药用植物内生真菌的功能研究进展

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几种药用植物内生真菌抗真菌活性的初步研究

几种药用植物内生真菌抗真菌活性的初步研究 #64#微生物学通报 2001年28(6) 参考文献 [1]MasatoshiGOTO,EijiKUWANO,WerasitKANLAYAKRIT,ShinsakuHAYASHIDA,BiosiBiotechB iochem,1995,59: 16~20. [2]MASTOSHGOTO,TSUYOSHISEMIMARU,KENSUKEFURUKAWA,SHINSAKUHAYASHIDA,APPLENVIRONM I- CROBIOL,1994,60:3926~3930. [3]KeijiKAINUMA,HiroshiISHIGAMI,ShoichiKOBAYASHI,JJpnSoc.Starchsci,1985,31:136 ~141. [4]ShinsakuHAYASHIDA,andPerfectoQ.FLOR,AgricBiolChem,1981,45:2675~2681. [5]Cheor-lHoKim,Suk-TaeKwon,HajimeTaniguchi,Dae- SilLee,BiochimicaetBiophysicaActa,1992,1122:243~ 250. [6]HiroshiMorita,KouheiMizuno,MayumiMatsunage,YusakiFujio,JApplGlycoci,1999,46 :15~21. [7]Jun-ichiABE,SusumuHIZUKURI,JJpnSocStarchSci,1988,35:p.43~47. [8]TomokoTAKAHASHI,KeikoKATO,YoshioIKEGAMI,MasachikaIRIE,JBiochem,1985,98:663-671. [9]KohsaiFukuda,YujiTeramoto,M.Goto,J.Sakamoto,S.Mitsuiki,Hayashida,BiosciBiot echBiochem,1992, 56:556~559.

植物内生菌的分离

植物内生菌的分离 钱昆121140041 一、实验目的 1、掌握对植物内生菌的分离处理方法。 2、熟练掌握对细菌、真菌的染色观察技术。 3、了解微生物分子实验的基本操作流程。 二、实验原理 在植物的生态环境中,存在着各种各样的微生物,它们有的附着于植物的表面,有的则生活于植物体内。对于附着于植物表面和根际的微生物已有很多研究,而对于植物体内微生物的研究却刚刚起步。但有资料显示, 一些植物内生微生物与宿主发生关系时,可明显增强宿主的抗病性,提高植物的生产力。因此,合理利用植物的内生微生物具有重要的理论意义和实用价值。植物内生菌作为微生物研究领域之一,近年来一直备受关注。 内生菌概念在1866年首先由Bary提出的,指那些在其生活史的一定阶段或全部阶段生活于健康植物的组织或器官内部的微生物(主要为真菌和细菌)。其后的很长时间内,内生菌研究进展缓慢。直到1993 年,美国蒙大拿州立大学Strobel等从短叶红豆杉的韧皮部位分离到一株产新型抗癌物质紫杉醇的内生真菌,从而启发人们可从植物内生菌寻找与植物产生的相同或相似的化合物,由此促进了植物内生菌的研究。植物内生菌为植物组织内的正常菌群,包括植物内生真菌、内生细菌和内生放线菌,广泛分布于各种陆生及水生的低等植物和高等植物中。 内生真菌是在宿主植物的茎和叶内生存并完成生活周期的真菌。这类真菌中,有许多种类很少形成孢子,或者在宿生植物上形成孢子(或者孢子果),不容易识别。真菌感染植物组织,菌丝存在于细胞内和细胞间。与病原菌不同,这些真菌对宿主植物几乎没有害处,它们和植物之间或者是相互依存的共生关系,或者是不太密切的共生关系。 对于现已分离得到的植物内生细菌,一般可分为专性内生细菌与兼性内生细菌,前者指至今只能在植物体内分离得到的细菌;后者指能在植物根际与土壤中分离得到,也能在植物体内分离得到的细菌,而且种类居多。根据内生细菌对宿主植物生长发育的影响可以将其分成三类:第一类对植物的作用是中性的,即尚未发现它们的内生定殖对宿主植物生长与繁殖有影响;第二类对植物生长发育有促进作用,如能提高宿主植物抗病、抗逆能力,或能通过固氮与分泌激素促进植物生长发育等;第三类对植物生长具有负面影响,在特别条件下接种到原宿主植物或另外的宿主植物会诱发植物病害。但需要注意的是,同种细菌定殖于不同宿主植物可能对宿主植物产生不同的影响。 除根瘤菌外,还有放线菌侵入多种被子植物宿主,形成根瘤的共生固氮体系。早在十九世纪后期,人们就发现了这类非豆科的根瘤,并发现根瘤内有生微生物,1881年布隆科斯特将它称为Frankia,但当时并不知道它是什么微生物。确定内

