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.     

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.     

蒜头果内生真菌次生代谢产物抑制人类致病菌活性的研究

蒜头果是我国特有的单种属稀有树种,为了进一步开发利用蒜头果树皮内生真菌的抗菌活性化合物,该研究对来自蒜头果的植物内生真菌(白黄笋顶孢霉、哈茨木霉、大棘黑团孢、枝状枝孢菌、斑污拟盘多毛孢、赭绿青霉、淡紫紫孢菌、朱黄青霉、Xenoacremonium recifei、Xylaria feejeensis)进行液体培养,10 d后回收培养液并用乙酸乙酯萃取获得初提物,采用抑菌圈法检测蒜头果内生真菌初提物抑菌活性,同时测定了最低抑菌浓度(MIC)。结果表明:白黄笋顶孢霉、大棘黑团孢、枝状枝孢菌、斑污拟盘多毛孢、赭绿青霉、淡紫紫孢菌均有抑菌活性,大棘黑团孢、斑污拟盘多毛孢、淡紫紫孢菌的初提物均对缓慢芽孢杆菌、无乳链球菌和藤黄微球菌有明显抗菌活性,最低抑菌浓度在1.562 5~6.25 mg·m L~(-1)之间。这说明蒜头果树皮内生真菌的次生代谢产物具有抗菌活性,各内生真菌次生代谢产物的抗菌效果不同。     

一株产紫杉醇内生真菌YN6的分离及鉴定

从云南红豆杉（Taxus yunnanensis）树皮内表皮中分离得到75株内生真菌,采用基于紫杉醇合成关键酶10-去乙酰巴卡亭Ⅲ-10-O-乙酰基转移酶（10-deacetylbaccatin Ⅲ-10-O-acetyl transferase,DBAT）和C-13苯丙氨基侧链CoA乙酰基转移酶（C-13-phenylpropanoid side chain-CoA acyltransferase,BAPT）基因为标志分子的快速筛选方法获得一株可产紫杉醇的内生真菌YN6,并通过高效液相色谱法和质谱法对其紫杉醇进行分析.同时,通过对内生真菌YN6的形态特征分析以及18S rDNA序列分析将其初步鉴定为拟盘多毛孢属（Pestalotiopsis sp.）真菌. 拟盘多毛孢YN6的紫杉醇产量约为120~140 μg/L,是目前已报道的紫杉醇产量较高的野生菌株之一. 拟盘多毛孢YN6的发现为微生物发酵生产紫杉醇提供了潜在的优良种质资源.     

石楠锈孢锈菌重寄生拟盘多毛孢的分离鉴定及抑菌活性

重寄生拟盘多毛孢因其特殊生境,可产生区别于内生或病原拟盘多毛孢的次生代谢产物,是有待开发的真菌资源。为了获得活性较好的石楠锈孢锈菌重寄生菌,采用组织分离法,从患有锈病的球花石楠叶片上分离纯化出3株疑似拟盘多毛孢真菌,它们形态特征差异明显,通过回接实验证实其均为石楠锈孢锈菌的重寄生菌。对3菌株在不同培养基上的培养性状和显微特征作了描述,并对ITS序列进行了扩增和序列分析。形态学和分子鉴定结果证实这3株真菌均为拟盘多毛孢属真菌。抑菌实验结果表明,3株重寄生菌除了对石楠锈孢锈菌的锈孢子有破坏作用外,对其他10种常见植物病原真菌也有一定的抑制作用。     

中国海南内生拟盘多毛孢

2004 至 2005 年期间,从我国海南地区 95 种植物中分离鉴定了 43 种内生拟盘多毛孢,包括 5 个新组合,16 个内生拟盘多毛孢新记录种。5 个原归在盘多毛孢属 Pestalotia 的种重组到拟盘多毛孢属Pestalotiopsis 中,它们是二色拟盘多毛孢 P. bicolor,金鸡纳树拟盘多毛孢 P. cinchonae,密花拟盘多毛孢P. lambertiae,草原拟盘多毛孢 P. pampeana 和露兜树拟盘多毛孢 P. pandani。对 5 个新组合进行了重新描述和图解,其它 16 个内生拟盘多毛孢新记录种列出名录。     

四川主要松树内生拟盘多毛孢

从5种松树健康的枝、叶、干中共分离了2,400个组织块,得到199株内生拟盘多毛孢Pestalotiopsis,形态学和分子生物学鉴定分属于11个种,平均分离率为8.29%。所得11种内生拟盘多毛孢都是首次在四川的松属植物中分离得到,其中葡萄生拟盘多毛孢P.uvicola和山桃草拟盘多毛孢P.gaurae为首次在松树上分离得到。基于ITS序列的分子系统发育分析显示松树内生拟盘多毛孢种类之间存在一定的遗传差异,部分内生拟盘多毛孢与病原拟盘多毛孢的ITS序列具有很高的同源性。     

