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。     

植物内生放线菌的分离方法

植物内生放线菌是一类大有开发潜力的微生物资源。目前使用的分离条件和技术尚不完善,容易被外源菌和内生真菌、细菌污染,因此内生放线菌尤其是稀有内生放线菌的选择性分离技术至少是今后一段时间研究的重点。介绍了植物内生放线菌选择性分离方法并提出值得研究的问题。     

植物内生放线菌及其生理活性物质研究进展

植物内生放线菌是一类具有巨大开发潜力的新微生物资源。目前从许多活体植物组织内已分离到种类众多的植物内生放线菌,已有的研究表明植物内生放线菌能产生许多重要的生理活性物质,如抗生素类物质、植物生长促进剂、植物生长抑制剂以及具有新特性的酶类。植物内生放线菌在农业生产、医药新药的筛选上显示出广阔的应用前景。     

植物内生放线菌研究进展

植物内生菌主要包括细菌、真菌和放线菌。放线菌的次生代谢产物,如抗生素、有机酸、生物碱等,在抗癌药物、新型抗生素、植物促生剂、生物农药、纳米新材料等领域取得了一系列研究成果。内生放线菌在生态农业、食品工业、制药工业和环境治理等方面扮演重要角色。本文简要概述了目前植物内生放线菌的研究成果,讨论了存在的问题和发展方向。     

植物内生放线菌的分离方法*

植物内生放线菌是一类大有开发潜力的微生物资源。目前使用的分离条件和技术尚不完善,容易被外源菌和内生真菌、细菌污染,因此内生放线菌尤其是稀有内生放线菌的选择性分离技术至少是今后一段时间研究的重点。介绍了植物内生放线菌选择性分离方法并提出值得研究的问题。     

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。     

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     

植物内生放线菌的选择性分离

[目的]更好地发掘内生菌资源,建立有效的植物内生放线菌分离方法.[方法]比较不同消毒剂和消毒程序、样品预处理、选择性分离培养基等分离内生放线菌的效果,通过形态及16S rRNA基因序列分析进行菌种鉴定.[结果]用5％的次氯酸钠处理样品4-7 min消毒效果最好;100℃处理样品15 min能较好地减少真菌和细菌的干扰.丙酸钠、琥珀酸钠等培养基分离放线菌出菌率较高且类群多样性丰富.[结论]植物样品表面消毒干燥后,100℃处理15 min,用无菌搅拌杯打碎,直接撒植物于分离培养基中的分离方法效果较好.     

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。     

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.     

Study on the communities of endophytic fungi and endophytic actinomycetes from rice and their antipathogenic activities in vitro

The populations of endophytic fungi and actinomycetes from four rice cultivars in the Panyu district (Site 1) and Wushan district (Site 2) in Guangdong province, South China, were studied. The preponderant endophytic fungi and actinomycetes isolated belonged to Fusarium and Streptomyces respectively. The incidence of Streptomycetes griseofuscus ranged from 36.1 to 69% out of all the different rice cultivars from the two sites. It is the commonest population of endophytic actinomycetes, and constituted the greatest part of all the antagonistic communities. The distributions of endophytic fungi and actinomycetes in roots and leaves were different, endophytic fungi from leaves were diverse, some were organ-specific. More diverse endophytic actinomycetes were isolated from roots than from leaves. The endophytic fungi isolated from rice in Site 2 were more diverse than that in Site 1. The diversity of the endophytic actinomycetes, however, was less than that in Site 1. Acid soil in Site 2 is ideal for the growth and colonization of fungi while the alkaline soil in Site 1 is better for the growth and colonization of actinomycetes. The results suggested that differences in the chemical composition of soil could influence the endophytic microbial communities of rice plants. The endophytic fungi and actinomycetes isolated from poor-growing seedlings and susceptible rice cultivars were more abundant than that the disease-resistant counterparts. In the dual culture and activity detection of the metabolites, 41.2% of all the isolated endophytic fungi showed antagonism to rice pathogens. Fifty percent of all the isolated endophytic actinomycetes were antagonistic to those pathogens. The percentage of Streptomyces griseofuscus and hygroscopicus reached 55.4 and 21.4% of all the active actinomycetes. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

番茄灰霉病拮抗内生放线菌的筛选、鉴定及其活性评价

对安徽省淮北市番茄植株根、茎、叶中内生放线菌进行了分离、筛选,并测定了其抑菌活性。结果表明:番茄根、茎和叶中的内生放线菌的数量分别为5.66×104、0.67×104和0.39×104CFU.g-1鲜重。根据分离部位和表型特征,从健康番茄植株体内分离到93株内生放线菌,通过对峙实验,筛选到7株对番茄灰霉病菌有拮抗作用的菌株,占所分离内生放线菌总数的7.5%。来自根组织中的菌株HNU-EA27的抑菌效果最佳,抑菌圈直径达28.3mm。根据形态特征、培养特征、生理生化特性、细胞壁组分和16SrDNA序列分析,将菌株HNU-EA27鉴定为毒三素链霉菌(Streptomyces toxytricini)。室内测定菌株HNU-EA27发酵滤液对灰霉病菌菌丝生长及分生孢子萌发的抑制作用,结果表明:菌株HNU-EA27发酵滤液可以抑制灰霉病菌菌丝生长和分生孢子萌发,且浓度越高,抑制能力越强;当发酵滤液浓度为30%时则完全抑制灰霉病菌菌丝生长和分生孢子萌发。盆栽防效试验结果表明:30%菌株HNU-EA27发酵滤液对番茄灰霉病的预防与治疗效果分别为80.6%和73.8%,均高于50%多菌灵可湿性粉剂600倍液。本研究表明,菌株HNU-EA27是防治番茄灰霉病潜在的优良生防菌株,具有良好的开发应用价值。     