药用真菌开发研究及最具开发前景的主要药用真菌概述

药用真菌开发研究及最具开发前景的主要药用真菌概述 药用真菌是指能治疗疾病、具有药用价值的一类真菌,是中草药的重要组成部分。它的医疗和保健作用得到了国内外的重视和肯定。在中国加入WTO以后,药品生产面临着极其严峻的挑战,大力开展药用真菌的科学研究和新药开发,具有重要和迫切的意义。 1 药用真菌的发展史 真菌类药物的药用历史悠久,在我国远古时代,对其就有了较深的了解。古代对真菌入药应用有两种类型:一类是直接用某一种真菌的子实体、菌核入药,现称为药用真菌,始见于公元1世纪至公元1500年左右。明代的《本草纲目》收载的药用真菌包括木耳、香菇、马勃等大约20余种;清代又增加冬虫夏草与银耳,到本世纪60年代药用真菌总数达到30余种。另一类是经一种或者多种真菌在各种培养基质上自然发酵形成各种曲、酒入药,共约10种,可以称为真菌药物,例如唐代《药性论》记载“神曲”,清代《纲目拾遗》记载的“酒酿”也有300年历史。但是直到本世纪60年代历经1900余年,药用真菌有名可查的也仅有40种左右,其中有些已经失传。 从人工栽培的历史看,中国在世界上是最早的。在历代本草农书中可以看到药用真菌栽培技术的有关记载。如中药“八珍”之一的茯苓,其栽培起源于南北朝;中国人工栽培香菇已经有1000多年历史;对于灵芝、黑木耳等药用真菌栽培在一些古籍中也都有记载。这都是华夏祖先对人类的贡献。 2 药用真菌开发研究的意义 2.1 药用真菌在医药中的应用 药用真菌在中国现代医药中起着重要作用,是中草药的一个重要的组成部分。药用真菌的种类多、分布广、繁殖快。近年来已经陆续发掘出一些新品。但目前大量用于医疗临床的只有几十种,在中国加入WTO,医药行业面临十分严峻挑战的形势下,大力进行药用真菌的研究开发,为中国医药行业尽快地提供尽可能多的、拥有自主知识产权的各类药品,具有十分重要的现实意义。 2.2 药用真菌在保健食品中的应用 药用真菌是公认的高蛋白、低脂肪、高维生素的保健食品。其在提高人体免疫功能、抗衰老及其他许多保健功能已经收到各国的高度重视目前市场以灵芝、冬虫夏草、茯苓、猴头、蜜环菌等药用真菌及其多糖等提取物制成的保健品为热销。 2.3 药用真菌在药理临床的应用 2.3.1 抗肿瘤上的应用 药用真菌以抗肿瘤为特色。在已经研究的品种中,多数具有抗肿瘤活性,这在当今抗癌药缺乏、疗效不明显而且副作用大的医药界,药用真菌无疑是一个福音。这类真菌代谢产物