内生拟盘多毛孢菌化学成分研究进展

内生真菌已经成为学者寻找具有显著活性药物的重要来源。本文对近年来从内生拟盘多毛孢菌(Pestalotiopsis spp.)中发现的活性代谢产物进行总结,按其结构特点主要包括了萜类,生物碱类,异香豆素和香豆素类,醌类和半醌类,色酮类和脂类等,并简要阐述了一些代谢产物的活性。     

中国南方内生拟盘多毛孢

采集并鉴定了我国南方8科17种植物的内生拟盘多毛孢23种,其中4个过去归在盘多毛孢属的种重组到拟盘多毛孢属中,它们是布氏拟盘多毛孢Pestalotiopsis briosiana,、芍药生拟盘多毛孢P.paeoniicola、亚角质拟盘多毛孢P.subcuticularis和窒息拟盘多毛孢P.suffocata,并对这4个新组合进行了重新描述和图解,其它19种列出名录。     

青蒿内生真菌的抗肿瘤抗氧化活性

采用MTT法和DPPH法,分别测定已分离得到的68株贵州青蒿内生真菌乙酸乙酯粗提物的肿瘤细胞生长抑制率和DPPH自由基清除率。试验共筛选获得12株活性内生真菌,根据其形态特征进行鉴定,分别隶属于子囊菌亚门(Ascomycotina)的链格孢属(Alternaria)、刺盘孢属(Colletotrichum)、拟盘多毛孢属(Pestalotiopsis)和拟茎点霉属(Phomopsis);其中,有8株内生真菌至少对1种指示瘤株具有细胞毒活性,占总菌株数的11.8%;5株内生真菌具有不同程度的清除DPPH自由基活性,占总菌株数的7.4%;1株内生真菌同时具有细胞毒活性和抗氧化活性。     

Biodiversity and distribution of endophytic fungi associated with <Emphasis Type="Italic">Panax quinquefolium</Emphasis> L. cultivated in a forest reserve

Endophytic fungi residing in Panax quinquefolium (American ginseng) have not been well characterized. We collected American ginseng of one-, two-, three- and four-year-old plants cultivated in a forest reserve and identified the endophytic fungal isolates using traditional methods. The colonization frequency and the dominant endophytic fungal species were investigated. Endophytic fungal diversity indices and similarity coefficient were also assessed and all age groups of American ginseng studied were colonized by endophytic fungal assemblages; 134 fungal isolates were assigned to 27 taxa. The infection frequencies varied with the host age and tissue. The dominant endophytic fungi were recorded for each tissue and age of host. The roots of two- and four-year-old American ginseng exhibited the highest and the lowest Shannon-Wiener index respectively. Four-year-old American ginseng had a low similarity coefficient when compared with each of the other three ages classes. The possible role of endophytic fungi in relation to American ginseng cultivation is discussed.     

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。     

Ambuic acid, a highly functionalized cyclohexenone with antifungal activity from Pestalotiopsis spp. and Monochaetia sp

Ambuic acid, a highly functionalized cyclohexenone, was isolated and characterized from Pestalotiopsis spp. and Monochaetia sp. these being biologically related endophytic fungi associated with many tropical plant species. This compound was found in representative isolates of these fungal species obtained from rainforest plants located on several continents. The relevance of ambuic acid to the biology of the association of these fungi to their host plants is also discussed.     

不同寄主植物西花蓟马内生细菌多样性分析

为探讨不同寄主植物对西花蓟马Frankliniella occidentalis内生细菌分布的影响,应用Illumina MiSeq第二代测序技术对取食不同寄主植物的西花蓟马内生细菌的16S rDNA V5~V7区域进行测定。结果显示,Alpha多样性分析发现,西花蓟马内生细菌在取食不同寄主植物后多样性表现为西葫芦Cucurbita pepo L. >菊花Dendranthema morifolium(Ramat.) Tzvelev >曼陀罗Datura stramonium L. >玫瑰Rosa rugosa Thunb. >牵牛花Pharibitis purpurea (L.) Voigt >辣椒Capsicum annuum L.;在门水平的菌群组成上,变形菌门在各样品中所占比例最高,是西花蓟马内生菌中的优势菌门,厚壁菌门为次优势菌菌门。在属水平上内生细菌也表现出较大的差异,其中假单胞菌属Pseudomonas和欧文氏菌属Erwinia在西花蓟马取食各寄主植物时均有分布,取食辣椒、玫瑰、曼陀罗时,优势菌属均为欧文氏菌属Erwinia,取食菊花和牵牛花时,优势菌属为立克次体Rickettsia,而取食西葫芦时,则为短波毛单胞菌属Brevundimonas;利用KEGG数据库,对内生细菌进行基因功能预测分析发现,内生细菌群富集了高丰度的代谢功能基因,且主要集中于碳水化合物代谢、氨基酸代谢以及能量代谢。综上所述取食不同寄主植物时西花蓟马内生细菌多样性与群落结构具有一定的差异,寄主植物可对西花蓟马内生细菌群落组成产生重要的影响;且各寄主植物上西花蓟马内生细菌基因功能主要集中在碳水化合物代谢、氨基酸代谢和能量代谢。     

