红豆杉中产紫杉醇内生真菌分离部位的比较研究

目的 探讨红豆杉不同部位在内生真菌分离效率以及产紫杉醇菌株筛选率方面的规律性,为红豆杉产紫杉醇内生菌菌株的分离与筛选提供一定的理论依据.方法 从根、茎、叶3个器官取大小和表面积相同的太行山野生红豆杉(Taxous chinensis)材料,用组织块法分离红豆杉内生真菌,计算各部位内生真菌的分离效率;用高效液相法时分离到的内生真菌发酵液提取物进行紫杉醇含量分析,计算各部位产紫杉醇内生真菌的筛选率.结果 共分离到109株红豆杉内生真菌,根部、茎部和叶部分离效率指数分别为0.90、0.63和0.28;其中有28株产紫杉醇,紫杉醇菌株筛选率分别为31.48%、21.05%和17.65%.结论 在内生真菌的分离效率及其产紫杉醇内生真菌的筛选率上,均为根部>茎部>叶部,即根部在内生真菌分离效率和筛选产紫杉醇内生真菌效率上均具有明显的优势.     

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。     

一株产紫杉醇罗汉松内生真菌的分离和鉴定

[目的]紫杉醇是重要的抗癌药物,主要从罗汉松等植物中提取,为了保护罗汉松等种质资源,本文从罗汉松植株中分离产紫杉醇内生真菌,并对内生真菌所产紫杉醇的抗肿瘤活性进行了分析.[方法]采用组织块法自罗汉松的根、茎、叶等组织中分离内生真菌;通过四唑蓝(Methyl ThiazolylTetrazolium,MTT)比色法筛选有抗肿瘤活性的内生真菌菌株,通过薄层层析(Thin Layer Chro-matography,TLC)和高效液相色谱(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)对内生真菌所产活性物质进行鉴定;采用抽提法抽提内生真菌所产紫杉醇,应用Vero细胞对抽提的紫杉醇的活性进行了分析.[结果]从罗汉松属(Podocrapus)植物中分离到155株内生真菌,其中28株内生真菌具有较高的抑癌活性.将其中一株菌株A2命名为EPTP-1,经形态学和分子分类学分析鉴定为烟曲霉(Aspergillus fumigatus).菌株EPTP-1中抽提的紫杉醇5.553μg/L～555.3 μg/L作用24h表现出明显的致细胞凋亡作用.菌株EPTP-1发酵5天时紫杉醇的产率为0.5578±0.0294 mg/L.[结论]从罗汉松中分离到了一株产紫杉醇内生真菌EPTP-1,可作为紫杉醇类药物工业化生产的候选菌株.     

耦合培养法对10-DAB产量的影响

[目的]比较红豆杉内生真菌单独发酵和耦合发酵对10-DAB产量的影响,以获得10-DAB产量较高的发酵方法。[方法]比较了红豆杉枝条、产10-DAB菌株Trichoderma sp.单独发酵、红豆杉愈伤组织、红豆杉枝条和产10-DAB菌株Trichoderma sp.耦合发酵、红豆杉愈伤组织和产10-DAB菌株Trichoderma sp.耦合发酵5种方法 10-DAB的产量,用HPLC-MS方法验证产有10-DAB并检测其浓度。[结果]5种方法获得10-DAB浓度分别为274.6μg/m L、154.3μg/m L、189.4μg/m L、887.5μg/m L、684.7μg/m L,其中红豆杉枝条和产10-DAB菌株Trichoderma sp.耦合发酵浓度最高达887.5μg/m L,为耦合发酵法生产10-DAB奠定基础。[结论]利用红豆杉枝条与产10-DAB菌株耦合发酵生产10-DAB的产量要比菌株单独发酵的产量高出2.2倍。     

一株产紫杉醇中国红豆杉内生真菌的分离和鉴定

从秦巴山区中国红豆杉茎和根中分离得到一批内生真菌,其中一株内生真菌LB-10的发酵液经紫外分光光度法、HPLC和HPLC-MS分析,表明其代谢产物中存在紫杉醇,含量为846.1μg/L。通过形态学研究、ITS序列分析,确定该菌株为绿僵菌。     

1株产紫杉醇内生真菌LNUF014的鉴定及产物检测

从红豆杉的韧皮部组织中分离得到的360株内生真菌中,通过对发酵粗提的检测,共筛选到11株产紫杉醇的真菌。其中1株内生真菌LNUF014的发酵液采用有机试剂抽提紫杉醇,经薄层层析和高效液相色谱分析,初步表明该菌株的紫杉醇类物质含量为53.68μg/L。根据形态学研究和真核生物18S rDNA基因序列分析,将其鉴定为镰刀菌属(Fusarium)。产紫杉醇内生真菌的研究将对紫杉醇类抗肿瘤药物的研制具有重要意义。     