药用植物内生真菌产次生代谢产物的研究进展

药用植物内生真菌产次生代谢产物的研究进展 徐范范 △ (综述),金 波,丁志山 ※ (审校) (浙江中医药大学,杭州310053) 中图分类号:R732354 文献标识码:A 文章编号:100622084(2010)1722667203 基金项目:浙江省自然科学基金(Y2080580) 摘要:植物内生真菌是一大类未被充分研究过的新的微生物资源,具有潜在的应用前景。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。总结近年药用植物内生真菌产生的抗肿瘤、抗菌等活性次生代谢产物最新的研究进展,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重要资源。 关键词:药用植物;内生真菌;次生代谢产物 Recen t Stud i es on the Secondary M et abolites Produced by M ed i c i n a l Pl an t Endophyti c Fung i XU Fan 2fan,J IN B o,D IN G Zhi 2shan .(Zhejiang Chinese M edical U niversity,Hangzhou 310053,China )Abstract:Plant endophytic fungi are a large class of ne w m icr obial res ources not fully studied,with po 2tential app licati ons .W ith the devel opment of researches in the field of endophytic fungi of medicinal p lants,the research on novel original bi oactive compounds fr om endophytic fungi has become a ne w hots pot .This ar 2ticle revie wed the recent p r ogress on studying anti 2tumor and anti 2bacterial activity of secondary metabolites p r oduced medicinal p lant endophyte .The active ingredient of endophytic fungi has become an i m portant s ource which found the ne w structure of compounds and new drugs .Key words:Medicinal p lants;Endophytic fungi;Secondary metabolites 近年来,从天然产物中筛选生物活性成分成为研究创制新药的有效途径之一。植物历来是筛选天然药物最主要的原料,但药用植物的过度使用,致使许多药用植物濒临灭绝。为解决资源问题,近年来药用植物新资源研究的一个热点集中在药用植物内生菌上。植物内生真菌是指生活史中的某一段生活在健康植物组织内部,并不引起宿主植物出现明显病害症状的一类真菌,它是生活在植物组织内的一类微生物,是植物微生态系统中的天然组成成分。内生真菌长期生活在植物体内的特殊环境中,并与寄主协同进化,根据内共生理论,内生真菌可能产生与宿主相同或相似的具有生物活性的次生代谢产物。研究发现,内生真菌能产生许多活性次级代谢产物,从而能够增强植物的抗逆性,表现在非生物胁迫(如抗高温、抗干旱等)和生物胁迫(如阻抑昆虫和食草动物的采食、抵抗病虫害等)方面,这些活性次级代谢产物具有抗菌、抗肿瘤等生物活性。1993年,美国蒙大拿州立大学的Str obel 小组在短叶红豆杉内生真菌Taxomyces andreanae 中发现紫杉醇[1] ,国内外掀起对药用植物和濒危植物内生真菌的研究热潮。研究热点主要集中在新的抗肿瘤、抗菌等活性化合物的发现,植物内生真菌已成为发现新天然活性物质的重要资源。现对近年来药用植物内生真菌产次生代谢产物的研究进展予以综述。1 具抗肿瘤活性的化合物1.1 产紫杉醇及其衍生物 的化合物 紫杉醇是存在于 各种紫杉属植物树皮和树叶 中的萜类化合物,被当今世界上认为是广谱、活性最强的抗癌药物。1971年美国学者W ani 从短叶红豆杉的树皮中提取出了具有独特的抑制微管解聚和稳定微管作用的紫杉醇,开辟了一个抗 肿瘤药物研制的新时代。2006年,田仁鹏等[2] 从生长在湖北的南方红豆杉树皮中韧皮部分离出一株能产紫杉醇的菌株TPF6,其发酵液中紫杉醇含量为 84.5μg/L 。2008年,孙端方等[3] 从罗汉松中分离到了1株产紫杉醇内生真菌EPTP 21,对Ver o 细胞表现 出明显的致细胞凋亡作用。赵凯等[4] 从东北红豆杉中分离筛选到1株能够产生紫杉醇菌株HD181223,发现其紫杉醇产量为206.34μg/L,而且该菌株的发酵提取纯化产物对He La 细胞具有较强的抑制作用。产生紫杉醇的内生菌具有丰富的物种多样性。这些内生真菌既有新种,如安德紫杉菌;也有新记录种,如树状多节孢菌;更多的则是常见的真菌,如链格孢菌、头孢菌等。当前,对产紫杉醇内生菌的开发 利用研究正在进行之中,已在菌株生产、发酵条件、分子生物学等基础研究方面取得了较大的进步。1.2 产喜树碱及其衍生物的化合物 喜树碱(ca mp t othecine )是拓朴异构酶Ⅰ的专属性抑制剂,在临床上广泛应用于肝癌、胃癌、膀胱癌及白血病等的 治疗。闵长莉等[5]采用组织块法从喜树果实中分离 筛选得到13株纯化的内生菌株,经过摇瓶发酵培养后,采用薄层色谱法与高效液相色谱法对其菌丝体提取物进行分析,发现有1株菌株能够产生102羟基喜树碱,其102羟基喜树碱产量为677μg/L,并将该菌株命名为XK001。随后用同样的方法从树皮中分离纯化得到另一菌株XK002,其102羟基喜树碱产量 为410μg/L [6] 。 1.3 产鬼臼毒素及其衍生物的化合物 鬼臼毒素

