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。     

林下参内生生防细菌的分离鉴定及定殖能力

【背景】多年生林下参在自然环境下生长多年,其体内存在的内生菌具有更强的适应性和定殖性,可以提高植物自身抗性,抑制病原菌的生长,更好地发挥与植物的互作。【目的】筛选定殖能力强、繁殖能力快且对病原菌具有拮抗作用的优势菌株。【方法】采用常规组织分离方法,从健康林下参根部组织中分离内生菌,通过对峙试验筛选出对人参病原菌有拮抗作用的内生细菌并对其以传统的鉴定方法进行鉴定。【结果】在得到的6株内生细菌中,菌株LXS-N2对人参立枯病病原菌、人参猝倒病病原菌均有明显抑菌性,而且具有定殖性好、繁殖快的特点,通过破坏病原真菌细胞壁和细胞膜以及改变菌丝形态从而抑制病原真菌生长。【结论】经形态学观察、生理生化反应及16S rRNA基因序列分析鉴定内生菌LXS-N2为贝莱斯芽孢杆菌,具有良好的应用开发潜力。     

一株人参内生1-氨基环丙烷-1-1羧酸(ACC)脱氨酶活性细菌的筛选、鉴定及其对宿主生长的影响

【目的】从人参内生细菌中获得具有1-氨基环丙烷1-羧酸(ACC)脱氨酶活性的菌株,并进行促生效果的验证。【方法】结合初筛和复筛的方法筛选具有ACC脱氨酶活性的人参内生菌株;采用Ashby培养基和固氮酶基因验证其固氮潜能;菌碟法及钼锑抗比色法测定其解磷能力;CAS方法检测产生铁载体能力;通过室内及田间试验测定菌株对人参生长的促进作用。通过形态学、生理生化测定及16S rRNA序列分析明确菌株的分类地位。【结果】从120株人参内生菌中获得了一株具有较高ACC脱氨酶活性的菌株JJ8-3,其酶活性为α-酮丁酸6.7μmol/(mg·h);且具有解磷特性、固氮潜能和产生铁载体能力;能明显促进人参种子及根部的生长;经鉴定菌株JJ8-3为荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)。【结论】获得了一株具有ACC脱氨酶活性的人参内生细菌,将为其在促进植物生长中的应用和研究奠定基础。     

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。     

植物内生菌在生物防治中的应用

从植物内生菌的抗病虫机理及生防作用方面综述了植物内生菌在生物防治中的研究进展,对植物内生菌的抗病虫机理进行了探讨,并展望了植物内生菌在植物保护中的应用前景.     

植物内生菌生物抗菌活性物质研究进展

植物内生菌作为一种新型的微生物资源,分离和确定其代谢产物是一条寻找新型天然活性物质的重要途径。目前为止,许多研究者从不同的植物内生菌中分离到大量具有抗菌活性的新化合物,这些新的化合物被认为是解决日益严重的微生物多重耐药性的希望之一。本文从植物内生菌的多样性、抗菌活性物质多样性及国内内生菌研究进展等多个角度概述了当前有关植物内生菌研究的主要成果和最新进展,以期为植物内生菌相关研究提供借鉴。     

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     

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。     

内生菌对提高植物抗盐碱性的研究进展

土壤盐碱化是制约我国农作物产量的主要因素之一。如何增强农作物的抗盐碱特性,已成为我国农业持续高效发展的重大课题。植物内生菌存在于植物内部,在增强植物抗病、抗虫、抗旱等胁迫能力方面具有一定作用。内生菌与植物共生关系对植物的显著影响这一现象引起了国内外学者的广泛关注。主要综述植物内生菌的多样性,并从植物的ROS清除系统、细胞中渗透调节物质、矿质元素吸收以及光合作用等方面来说明内生菌对植物耐盐碱能力的影响。     

两株植物内生巨大芽孢杆菌的生物学特性比较

分别从爬山虎和金银花的茎中分离和鉴定获得了两株植物内生巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium),并对其形态特征、生理生化特征、培养及生理特征进行研究和比较。结果显示,在菌体的大小、耐盐能力、利用柠檬酸盐和在10°C下生长情况、D-木糖的代谢和产卵黄磷脂酶情况等方面,不同植物的内生巨大芽孢杆菌间以及植物内生菌与外源菌间都存在较大差异。结果表明,表型分类法在植物内生菌的鉴定中存在一定局限。     