从南方红豆杉中筛选和鉴定25株产紫杉烷的内生真菌

为从南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei)中分离产紫杉烷的内生真菌,从其幼茎、树皮和叶片中分离纯化了491株内生真菌,经筛选获得25株内生真菌具有产紫杉烷的能力,其中,4株可产紫杉醇、巴卡亭Ⅲ和10-去乙酰巴卡亭Ⅲ,8株能产紫杉醇和巴卡亭Ⅲ,1株能产紫杉醇和10-去乙酰巴卡亭Ⅲ,1株能产巴卡亭Ⅲ和10-去乙酰巴卡亭Ⅲ,6株仅产紫杉醇,5株仅产巴卡亭Ⅲ。根据内生真菌的来源,幼茎中有11株产紫杉烷的内生真菌,叶片中有9株,而树皮中仅有5株。这些菌株的紫杉醇、巴卡亭和10-去乙酰巴卡亭Ⅲ产量分别为0.64~9.87、0.48~3.42和0.20~1.00μg L~(–1)。因此,南方红豆杉中具有紫杉烷类代谢途径的内生真菌来源广,数量多,是研究真菌中紫杉烷类化合物代谢途径的良好材料,也为紫杉烷类抗癌药生产提供了潜在的真菌种源。     

一株产紫杉醇内生真菌液体发酵工艺的优化

紫杉醇是一种高效、低毒、广谱的天然抗癌药物,可以有效地治疗乳腺癌、子宫癌等。近年来的研究发现,从植物内生真菌中发酵生产紫杉醇被证明是解决药源问题的有效途径。从分离到的420株内生真菌中筛选到一株产紫杉醇的内生真菌XC1-07为实验材料进行发酵条件的初步优化。结果表明：最适碳源、氮源分别是麦芽糖和NH4NO3;在含10g/L NH4NO3、90g/L麦芽糖、1.0g/L MgSO4、pH6的优化培养基中培养13d,紫杉醇的产量为1,124.34μg/L。为目前报道的植物内生真菌发酵生产紫杉醇最高的产量。     

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。     

高产紫杉醇内生真菌J11的鉴定

从南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei)的幼茎中分离出一株产紫杉醇内生真菌J11.菌株J11的发酵提取物经高分辨质谱分析,证实J11菌株可产紫杉醇.提取该菌株的基因组DNA,扩增核糖体internal transcribed spacer(ITS)和28S核糖体large subunit rRNA gene(LSU)序列,经测序获得该菌的ITS序列和LSU序列.序列比对和检索结果表明,J11菌株为葡萄座腔菌(Botryosphaeria ssp.)属中的一个新菌株.形态学鉴定符合葡萄座腔菌属特征,高效液相色谱分析表明,J11菌株的紫杉醇含量约为615.1μg/L.本研究首次证实葡萄座腔菌J11是一株高产紫杉醇野生型菌株,具有潜在的应用前景.     

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.     

一株产紫杉醇菌的分离及其代谢产物对HeLa细胞抑制作用的研究

从东北红豆杉Taxus cuspidata的主干和侧枝树皮及皮下分离筛选得到181株纯化的内生菌株。经过摇瓶发酵培养,再用甲醇、乙酸乙酯萃取抽提,抽提产物经以标准紫杉醇为对照的薄层层析(TLC)、高效液相色谱(HPLC)、质谱(MS)分析,发现有1株菌株HD181-23能够产生紫杉醇,其紫杉醇产量为206.34μg/L。对菌株HD181-23菌落、菌丝体和孢子形态和产孢特征进行了研究,表明菌株HD181-23为葡萄孢属的种,暂定为Botrytissp.。该菌株的发酵提取纯化产物经HeLa细胞毒实验,结果显示对HeLa细胞具有较强的抑制作用。     

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.     