分离植物内生真菌操作流程

分离植物内生真菌操作流程 1.材料准备:植物样本、剪刀、镊子、70%乙醇、3%次氯酸钠(本实验用4%84)、 酒精灯、计时器、平板、锥形瓶,无菌水,离心管(带盖,灭菌)、打开无菌操作台灭菌30min。 (1)植物样本的采集:选取生长状态良好,不要有病斑或者枯枝烂叶,每种植物采取三株标本,要带有叶子、叶柄和枝条及其他部位,将样本名字写在 小纸条上放在装标本的袋子里,采下来的标本与写有名字的纸条一同拍照,样本上有脏东西时,请用纸轻轻擦掉,若不清楚植物名字,请将整棵植物 拍照留用于鉴定,并做好相关记录。 (2)制作PDA固体培养基,在无菌操作台中倒平板,每瓶250ml的培养基大概倒15个板,待其凝固后用于接种。 2.清洗:认真用清水将标本洗净,洗去标本表面的灰尘,去除枯叶,备用。 3.取样: (1)在叶片的左上、右上、左下,右下和正中五个部位进行取样,剪取5mm*5mm的叶片,如果是叶柄或枝干,则剪取5~10mm,若是比较 粗的枝干或圆圆的果实之类的,总之比较大的,则将它切开,再剪取 样本,样本不要剪的太大或太小。 (2)每种植物的叶子,叶柄,枝干等其他部位,每种部位接种两块板,大板每个要接种五个样本即左上、右上、左下,右下和正中,小板每个 接种四个样本即左上、右上、左下,右下,计算好所要剪的样本数, 尽量多剪几个,以免后面的表面灭菌中冲洗时被冲掉。 (3)若植物标本有剩余,且是没有洗过的,重新装好,放到冰箱里,备用,洗过的扔掉。 (4)每种植物标本所剪的样本放在一个50ml的离心管中,放在试管架上,并且每个离心管上要标好所对应的植物标本。 4.表面灭菌:在无菌操作台中进行 (1)先向各离心管内倒入适量(10~20ml)70%乙醇,拧紧盖子,用计时器开始计时1min,每10秒钟晃动离心管几次,使其充分灭菌。 (2)1min后,拧松盖子,将乙醇倒入事先准备的锥形瓶中,注意不要将管

