to produce taxol. Several strains of fungi belonging to species Metarhizium anisopliae and Cladosporium cladosporioides MD2 are very promising, producing taxol at levels up to 800 μg/L. This review examines the potential for production of taxol from fungi. The biology of taxol synthesis in fungi and measures which may improve taxol yield are also discussed.     

Isolation and characterization of Stemphylium sedicola SBU-16 as a new endophytic taxol-producing fungus from Taxus baccata grown in Iran

In this study, a total of 25 endophytic fungi were successfully isolated from the inner bark of Taxus baccata grown in Iran by the aseptic technique. Genomic DNA was extracted from isolated endophytic fungi and subjected to polymerase chain reaction (PCR) analysis for the presence of the Taxus taxadiene synthase (ts) gene, which encodes the enzyme catalyzing the first committed step of taxol biosynthesis. Four of 25 isolated endophytic fungi isolates showed PCR positive for the ts gene. Subsequently, taxol and 10-deacetylbaccatin III (10-DAB III) were extracted from culture filtrates and mycelia of the PCR positive isolates and analyzed by high-performance liquid chromatography and mass spectrometry. The analysis showed that one isolate (SBU-16) produced taxol (6.9?±?0.2?μg?L(-1) ) and its intermediate compound, 10-DAB III (2.2?±?0.1?μg?L(-1) ). The isolate SBU-16 was identified as Stemphylium sedicola SBU-16, according to its morphological characteristics as well as the internal transcribed spacer nuclear rDNA gene sequence analysis. Interestingly, this is the first report of the genus Stemphylium as a taxol-producing taxon.     

鬼臼类植物内生真菌的分离及其抗癌活性研究

通过对三属四种鬼臼类植物地下茎内生真菌的分离,发现鬼臼类植物地下茎中内生真菌的物种类型极其丰富,主要分布在地下茎的表皮层和维管组织中,来源于外界环境.通过对包括鬼臼类植物在内的7种植物内生真菌的抗癌活性测定,发现内生真菌的抗癌活性与宿主有密切有关系,鬼臼类植物地下茎内生真菌含有较高比例的抗癌活性菌株.宿主种类、地理位置都会影响内生真菌的分布,进而影响活性菌株出现的频率.通过对所有鬼臼类植物地下茎内生真菌次生代谢产物的深入分析,并没有发现产生鬼臼毒素的内生真菌,鬼臼类植物地下茎内生真菌的抗癌活性成分是独立产生的.