小蓬竹根际土壤微生物及内生真菌多样性分析

为了解喀斯特典型物种-小蓬竹根际土壤微生物及不同部位内生真菌多样性,采用沿等高线等距离取样法采集小蓬竹根际土壤及健康植株,通过可培养对根际土微生物及内生菌进行分离,利用分子技术对其进行鉴定,根据鉴定结果构建系统发育树,并计算小蓬竹根际土壤微生物和根茎叶内生真菌多样性。结果如下：（1）共从根际土壤、根、茎、叶分离得到139个真菌菌株,隶属于27属,其中根际土壤分离得到34个真菌菌株隶属于12属,根部分离得到的63个内生真菌菌株隶属于17个属,茎部分离得到的14个内生真菌菌株隶属于8个属,叶部分离得到28个内生真菌菌株隶属于9个属;（2）根际土壤共分离得到41株细菌菌株,隶属于7个属26个种,20株放线菌菌株,隶属于1属15种;从Shannon-Wiener多样性指数、均匀度指数、Simpson指数排序来看,真菌主要表现为根 > 根际土壤 > 茎 > 叶,细菌和放线菌多样性均较低。（3）按层次聚类分析可分别将真菌、细菌、放线菌聚为3支。小蓬竹根际土壤、根、茎和叶具有丰富的微生物多样性,不同部位菌群组成存在差异性（P<0.05）,且存在以假单胞菌属、芽孢杆菌属等为优势属的抗盐耐旱菌群,这有助于揭示小蓬竹对喀斯特生境的适应性,以及为微生物-植物群落之间相互关系提供一定基础数据,为后期寻找小蓬竹相关耐性功能菌奠定基础。     

Diversity and antimitotic activity of taxol-producing endophytic fungi isolated from Himalayan yew

Endophytic fungi represent an under explored resource of novel lead compounds and have the capacity to produce diverse classes of plant secondary metabolites. Here, we investigated the endophytic fungal diversity of taxol-producing endophytes from Taxus baccata L. ssp. wallichiana (Zucc.) Pilger and also tested the antimitogenic effect of fungal taxol using potato disc tumor assay. A total of 60 fungal endophytes were isolated from the inner bark (phloem-cambium) of T. baccata ssp. wallichiana, collected from different locations of the northern Himalayan region. Two key genes, DBAT (10-deacetylbaccatin III-10-O-acetyl transferase) and BAPT (C-13 phenylpropanoid side chain-CoA acyltransferase), involved in taxol biosynthesis were used as molecular markers for the screening of taxol-producing strains. Five representative species gave positive amplification hits by molecular marker screening with the bapt gene. These fungi were characterized and identified based on morphological and molecular identification. The taxol-producing capability of these endophytic fungi was validated by HPLC-MS. Among the five taxol-producing fungi, the highest yield of taxol was found to be 66.25 μg/l by Fusarium redolens compared with those of the other four strains.     

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.     

马尾松内生真菌产油脂菌株的分离、筛选和鉴定

采用组织块法从马尾松(Pinus massoniana Lamb.)根、茎和叶片中分离获得内生真菌,初步筛选出产油脂菌株且对其油脂含量进行了分析;并采用形态学及分子生物学方法对产油脂菌株进行了分类鉴定。结果显示:从马尾松植株中共获得21株内生真菌菌株,其中分离自根、茎和叶片的菌株分别为4株、6株和11株。有14株菌株的菌丝中有油滴;其中,分离自叶片的菌株ZP-1、分离自根的菌株ZP-2和分离自茎的菌株ZP-3的菌丝内油滴较多且油脂含量较高,平均油脂含量分别达到29.12%、25.03%和30.56%,差异极显著(P<0.01)。不同菌株的菌落颜色、菌丝和分生孢子形态特征明显不同,菌株ZP-1、ZP-2和ZP-3的形态分别与拟青霉属(Paecilomyces Bainier)、生赤壳菌属(Bionectria Speg.)和镰刀菌属(Fusarium Link)菌种的形态相似。与GenBank中相关真菌ITS序列的比对以及NJ系统树分析结果显示:菌株ZP-1与拟青霉属、菌株ZP-2与生赤壳菌属、菌株ZP-3与镰刀菌属间的ITS片段序列相似性均达到99%,在各自的NJ系统树上它们也分别聚在一起。初步确定菌株ZP-1、ZP-2和ZP-3分别属于拟青霉属、生赤壳菌属和镰刀菌属。     

黄花夹竹桃内生真菌抗病原细菌的初步研究

从植物黄花夹竹桃 (Thevetiaperuviana)的根、茎、叶、果实中分离出内生真菌 10 1株。以鼠伤寒沙门氏菌 (Salmonellatyphimurium)、肺炎链球菌 (Streptococcuspneumoniae)、乙型溶血链球菌 (Streptococcushemolyticus)、金黄色葡萄球菌 (Staphyllococcusaureus) 4种人类病原菌为指示菌 ,对其进行抑菌活性筛选 ,结果有 17株内生真菌对 1株或 1株以上人类病原菌有抑菌活性 ,其中平板抑菌圈直径大于 2 0mm的菌株有9株。具有抗菌活性的内生真菌分别来自木霉属 (Trichoderma)、曲霉属 (Aspergillus)等 9个属。