植物内生真菌

植物内生真菌 一、内生真菌的概念 内生真菌是在宿主植物的茎和叶内生存并完成生活周期的真菌。这类真菌中,有许多种类很少形成孢子,或者在宿生植物上形成的孢子(或者孢子果)不容易识别。真菌感染植物组织,菌丝存在于细胞内和细胞间。与病原菌不同,这些真菌对宿主植物几乎没有害处,它们和植物之间或者是相互依存的共生关系,或者是不太密切的共生关系。 草本植物内生真菌侵染种子内部,播种后,真菌随着幼苗的生长和植株的发育成熟而生长,这些真菌没有吸器,出现在茎、叶、花序组织,而不出现在根内,这一点与菌根真菌不同。受侵染的植株在营养生长阶段不表现出被内生真菌侵染的特点,但是,当植物开花的时候,就可以观察到浸染的真菌。 与内生真菌容易混淆的一个概念是内生菌根,菌根是高等植物的根与真菌形成的共生联合体,内生苗根是菌根当中的一种类型,内生菌根的共同特征是根的表面不产生菌套,仅有稀疏的外生菌丝,菌丝在根部皮层组织的细胞间延伸,但不产生哈蒂氏网,菌丝体可侵入细胞内部,并形成不同形状的吸器,而宿主植物的根一般无形态及颜色的变化。故内生菌根用肉眼很难识别。 二、内生真菌的一般特征 内生真菌存在于根以外的植物组织细胞,可以用显微镜观察,也可以通过纯培养把它们分离出来进行研究。分离内生真菌时要对植物组织进行表面消毒,然后切成小片放在培养基上培养3~5天,内生真菌就生长在培养基上,可根据孢子和菌丝的特征,对它们进行分类鉴定。 可以按常规方法把内生真菌从多种植物上分离出来,已经发现的内生真菌包括许多子囊菌和半知菌、一些担子菌及少量的卵菌。主要的内生真菌包括药用Chloroscypha和Lophodermium(散斑壳属)中的一些种类以及Cryptoxline、Cryptosporriopsis(拟隐孢菌属)、Phomopsis(拟茎点霉属)和 Phyllosticta(叶点霉属)中的一些种类。其中许多可以从植物组织中偶然分离到。这类真菌的共生生活方式与其占主导地位的腐生生活方式来讲,似乎是次要的。比如说,担子菌中有许多种类生长在木头上或粪堆上,但有时也可在植物细胞内发现。 苔鲜植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物中都发现有内生真菌。Petrini(1986)在对热带、温带和阿尔卑斯山地区的200多种植物调查之后发现,几乎所有生活的植物体内均有内生真菌的存在。在内生真菌中,宿主的专一性变化很大,一些真菌能够从生长在不同的生态和地理条件下的属于不同科属的多种宿主植物内分离出来,但是其它一些内生真菌仅限于某一特殊种属的几种宿主植物,仅有少数几种内生真菌专一地出现在某一种特定的植物中。 内生真菌在一些植物及农作物中广泛传播具有重要意义,农业科学家对牧草的内生真菌有特别的兴趣,因为这些真菌会产生真菌毒素,从而对动物产生毒性。此外这些真菌也有潜在的应用价值,例如利用抗、感品种的植株或器官对病原真菌毒素的敏感性反应上的差异,人们可以应用毒素进行快速、准确地鉴定大批的品种资源,一则可以直接发现抗病材料,在生产上推广应用;二则可以选出一些农艺性状虽然不太理想,但具有抗病性的材料,作为今后常规育种的亲本材料。 三、草本植物的内生真菌 l.草本植物内生真菌的形成许多草本植物的内生真菌都是属于麦角菌科(Clavicipitaceae)的真菌,其中传播最广的可能是香柱菌(Epichloe typhina),它寄生在禾本科牧草上,在70多种草坪植物中均存在,它的无性世代是半知菌类的顶孢霉属(Acremonium)。香柱菌属真菌子座淡色,平铺状,包围在禾本科植物茎和叶上,像一个套子;子囊壳理生在子座内,子囊细长,单膜;顶端加厚,具有折光性的顶帽;子囊孢子丝状,无色,有隔膜。 麦角菌属( Claviceps)内生真菌,寄生在禾本科植物的子房内,后期在子房内形成圆形到香蕉形的黑色或白色的菌核,菌核越冬后,产生子座;子座直立,有柄,可孕头部近球形,子囊壳埋在整个可孕头部的表层内;子囊孢子无色,丝状,无隔膜。麦角菌(C.purpurea)寄生的患病植物在种子上形成紫色、弯曲的菌核,即表角;麦角内含有生

植物内生真菌的分离

植物内生真菌的分离 一、实验目的 1.理解内生真菌存在的普遍性和多样性 2.掌握常规的微生物分离纯化方法 3.掌握分菌过程中的一些基本操作技能 二、实验原理 植物内生真菌( Endophyte) 是指那些在其生活史的一定阶段或全部阶段生活于健康植物的各种组织和器官内部的真菌或细菌,而宿主植物一般不表现出外在的症状。所有植物中几乎都存在内生菌. 由于植物内生真菌与宿主在长期的进化过程中形成了特殊的生态关系,因而内生真菌能产生与宿主相同或相似的具有生理活性的次生代谢产物,从内生菌中寻找和发现新的活性化合物越来越成为微生物次生代谢产物的研究热点之一。 采用微生物学常规的组织分离法从植物中分离内生真菌 三、实验材料 板蓝根新鲜健康的叶片 试剂:次氯酸钠、无水乙醇、葡萄糖、琼脂、青霉素、链霉素 培养基:PDA培养基、分离培养基 四、实验步骤 (一)、配制PDA培养基 10月27号晚上:

