药用植物内生真菌研究进展

我国药用植物种类丰富,但受植物资源生长周期长、产量低等限制,难以满足人类的需要。而其内生真菌丰富多样,生长快,易培养,且可以产生与宿主相同或相似的天然活性物。利用内生真菌发酵生产抗菌、抗肿瘤等天然活性物质,不仅有望解决市面上部分药物供不应求的现状,还能有效地保护珍稀、濒危的药用植物资源。本文概述了药用植物内生真菌宿主植物的选择、内生真菌分离及其次级代谢产物分离纯化和活性研究,并对研究中存在的问题进行了讨论,以期为药用植物内生真菌研究提供方法和思路。     

药用植物内生真菌的多样性及生物功能研究进展

药用植物内生真菌资源丰富,其代谢产物常具有抗肿瘤、抗氧化、抑菌等作用,能产生药用植物生长调节物质及与宿主相同或类似的次生代谢产物,从而成为近年来的研究热点。本文对药用植物内生真菌的分离鉴定、多样性、生物活性及生物学功能等方面进行综述,以期为今后筛选及利用有效的药用植物内生真菌奠定基础。     

药用植物内生真菌及活性物质多样性研究进展

药用植物具有丰富的物种多样性,是人类生存与发展的重要自然资源。内生真菌广泛存在于健康植物组织内部,是植物微生态系统的重要组成部分,各种药用植物中蕴藏着非常丰富的内生真菌。通过与药用植物的“协同进化”,某些内生真菌具有了产生与宿主植物相同或相似的生物活性物质的能力。内生真菌产生的各种活性物质,在生物制药、农业生产、工业发酵等方面都表现出美好的应用前景,受到世界各国专家的广泛关注。利用内生真菌发酵实现生物活性物质的工业化生产,可以提高产量、降低产品成本,满足人们日益增长的需求;同时有利于珍稀、濒危药用植物资源的保护,对减少野生药用植物多样性的破坏具有重要意义。本文从药用植物内生真菌物种多样性与产生生物活性物质多样性等方面总结近年最新的研究进展,提出了内生真菌及活性物质研究的未来发展方向。     

植物内生真菌抗肿瘤活性代谢产物研究进展

癌症已成为全球头号杀手,迫切需要从自然界寻找更新、更有效的抗肿瘤药物。植物内生真菌是指生活在宿主植物体内,不会对宿主植物组织引起明显病害症状的一类真菌。众多研究表明,植物内生真菌在寻找抗肿瘤药物中起着至关重要的作用。随着植物内生真菌研究的深入,从植物内生真菌中寻找新的抗肿瘤活性成分已成为研究的热点。大量的抗肿瘤活性成分从植物内生真菌中分离出来,并表现出良好的抗肿瘤活性。目前,植物内生真菌抗肿瘤活性代谢产物主要有紫杉醇、喜树碱、长春新碱,鬼臼毒素等等,本文主要对近年来植物内生真菌抗肿瘤活性成分的研究进展进行了综述。     

《菌物学报》“药用植物内生真菌专刊”征稿通知

<正>内生真菌是一类生长在健康植物组织内、但不引起明显外观病症的微生物,是生物进化过程中形成的生活方式比较特殊的一类群体。关于植物内生真菌的研究已经有一百多年的历史。自上世纪90年代从短叶红豆杉的树皮中分离出能够产紫杉醇的内生真菌后,药用植物内生真菌就引起人们的关注,从中寻找抗肿瘤以及其他生物活性物质逐渐成为国内外的研究热点。药用植物的内生真菌实际上为人们开辟了微生物资     

药用植物内生真菌研究现状及其应用前景

随着对药用植物内生真菌研究的深入,从药用植物内生真菌中寻找新的生物活性成分已成为研究热点。内生真菌对药用植物的生长及活性成分的形成都有影响,内生真菌活性成分已成为发现新颖结构化合物及新药物的潜在资源。简要综述了近年来在内生真菌的分离鉴定、发酵、次生代谢产物、与宿主的关系等方面的研究进展。     

药用植物内生真菌资源——一个亟待开发的宝库

内生真菌与药用植物在长期的协同进化过程中形成了特殊的互惠共生关系,内生真菌在药用植物的生长、道地性、产量、质量、功效成分、抗逆性等方面都产生重要的影响;另一方面,药用植物内生真菌自身也能产生一些生理活性物质,在新药研发、药用植物栽培生产、菌肥开发、生防菌研发、土壤生态修复、工业化酶生产应用等方面都显示出巨大的开发潜力。我国药用植物资源丰富,其中更是蕴含着许多还不为人知的内生真菌类群,这一资源宝库亟待人们探索、开发。     