中国植物内生微生物研究的发展和展望

我国植物内生微生物的早期研究论文,基本上以非豆科植物根瘤菌Frankia属细菌为主。进入21世纪后,植物内生菌的研究,无论是研究领域的扩大,研究人员的增加,还是论文数量的递增都有了迅猛的发展,为国际上少有。我国植物内生微生物的研究具有资源探索多、分离培养多、活性检测多、活性物质功能研究多;方法研究少、涉及林木少、与宿主的关联少、实际应用少等特点。其研究主要集中在红豆杉类、红树类、鬼臼类、兰、银杏等植物中的内生微生物。论文的发表以药物开发为研究目标的最多,又以初级的资源探索型为最。以抗菌、抗肿瘤等指标为主的药物开发,是植物内生微生物研究中最耀眼的亮点,目前已获得了紫杉醇生产效率较高的内生真菌菌株资源。我国植物内生微生物研究有4大类24个应用研究的方向,其中特别值得关注的是豆科植物根瘤内生细菌的研究;尚待加强的有6个方面,尤其是深色有隔内生真菌(DSE)的研究。我国植物内生微生物研究在药用植物内生微生物的资源探索和筛选方面积累较丰富,而在有害内生微生物方面的研究则比较薄弱。最后,作者提示了一些尚待加强的研究技术,供相关人员参考。     

来自西双版纳3种有毒植物的免培养与纯培养放线菌多样性及生物活性

【背景】由于土壤放线菌中获得新化合物日益困难,抗生素滥用使致病菌耐药性不断增加,人们转向研究植物内生放线菌以期发现新化合物。【目的】探究西双版纳热带雨林有毒植物内生放线菌的多样性,为开发新药提供具有潜在生物活性的菌株。【方法】通过Illumina Hi Seq高通量测序和纯培养方法分析箭毒木、八角枫、马缨丹3种有毒植物的内生放线菌群落结构组成,利用纸片扩散法筛选抑菌活性,通过PCR扩增检测7类化合物合成基因。【结果】高通量测序的多样性分析和群落结构分析得出:3种有毒植物在门分类水平检测出古菌域的2个门、细菌域的18个门和暂定的Rsa HF231、WD272门;在属分类水平检测出30个属的放线菌,八角枫和马缨丹的微生物群落结构比箭毒木更丰富。纯培养分离获得11个属34株菌,分离自箭毒木的菌株比八角枫和马缨丹的菌株更多,而且大多数高通量检测出的菌种不能通过纯培养获得。抑菌活性检测结果显示:抗菌活性作用明显的菌株以链霉菌属为主。链霉菌属的NRPS和PKS基因的检出率明显高于其他化合物合成基因。【结论】有毒植物内生放线菌多样性非常丰富。有毒植物内生放线菌具有合成次生代谢产物的潜力,可以为生物农药及抗生素开发提供丰富的菌种资源。     

水稻体内细菌的动态研究

经过对水稻两品种(沈农319、中百4号)不同时期、不同组织内生细菌动态变化研究结果表明,根组织带菌量最高,其次是叶,茎最低。发育阶段以孕穗期带菌量显着增高,随着组织衰老而降低。对分离到的4个主要种群显着性检验结果表明,巨大芽孢杆菌为两品种体内细菌优势种。通过对水稻这一世界性粮食作物体内细菌的种类,以及随生育期、组织间菌体数量变化的探讨研究,为水稻害虫的生物防治,提供遗传改良工程杀虫细菌的有效载体菌。     

水稻体内细菌的动态研究

经过对水稻两品种（ 沈农３１９ 、中百４ 号） 不同时期、不同组织内生细菌动态变化研究结果表明,根组织带菌量最高,其次是叶,茎最低．发育阶段以孕穗期带菌量显著增高,随着组织衰老而降低．对分离到的４ 个主要种群显著性检验结果表明,巨大芽孢杆菌为两品种体内细菌优势种．通过对水稻这一世界性粮食作物体内细菌的种类,以及随生育期、组织间菌体数量变化的探讨研究,为水稻害虫的生物防治,提供遗传改良工程杀虫细菌的有效载体菌．     

抗感青枯病番茄的内生细菌数量动态分析及其对青枯病的生物防治

对番茄内生细菌数量动态及其对青枯病的生物防治研究结果表明:番茄内生细菌可来源于种子内部。番茄不同生育期,内生细菌数量最多在成株期,其中抗病品种根、茎分别为24.3×104CFU/g鲜重和22.9×104CFU/g鲜重,感病品种根、茎分别为9.8×104CFU/g鲜重和13.4×104CFU/g鲜重。抗病品种中具有拮抗青枯菌的内生细菌菌株为17个,感病品种中7个。部分内生细菌具促进番茄种子萌发和防治番茄青枯病的作用,其中5R和3R内生菌株的防病效果分别达91.7%和81.3%。