(1)配置PDA培养基,用电子称称取去皮的土豆100g,煮沸30min,4层纱布过滤,滤液加热,加入琼脂7.5克,琼脂完全融化后加入葡萄糖10g,待稍冷却后加水至500毫升。 (2)准备10瓶无菌水,每瓶150ml左右。 (3)包好烧杯,培养皿,涂布棒等实验仪器,等待消毒。 (二)、配制分离培养基 28号中午: (1)配置分离培养基,将PDA培养液均分成两份,一份备用,另一份待高温灭菌后,加入青霉素100mg/L、链霉素200mg/L的混合液20ml,即得到分离培养基。 (2)用消毒后的培养皿在通风橱中倒平板,注意在整个过程中保证无菌操作。 (三)、采集新鲜板蓝根叶片 28号晚上到实验室外采集新鲜健康叶片完整的板蓝根叶片。(四)、植物组织表面消毒 28号晚上将新鲜、健康的板蓝根叶片于自来水下冲洗干净,用吸水纸吸干表面水分后剪成小段(片)做如下表面消毒处理:75%酒精漂洗3min,无菌水冲洗4~5次,5%次氯酸钠溶液漂洗叶3min,无菌水冲洗4~5次,无菌滤纸吸干水分。 (五)、接种并培养 28号晚上: (1)将上述表面消毒后的材料剪切成0.5cm 2 小块,放入含

微生物学食药用真菌的研究进展

南开大学现代远程教育学院考试卷 《微生物学》 主讲教师:李明春、吴卫辉 一、请同学们在下列(20)题目中任选一题,写成期末论文。 1. 病毒在生物技术中的应用(例如噬菌体展示技术,病毒载体等) 2. 近年来重大病毒引起的传染病的特征和病毒复制、致病机制(如埃博拉出血热、 中东呼吸综合征等) 3. CRISPR-Cas9技术综述(来源,机制,应用) 4. 细菌耐药遗传水平机制 5. 微生物遗传物质水平转移方式和机制 6. 微生物遗传学技术在工农业中的应用 7. 基因组学、转录组学和蛋白组学研究进展 8. 微生物在环境污染和保护中的作用 9. 人体肠道微生物分类、功能研究进展 10. 疫苗的作用机制和对人类健康的贡献 11. 微生物作为模式系统揭示生命过程的优势 12. 试述未来微生物学发展的趋势 13. 从细胞形态结构及一些重要结构的化学成分组成等方面分析细菌、古生菌及真 核微生物三者之间的进化关系 14. 微生物营养及代谢的多样性对微生物生存能力的影响 15. 极端微生物对生命起源和生命极限的启示 16. 你认为微生物学发展过程中做出重大贡献的微生物学家及其成就 17. 微生物学中的独特技术及对发展现代生物学的贡献 18. 食药用真菌的研究进展 19. 微生物在自然界碳元素地球化学循环中的作用及意义 20. 生物固氮的原理、意义及应用 二、论文写作要求 论文题目应为授课教师指定题目,论文要层次清晰、论点清楚、论据准确; 论文写作要理论联系实际,同学们应结合课堂讲授内容,广泛收集与论文有关资料,含有一定案例,参考一定文献资料。 三、论文写作格式要求: 论文题目要求为宋体三号字,加粗居中; 正文部分要求为宋体小四号字,标题加粗,行间距为1.5倍行距;