黄花倒水莲内生真菌生物活性评价及HNLF-44菌株鉴定

为充分开发黄花倒水莲(Polygala fallax)的内生真菌资源，获得具有抗植物病原真菌、抗氧化活性的内生真菌，该文以黄花倒水莲内生真菌为研究对象，使用平板对峙法检测内生真菌对6种植物病原真菌的抑菌活性，测定内生真菌发酵液的DPPH清除自由基能力和总还原能力，评价内生真菌的抗氧化活性，并对具有强抑菌活性和抗氧化活性的菌株进行形态和ITS鉴定。结果表明：(1)黄花倒水莲内生真菌中有2株内生真菌对香蕉专化尖孢镰刀菌、柑橘树脂病菌、叶点霉菌、香蕉具条叶斑病菌、茄病镰刀菌、三七根腐病菌具有明显的抑菌活性，抑菌率在50.3%～91.4%之间，其中HNLF-5对柑橘树脂病菌的抑菌率为73.2%,HNLF-44对香蕉专化尖孢镰刀菌抑菌率为91.4%。(2)内生真菌发酵液具有良好的抗氧化活性，DPPH清除率均在80%以上，总还原能力吸光值范围为0.279 2～0.748 8。(3)HNLF-44菌株为链格孢属真菌。该研究表明，药用植物黄花倒水莲内生真菌具有较好的生物活性，为后续从黄花倒水莲内生真菌中挖掘潜在新型抑菌活性和抗氧化活性物质奠定了基础。     

民族药马利筋内生真菌生物活性研究

药用植物内生真菌能产生与宿主相同或相似的活性物质,民族药马利筋生物活性广泛。为获得马利筋活性内生真菌资源,该研究基于“民族药-内生真菌-活性成分”的思路,考察了168株马利筋内生真菌代谢产物的生物活性,并分别采用SRB法、Griess法、PNPG法和DPPH法对内生真菌发酵液乙酸乙酯提取物进行抗肿瘤、抗炎、α-葡萄糖苷酶抑制和抗氧化等生物活性测定,对活性菌株进行ITS菌种鉴定。结果表明：（1）所筛选的168株内生真菌中有22株表现出不同程度的生物活性。其中,9株内生真菌具有显著抗肿瘤活性,其IC₅₀值在0.1～40μg·mL^-1之间;菌株MJF-53在2.5μg·mL^-1时对LPS诱导的Raw264.7释放的NO和IL-1β均具有明显的抑制作用;7株内生真菌表现出不同程度的α-葡萄糖苷酶抑制活性,其IC₅₀值在1.0～4.0 mg·mL^-1之间,其中MYF-16和MYF-55对α-葡萄糖苷酶抑制活性接近阿卡波糖;19株内生真菌具有不同程度的DPPH自由基清除活性,其中菌株MYF...     

雷公藤内生真菌的分离鉴定及活性研究

【背景】雷公藤是一种传统中药,具有多种药理活性和较高的应用价值。但由于产量少、提取过程复杂而限制了其在临床上的应用。植物内生真菌的次级代谢产物能够产生相似的药理活性,有望解决植物资源匮乏的难题,成为新药筛选的潜在资源。【目的】从卫矛科植物雷公藤中分离内生真菌,对其产物的体外抗菌活性及抗肿瘤活性进行测定,并利用活性菌株对雷公藤粗提物进行转化,以达到增效减毒的作用。【方法】采用组织块法从雷公藤茎中分离内生真菌;打孔法测定发酵产物对金黄色葡萄球菌和大肠埃希氏菌的抑菌活性;MTT(噻唑蓝)比色法测定发酵产物及转化产物的抗肿瘤活性;ITS(Internal transcribed spacer)序列测序分析确定活性菌株的种属。【结果】从雷公藤茎中分离得到43株内生真菌,其中5株对金黄色葡萄球菌有抑菌作用,LGT7几乎与1μg/mL青霉素钠的作用效果相当;6株对MCF-7、SKOV3细胞有抗肿瘤活性,LGT7、LGT41对肿瘤细胞生长抑制率达90%以上;4株对雷公藤粗提物具有转化活性。活性菌株分别被鉴定为拟茎点霉和腐皮壳属。【结论】雷公藤内生真菌具有抗菌抗肿瘤作用,并可以通过转化产生增效减毒作用。     