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。     

南方红豆杉内生真菌的多样性与群落结构

从南方红豆杉480个针叶与枝条组织块中分离到628株内生真菌,根据形态特征和ITS序列鉴定为28属43个分类单元.其中,包括10种丝孢菌、20种腔孢菌、12种子囊菌和1种未知真菌,茎生拟茎点霉为优势种;根据相对频率,链格孢、出芽短梗霉、博宁刺盘孢、盘长孢状刺盘孢、黑附球菌、Fungal sp.、砖红镰孢、围小丛壳、Magnaporthales sp.、稻黑孢、斑点拟盘多毛孢、小孢拟盘多毛孢、Peyronellaea glomerata和Xylaria sp.1等在南方红豆杉中比较常见.南方红豆杉受到内生真菌侵染的程度较高,81%的组织有内生真菌存在,其资源丰富并具有较高的物种多样性;内生真菌分布受组织性质影响,南方红豆杉针叶中内生真菌的定植率、丰富度、多样性明显低于枝条,枝条间内生真菌组成比针叶与枝条间更加相似,表现出组织偏好性或专一性;组织年龄影响内生真菌的群落结构,随着南方红豆杉枝条组织年龄的增长,内生真菌的定植率、丰富度、多样性均表现出逐渐增加的趋势.系统研究南方红豆杉内生真菌的多样性与群落结构,阐明内生真菌在植物组织中的分布规律,可以为南方红豆杉内生真菌的开发利用提供基础资料和科学依据;探讨病原真菌在健康植物组织中的存在情况,对于南方红豆杉的植物资源保护具有积极意义.     

林木内生真菌研究进展

研究林木内生真菌及其次生代谢产物具有重要的生态学和经济学意义。国内外对多种林木内生真菌作了大量的相关报道。作者就近年来有关林木内生真菌的多样性研究、生态学作用以及次生代谢产物的应用前景方面的研究作一综述,以期更好地利用林木内生真菌为农业和医药业服务。     

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。     

野生五唇兰根部内生真菌多样性研究

兰科植物根部的内生真菌在兰科植物的整个生活史中起着重要的作用, 为了解不同生境不同类型的兰科植物内生真菌菌群的多样性, 作者于2004年7月至2005年10月, 以海南岛霸王岭自然保护区内的野生五唇兰(Doritis pulcherrima)作为实验材料, 对不同生境、不同形态的五唇兰植株根部的内生真菌群落多样性进行了研究。从附生于石上及生于杂木林或灌丛中、叶背绿色及叶背紫红色的五唇兰植株新鲜营养根段中共分离出83株内生真菌, 鉴定为19个属, 其中包括培养基筛选实验中分离出的30株14属。镰刀菌属(Fusarium)(24.1%)和丝核菌属 (Rhizocto-nia)(14.5%)为优势属。两种叶色的五唇兰内生真菌群落丰富度较为一致; 而两种不同生境中的五唇兰内生真菌群落丰富度则表现出较大的差异: 附生于灌木的五唇兰内生真菌群落Shannon多样性指数远高于附生岩石的。研究结果表明五唇兰内生真菌多样性更多地受生境的影响而不是受植株形态类型的影响。     

Phylogenetic diversity of endophytic leaf fungus isolates from the medicinal tree Trichilia elegans (Meliaceae)

Various types of organisms, mainly fungi and bacteria, live within vegetal organs and tissues, without causing damage to the plant. These microorganisms, which are called endophytes, can be useful for biological control and plant growth promotion; bioactive compounds from these organisms may have medical and pharmaceutical applications. Trichilia elegans (Meliaceae) is a native tree that grows abundantly in several regions of Brazil. Preparations using the leaves, seeds, bark, and roots of many species of the Meliaceae family have been widely used in traditional medicine, and some members of the Trichilia genus are used in Brazilian popular medicine. We assessed the diversity of endophytic fungi from two wild specimens of T. elegans, collected from a forest remnant, by sequencing ITS1-5.8S-ITS2 of rDNA of the isolates. The fungi were isolated and purified; 97 endophytic fungi were found; they were separated into 17 morpho-groups. Of the 97 endophytic fungi, four genera (Phomopsis, Diaporthe, Dothideomycete, and Cordyceps) with 11 morpho-groups were identified. Phomopsis was the most frequent genus among the identified endophytes. Phylogenetic analysis showed two major clades: Sordariomycetes, which includes three genera, Phomopsis, Diaporthe, and Cordyceps, and the clade Dothideomycetes, which was represented by the order Pleosporales.     