药用植物内生真菌及活性物质多样性研究进展_孙剑秋

西北植物学报,2006,26(7):1505-1519 Acta Bot.Boreal.-Occident.Sin. 文章编号:1000-4025(2006)07-1505-15* 药用植物内生真菌及活性物质多样性研究进展 孙剑秋1,2,3,郭良栋2*,臧 威1,3,迟德富1 (1东北林业大学林学院,哈尔滨150040;2中国科学院微生物研究所真菌地衣系统学重点实验室,北京100080;3齐齐哈尔大 学生命科学与工程学院,齐齐哈尔161006) 摘 要: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。 关键词:药用植物;内生真菌;生物活性物质;协同进化 中图分类号:Q949.95文献标识码:A Research Advances in the Diversities of Endophytic Fungi in Medicinal Plants and Their Bioactive Ingredients SUN Jian-qiu1,2,3,G UO Liang-dong2*,ZANG Wei1,3,C HI De-fu1 (1College of Forestry,Northeast Fores try University,H arbin150040;2S ystematic M ycology and Lichenology Laboratory,In sti- tute of M icrobiology,Chinese Academy of S ciences,Beijing100080;3College of Life Science and Engineering,Qiqih ar University, Qiqih ar161006) A bstract:Medicinal plants,w hich are of rich species diversity,a re im po rtant na tural reso urces for human e xistence and develo pment.Endo phy tic fungi,w idely existing inside the tissues of healthy plants,are im-po rtant com po nents o f plant micro-ecosy stems and various medicinal plants are rich in endo phytic fungi. Co-evolving w ith medicinal plants,some endophy tic fung i have developed the abilities to produce same o r similar bioactive substances as or to w hat their host plants produce.V ario us bioactive substances that endo-phytic fung i have show ed a bright prospect in biological pharmaceutical pro duction,agricultural produc-tion,industrial fermentatio n thereby attracting ex tensive interest from ex perts of various countries in the w orld.The industrial productio ns of bioactive substances that m ake use o f endophy tic fungi are capable of increasing their yields and low ering their pro ductive co sts and thus conducive to satisfying people's ever-in-creasing dem ands.In the meantime,it is co nducive to the co nserv ation of precious and endangerd medicinal plants and of g reat impo rtance in avoiding the damage to the diversity of w ild m edicinal plants.The paper summa rizes la test research advances in terms of the diversity of endophy tic fungi and their bioactive sub-*收稿日期:2006-03-28;修改稿收到日期:2006-05-19 基金项目:国家自然科学基金(30370006,30230020) 作者简介:孙剑秋(1969-),男(汉族),黑龙江德都人,博士,副教授,硕士研究生导师,主要从事微生物学方面的科研与教学工作。 *通讯联系人。Correspondence to:GUO Liang-dong.E-m ail:gu old@https://www.360docs.net/doc/614100106.html,