红树林内生真菌研究进展

红树林作为一种特殊的植物群落具有丰富的内生真菌资源,目前已分离鉴定的红树林真菌超过200种,成为海洋真菌的第二大类群,已报道的红树林内生真菌主要类群是链格孢霉(Alternaria)、曲霉(Aspergillus)、芽枝霉(Cladosporium)、炭疽菌(Colletotrichum)、镰孢霉(Fusarium)、拟青霉(Paecilomyces)、拟盘多毛孢(Pestalotiopsis)、青霉(Penicillium)、茎点霉(Phoma)、拟茎点霉(Phomopsis)、叶点霉(Phyllosticta)和木霉(Trichoderma)等.大部分红树林内生真菌具有较宽的宿主范围,极少数只有单一的宿主,不同红树林植物的内生真菌区系及优势种群有很大差异.红树林内生真菌的定殖因宿主植物不同部位、植株的年龄及季节和环境的变化明显不同.红树林内生真菌能产生多种代谢产物,具有抗菌、抗肿瘤等药用价值.红树林植物内生真菌的研究和开发具有重要意义.本文综述了红树林内生真菌的生物多样性及其分布、生物学功能和次生代谢产物等方面的研究进展.     

龙南钾矿区常见蕨类植物可培养内生真菌的多样性

植物内生真菌作为一类特殊的微生物资源,与宿主在长期的生态系统演化过程中形成了互惠共生关系,通过多样化途径来增强植物体的营养生理和抗性机能,对宿主植物产生多种有益生物学作用,在植物演替过程中具有重要的生态学意义。这种特殊微生物资源近年来倍受关注,而利用植物-真菌共生体强化植物在矿区逆境中生长,提高矿区生物修复效率是一个新的研究热点。为探明钾矿区不同蕨类植物内生真菌的物种多样性、群落组成以及生态分布规律,该研究以芒萁、狗脊、禾秆蹄盖蕨、海金沙、华中铁角蕨、井栏边草和乌蕨等植物为材料,采用组织分离、形态学鉴定等方法,对其内生真菌多样性进行分析。结果表明:从7种植物中共分离获得377株内生真菌,总分离率在2.50%~4.52%之间。经鉴定377个菌株隶属于链格孢属、曲霉属、枝孢菌属和轮枝孢属等25个分类单元,其中链格孢属、曲霉属、枝孢菌属和轮枝孢属等在所有被调查蕨类植物中都有分布,为优势属,共计为185株,占总株数的49.07%,但它们在每种植物的分布存在明显差异;7种蕨类植物内生真菌总定植率为叶高于根状茎(P0.05),多样性指数在0.502~0.867之间,但每种植物及其不同组织部位的内生真菌定植率和多样性指数存在一定的差异;从相似性分析来看,同一个钾矿区不同蕨类植物内生真菌菌群之间的相似性程度较低,相似性系数在0.189~0.587之间。该研究结果不仅丰富了植物内生真菌种质资源,而且为进一步开展植物内生真菌强化宿主植物在钾矿区生长适应机制的研究奠定了基础。     

北京夏植黄瓜内生真菌区系研究

为了解黄瓜植株内生真菌的区系组成及其变化,从而为进一步研究黄瓜内生真菌的生态和功能奠定基础,对采自北京延庆的不同品种和不同生育期的40株黄瓜进行了内生真菌的分离培养。经形态学鉴定和18S rDNA序列分析,分离到的1,024株内生真菌属于18属,其中Exserohilum和Neocosmospora尚未见内生真菌的报道。Alternaria、Aspergillus、Chaetomium、Cladosporium和Fusarium在各生育期和各器官普遍存在。其中,Alternaria在叶中的定殖率达47.0%,远高于在其他器官中的定殖率;Fusarium在根中的定殖率达32.5%,远高于在其他器官中的定殖率。多数真菌类群表现出不同程度的器官偏好性,有些真菌类群则只出现在特定器官中。叶和根的内生真菌类群数量和总定殖率均高于茎和果实。随着黄瓜的生长,各器官内生真菌的类群数在增加,部分真菌的定殖率也呈上升趋势,但Neocosmospora和Chaetomium在各器官中的定殖率则随植株生长呈下降趋势。     

Endophytic fungi: resource for gibberellins and crop abiotic stress resistance

The beneficial effects of endophytes on plant growth are important for agricultural ecosystems because they reduce the need for fertilizers and decrease soil and water pollution while compensating for environmental perturbations. Endophytic fungi are a novel source of bioactive secondary metabolites; moreover, recently they have been found to produce physiologically active gibberellins as well. The symbiosis of gibberellins producing endophytic fungi with crops can be a promising strategy to overcome the adverse effects of abiotic stresses. The association of such endophytes has not only increased plant biomass but also ameliorated plant-growth during extreme environmental conditions. Endophytic fungi represent a trove of unexplored biodiversity and a frequently overlooked component of crop ecology. The present review describes the role of gibberellins producing endophytic fungi, suggests putative mechanisms involved in plant endophyte stress interactions and discusses future prospects in this field.     