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。     

Spatial and temporal variation of fungal endophytic richness and diversity associated to the phyllosphere of olive cultivars

Fungal endophytes are micro-organisms that colonize healthy plant tissues without causing disease symptoms. They are described as plant growth and disease resistance promoters and have shown antimicrobial activity. The spatial-temporal distribution of endophytic communities in olive cultivars has been poorly explored. This study aims to investigate the richness and diversity of endophytic fungi in different seasons and sites, within the Alentejo region, Portugal. Additionally, and because the impact of some pathogenic fungi (e.g. Colletotrichum spp.) varies according to olive cultivars; three cultivars, Galega vulgar, Cobrançosa and Azeiteira, were sampled. 1868 fungal isolates were identified as belonging to 26 OTUs; 13 OTUs were identified to the genera level and 13 to species level. Cultivar Galega vulgar and season autumn showed significant higher values in terms of endophytic richness and diversity. At site level, Elvas showed the lowest fungal richness and diversity of fungal endophytes. This study reinforces the importance of exploring the combined spatio-temporal distribution of the endophytic biodiversity in different olive cultivars. Knowledge about endophytic communities may help to better understand their functions in plants hosts, such as their ecological dynamics with pathogenic fungi, which can be explored for their use as biocontrol agents.     

盐角草内生真菌分离鉴定及抑制水产腐败细菌菌株的筛选

盐角草是一种耐盐植物,有重要的食用、药用价值。为研究盐角草的内生真菌及其活性次生代谢产物的多样性,该文对采集于广西北部湾沿海盐角草的内生真菌进行分离纯化,采用RAPD对内生真菌多样性进行分析,采用ITS基因序列对内生真菌进行鉴定,并对内生真菌提取物抑制几种水产腐败细菌的活性进行筛选。结果表明:(1)从北部湾盐角草植物中分离到14株形态不同的内生真菌,RAPD分析这些内生真菌有6种不同型别。ITS基因序列分析表明,这些菌株分别和Curvularia lunata、Aspergillus candidus、Guignardia mangiferae、Neocamarosporium chichastianum有较高的序列相似性; 其中有三株与Neocamarosporium chichastianum IBRC-M:30126的相似性为94%～95%,从系统发育树和菌落形态上看可能为Neocamarosporium salicornicola进化关系较近的一个新种。(2)抑菌实验表明,内生菌YJCJ3提取物具有比较好的抑制副溶血弧菌(Vibrio Parahaemolyticus)的活性,其菌丝体提取物的甲醇、石油醚和乙酸乙酯的溶解液都具有较强的抑制副溶血弧菌的活性; 而YJCJ5表现了较为广谱的抑制几种水产腐败细菌诺氏布丘氏菌(Buttiauxella noackiae)、气单胞菌(Aeromonas dhakensis)、乡间布丘氏菌(Buttiauxella gaviniae)的活性,其中YJCJ5的菌丝体石油醚和乙酸乙酯溶解液有抑制诺氏布丘氏菌和气单胞菌的活性,甲醇和石油醚溶解液具有一定抑制乡间布丘氏菌的活性。该研究结果表明盐角草存在较为丰富的内生真菌多样性,可以发现一些新的内生真菌种群,其具有多种活性提取物,可用于抑制水产品的腐败细菌的生长,具有较好的开发价值。     

A potential antioxidant resource: Endophytic fungi from medicinal plants

Medicinal plants and their endophytes are important resources for discovery of natural products. Several previous studies have found a positive correlation between total antioxidant capacity (TAC) and total phenolic content (TPC) of many medicinal plant extracts. However, no information is available on whether such a relationship also exists in their endophytic fungal metabolites. We investigated the relationship between TAC and TPC for 292 morphologically distinct endophytic fungi isolated from 29 traditional Chinese medicinal plants. The antioxidant capacities of the endophytic fungal cultures were significantly correlated with their total phenolic contents, suggesting that phenolics were also the major antioxidant constituents of the endophytes. Some of the endophytes were found to produce metabolites possessing strong antioxidant activities. Several bioactive constituents from the fungal cultures and host plant extracts were identified. This investigation reveals that the metabolites produced by a wide diversity of endophytic fungi in culture can be a potential source of novel natural antioxidants.