内生真菌资源学.pptVIP

植物内生真菌资源的研究进展 苏晨曦 概述 物内生真菌(Plant endophytic fungi)是指寄生在健康植物茎干或叶片及根部，完成其全部或部分生活周期，但不形成明显侵染的一类真菌。植物内生真菌由于长期生活在稳定的植物微生物系统中，和宿主建立了共生或半共生关系，因此它是植物体内的正常菌群，可通过组织学方法或严格表面消毒从植物体中分理处内生真菌，也可以直接从植物组织中扩增出真菌DNA的方法来证明其内生，宿主植物与其内生真菌彼此互影响，研究表明已分离出的大多数植物内生真菌能够产生与宿主相同或相似的活性成分。由于植物内生菌来自独特的生存环境而成为人们寻找微生物新药的一个重要药源，具有重要的药用价值。 1.植物内生真菌存在的广泛性和生物多样性 内生真菌普遍存在于各种植物体内, 具有分布广、种类多等特点, 在低等的苔藓、蕨类及裸子植物和被子植物等所有研究过的陆生及水生植物中都有内生真菌的存在。近些年的研究结果表明, 植物内生真菌广泛存在于植物的不同器官和组织的细胞以及细胞间隙中, 其中内生真菌的菌丝在叶鞘和种子中含量最多, 而叶片和根中的含量极微。研究发现, 从不同植物体内分离到的内生真菌的种类和数量均有差异。内生菌的宿主专一性有较大的变化, 一些内生真菌能够从不同种属的植物宿主体内分离出来, 有些种类的内生真菌专一性较强,它们仅限于某些特殊种属的几种植物, 或专一的寄生在某一种特定的植物中。那么根据内生真菌与宿主专一性的分析, 平均每种宿主植物有4～5 种寄生菌, 目前世界上已知的植物种类大约有25 万种, 据此推算内生真菌的种类至少有110×106 种。这无疑为科学研究提供丰富的资源, 并将极大地丰富物种的多样性。 2 .药用植物内生真菌资源的应用 药用植物是药物的主要来源之一, 很多抗癌药物的获得是从植物内提取, 但是植物体内这些活性成分含量往往都很低。靠天然采挖药用植物不仅会受到地理环境和时令的限制, 过度的采伐将可能导致该物种的枯竭, 破坏生物多样性, 造成生态严重失衡, 而植物内生真菌将有可能从根本上解决抗癌、抗真菌药用植物的供应问题。 2.1 产抗癌药物内生真菌 2.1.1产紫杉醇内生真菌：多数为小盘多拉毛霉 1963 年美国化学家MCWani 和Monre E Wall 首次从太平洋紫杉树皮中分离到了紫杉醇的粗提物, 该活性物质为一 种四环二萜化合物, 1979 年美国NCI 证实紫杉醇独特的抗癌机理。 注： National Cancer Institute, USA （美国国家癌症研究院） 2.1.2 产鬼臼毒素内生菌 鬼臼毒素(Podophyllotoxin)：一类天然木脂类化合物1946 年King 和Sullivan 证实鬼臼树脂和鬼臼毒素对动物实验癌细胞有破坏作用。 2.1.3 产喜树碱内生真菌喜树碱属于喹啉类生物碱, 是继紫杉醇之后第二个获准上市的具高效抗癌活性的天然药物。 2.1.4 产长春碱内生真菌长春花(Catharanthus roseus(L.)Don)全草可入药。目前已经从长春花中分离出了70多种生物碱, 具较强的抗肿瘤活性成分主要是二聚吲哚类化合物, 如长春碱(VLB)、长春新碱(VCR)等。 2.1.5 产球毛壳甲素A 内生真菌球毛壳甲素A(Chaetoglobosin A)是20 世纪80 年代发现的一种新抗癌化合物。张玲琪等[11] 首次报道了从美登木(Maytenus hookeri.)的茎、叶中分离出一株内生真菌———球毛壳菌(Chaetomium globosum.), 可产球毛壳甲素。 2.2 产抑菌活性成分内生真菌 Srobel 等从雷公腾(Tripterygeum wilfordii)和锡兰肉桂(Cinnamomum zeylanicum)中各分离出一株内生真菌, 产生的活性成分对多种致病真菌有抑制作用; 欧洲紫杉(Taxus baccata)中分离出一株内生真菌, 属于枝顶霉属(Acremonium), 从其菌丝体中提取出一种白灰制菌素A(leucinostatina- A), 不仅对人体的某些肿瘤细胞有很强的抑制作用, 还具有较强的抗真菌活性。 3 植物内生真菌在农业中的应用研究概况 植物内生真菌在农业中的应用近几年备受关注。寄生在植物体内的内生真菌可以产生多种活性物质,如吡咯烷类生物碱、并吡咯吡嗪、麦角碱、吲哚二萜等活性物质, 可以提高植物的抗病菌、抗线虫的能力, 并对草食性昆虫有较强的毒性。研究还发现, 植物内生真菌不但可以增强植物对氮、磷等元素的摄取能力, 分泌植物激素如GA3、IAA 等活性物质促进植物的生长, 而且还