茅苍术挥发油对三种内生真菌及七种外源真菌的抑菌活性

为了研究宿主植物次级代谢产物对内生真菌生长的抑制作用,以药用植物茅苍术及其内生真菌为材料,采用有机溶剂萃取法提取茅苍术挥发油,应用滤纸片扩散法和平板涂布法研究茅苍术挥发油对茅苍术内生真菌及其他外源真菌的抑菌作用.结果表明: 挥发油对3种内生真菌生长具有抑制作用;对酵母、水霉有很强的抑菌活性;对根霉、犁头霉抑菌作用不明显;对绿色木霉、黑曲霉的产孢具有抑制作用;对疫霉生长无抑制作用.在高浓度挥发油胁迫下,内生真菌菌丝分支增多,分支间距离变短,气生菌丝生长受到抑制.两种内生真菌对挥发油具有代谢转化能力,降低了其主要成分的含量.表明茅苍术挥发油对内生真菌生长具有限制作用,但内生真菌能够通过自身分解代谢适应茅苍术挥发油.     

墨西哥仙人掌植物内生真菌的研究Ⅰ.内生真菌分离及其抗菌活性筛选

从一种墨西哥仙人掌[Opuntiamicrodasys(Lehm .)Pfeiff]的肉质茎中分离获得31株内生真菌,经形态观察分类鉴定为3个目、3个科、14个属。同时选择2 2种病原微生物作为指示菌进行抑菌试验,研究其抗菌活性。结果表明:3株仙人掌内生真菌分别对细菌、植物病原真菌和皮肤致病真菌多种病原微生物有较为明显的抑制生长作用。     

罗汉果内生真菌多样性研究

该文采用传统形态学方法结合r DNA-ITS序列分析,对我国重要药用植物罗汉果中的内生真菌进行了鉴定并研究其多样性。结果表明:采用组织培养法从罗汉果健康植株中共分离得到150株内生真菌,包括罗汉果中雌株的内生真菌96株、雄株的内生真菌54株。122株内生真菌经形态学结合r DNA-ITS序列分析鉴定为9个属,均归属为子囊菌门,包含座囊菌纲(Dothideomycetes)和子囊菌纲(Sordariomycetes)。其中,座囊菌纲(Dothideomycetes)真菌包含3科、3属;子囊菌纲(Sordariomycetes)真菌包含6科、6属。优势属为刺盘孢属(Colletotrichum)和镰刀菌属(Fusarium)。罗汉果雌、雄植株不同组织中内生真菌的定殖率及分离率的变化规律均不相同,雌株中以根中内生真菌的定殖率和分离率最高,叶片中的最低;在雄株中以叶片中的定殖率和分离率最高,根中的最低。不同菌株在雌、雄两种植株的不同组织中的分布均不同,结合内生真菌群落组成的相似性比较结果,表明部分内生真菌对罗汉果雌株和雄株,以及同一植株中的不同组织均具有偏好性。不同组织中内生真菌的多样性指数在0.11~0.69的范围,其中雌株根部的内生真菌多样性指数最高。以上研究结果为后期探究内生真菌与罗汉果互作关系奠定了基础。     

微生物共同作用下的铁皮石斛组培苗生长效应研究

植物体和植物根际均是复杂的微生态系统,其内栖息着关系复杂的共生微生物,共同影响植物的生长发育.为探讨混合接种真菌与细菌对兰科植物生长的影响,筛选出真菌与细菌的优势促生组合,本研究选取经分离、筛选获得的4株促生内生真菌(铁皮石斛内生真菌C22、C35,美花石斛内生真菌L12、L28)和3株促生内生细菌(铁皮石斛菌内生细菌TX-7、TX-16、TX-19),以"真菌+细菌"的方式混合接种于铁皮石斛无菌组培苗中,共培养120 d.结果获得了3组优势组合:C22+TX-19、L28+TX-16和L28+TX-19,它们对铁皮石斛组培苗的生长均表现出正效应,其中C22+TX-19和L28+TX-19对促进组培苗生物量的增长具有协同效应,L28+TX-19对提高组培苗的根分枝率具有协同效应,3个组合对增加组培苗的分蘖数和根尖数均表现为累加效应.研究结果表明,内生真菌与内生细菌的共同作用可显著促进铁皮石斛的生长,混合接种有可能更大地发挥微生物的效能.