Fungal endophyte assemblages from ethnopharmaceutically important medicinal trees

Endophytic fungi represent an interesting group of microorganisms associated with the healthy tissues of terrestrial plants. They represent a large reservoir of genetic diversity. Fungal endophytes were isolated from the inner bark segments of ethnopharmaceutically important medicinal tree species, namely Terminalia arjuna, Crataeva magna, Azadirachta indica, Holarrhena antidysenterica, Terminalia chebula, and Butea monosperma (11 individual trees), growing in different regions of southern India. Forty-eight fungal species were recovered from 2200 bark segments. Mitosporic fungi represented a major group (61%), with ascomycetes (21%) and sterile mycelia (18%) the next major groups. Species of Fusarium, Pestalotiopsis, Myrothecium, Trichoderma, Verticillium, and Chaetomium were frequently isolated. Exclusive fungal taxa were recovered from five of the six plant species considered for the study of endophytic fungi. Rarefaction indices for species richness indicated the highest expected number of species for bark segments were isolated from T. arjuna and A. indica (20 species each) and from C. magna (18 species).     

广西柳树桑寄生内生真菌的分离鉴定与抗肿瘤活性菌株筛选

该研究从广西钦州市采集健康的柳树桑寄生的根、茎和叶中分离并纯化内生真菌,对真菌进行形态学鉴定,提取内生真菌的DNA,采用真菌ITS序列对内生真菌进行分子鉴定。利用A549和H460细胞作为抗肿瘤活性指示细胞,采用MTT法测定真菌乙酸乙酯提取物的抗肿瘤活性。经过初步分离分析,从柳树桑寄生中纯化出27株内生真菌,经鉴定它们分别属于7个目9个属15个种。拟盘多毛孢属和间座壳属为优势属,其中拟盘多毛孢属全部定植于寄生根;其次为新壳梭孢属、拟茎点霉属和球座菌属,各分离到3株;其他包括青霉属、镰刀菌属、炭疽菌属和派伦霉属,各分离到1株。抗肿瘤活性研究表明,有一株与Pestalotiopsis protearum的ITS序列相似性达100%的拟盘多毛孢属菌株Gen24表现有抑制肿瘤细胞A549和H460生长的特性,在真菌乙酸乙酯浸提物浓度为800μg·mL~(-1)时,对A549细胞的抑制率达到了56.92%,对H460细胞的抑制率达到了70.11%。该研究结果表明广西柳树桑寄生内生真菌较丰富,在寄主中的分布表现了一定的组织特异性,而且还存在一些具有抗肿瘤活性的菌株及其活性物质可供进一步深入研究。     

Ecology, metabolite production, and substrate utilization in endophytic fungi.

Endophytic fungi are a taxonomically and ecologically heterogenous group of organisms, mainly belonging to the Ascomycotina and Deuteromycotina. The isolation methods affect the species composition of the endophyte assemblage in a given host. The number of endophyte taxa isolated from a host species is usually large; however, only few, normally host specific species or strains are dominant. Endophyte assemblages are specific at the host species level, but species composition and frequencies are significantly affected by site-specific conditions. Moreover, the relative importance and number of endophytic species vary among individuals within sites. In some cases, each individual could be considered a separate ecosystem. In general, however, 40 individuals with 30 to 40 sampling units per organ and individual should be enough to detect 80% of taxa present in a given host at one site. Endophytes usually produce the enzymes necessary for the colonization of plant tissues. Substrate utilization studies and isozyme analysis have demonstrated that most endophytes are able to utilize most plant cell components. The production of growth promoting factors and of metabolites useful in the pharmaceutical and agricultural industry is widespread among endophytic fungi. The usefulness of endophytes in agricultural and pharmaceutical research is briefly discussed.     

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。