药用真菌竹黄的研究进展

10个已知的该类化合物,并研究了它们的抗幽门螺杆菌活性。该植物干燥根的甲醇提取物用醋酸乙酯和水分配提取。醋酸乙酯部位具有显著的抗幽门螺杆菌活性,IC50<1μg/ mL。从该部位分得12α2hydroxy2derrisin、鱼藤酮、鱼藤醇酮、脱氢鱼藤酮、鱼藤素、灰叶素、毒灰叶酚、脱氢鱼藤素、毛鱼藤酮。另外,还从鱼藤根中得到了二十七碳脂肪酸单甘油酯和β2谷甾醇。 2 鱼藤酮的提取分离和定量方法 杨晓云[5]建立了鱼藤根抽提物中鱼藤酮的高效液相色谱分析方法,试样用丙酮溶解,最佳液相色谱条件为:检测波长290nm;流动相为乙腈2水混合液(60∶40);体积流量1 mL/min。此方法的准确度和精度度良好,适合于鱼藤根抽提物中鱼藤酮的测定分析。 武永昆[6]介绍了一种鱼藤酮的高效液相色谱定量分析方法。采用Hypersil C18色谱柱,以乙腈2水(60∶40)为流动相,体积流量为1.0mL/min,检测波长为294nm,用外标法对鱼藤酮进行定量分析。 Sea2Yun等[7] 藤和马来鱼藤中的鱼藤酮进行提取。溶剂用氯仿和95%乙醇提取鱼藤酮质量分数分别是40.6%和15.0%,结果氯仿为最佳的提取溶剂,在50℃提取时加压提取和常规浸渍提取出鱼藤酮的质量分数分别是46.1%和40.1%,结果加压提取提取时间短,而且提取量高。 3 制剂制备工艺 袁青梅[8]采用三聚氰胺甲醛树脂(MF)作为囊壁,用原位聚合法对生物农药鱼藤酮进行包囊,制备微胶囊制剂。结果MF为较好的生物农药用微胶囊缓释剂型的囊壁材料,该制剂制备工艺简单,具有良好的稳定性;微胶囊在0、25和50℃保存14d后,未见胶囊的破裂,包封率也无明显改变;搅拌速率选择500r/min时,制备出的微胶囊粒径在10~60μm,符合农药微胶囊的要求;缓释性较好,大约有7d以上的缓释时间;包封率为(68.55±5.0)%。4 安全评价 鱼藤系豆科攀援灌木植物,其根、茎、叶入药,含有鱼藤酮等毒素,是引起人体中毒的主要物质。它对中枢神经系统,特别是对呼吸中枢有毒害作用,大剂量直接作用于心脏,抑制其功能,成人服其种子与籽即可致死[9]。 Far[10]将鱼藤酮加入饵料中制成药丸,通过灌饲法喂给鲤鱼,试验配方中还含有一定的表面活性剂聚山集酯80,鱼藤酮对试验动物50%的致死剂量为(LD50)8.1mg/kg。由此推知,其99%的致死剂量为11.6mg/kg;在灌饲16h内,鱼全部死亡。配方中表面活性剂能使鱼藤酮有效地被吸收。 文献报道1例误服鱼藤水后两度呼吸骤停的患儿,抢救成功[11];以及8例鱼藤中毒患者,均出现程度不等的神经系统中毒症状,主要表现为头昏、头痛、口唇及肢体麻木,视觉模糊、烦躁不安、肌肉震颤和痉挛,即出现意识障碍,血压下降,呼吸先快后慢,最后停止。经有效的救治,8例患者均治愈出院,病程6~15d,均未出现后遗症[12]。 参考文献: [1] 吴征镒1新华本草纲要[M]1第2册1上海:上海科学技术 出版社,19911 [2] 李典鹏,欧阳明安,Ansakwl C J,等1泰国产攀援鱼藤的异 黄酮苷成分[J]1药学学报,1999,34(1):432451 [3] 张宪民,李忠荣,邱明华1鱼藤的三个新三萜化合物[J]1云 南植物研究,2002,24(6):78727911 [4] T akashima1马来鱼藤中一新的鱼藤酮类化合物及相关成分的 抗幽门螺杆菌活性[J]1天然产物,2002,65(4):61126131 [5] 杨晓云,张志祥,黄继光,等1鱼藤根抽提物中鱼藤酮的高 效液相色谱分析[J]1上海师范大学学报:自然科学版, 2006,35(2):432461 [6] 武永昆,林 军,叶 敏1鱼藤酮的高效液相色谱分析方法 研究[J]1云南化工,2006,33(2):592601 [7] Sea2Yun A1Extraction of rotenone from Derris elli ptica and Derris malaceensis by pressurized liquid extraction compared with maceration[J]1J Chromatogr A,2006,1125(2):17221761 [8] 袁青梅,杨红卫,张发广,等1原位聚合法制备鱼藤酮微胶 囊[J]1应用化学,2006,23(4):38223851 [9] 武维恒1急性中毒诊疗手册[K]1北京:人民出版社,19981 [10] Far T R,Grlzl J M1The research of taken orally2rotenone to carp toxicity[J]1Trans A m Fish Soc,1993,122(1):30223041 [11] 吴培芹,张秀凤11例误服鱼藤致两次呼吸骤停患儿的护理 [J]1现代护理,2005,11(22):19591 [12] 陈萍花18例鱼藤中毒患者的急救护理[J]1吉林医学, 2006,27(4):4381 药用真菌竹黄的研究进展 吴 疆1,侯文彬1,高 欣23 (11天津药物研究院,天津 300193;21武警医学院药理教研室,天津 300062) 竹黄是一种寄生在竹子上的真菌药材,为肉座菌科真菌竹黄S hi raia bambusicola Henn1的子座,分布于四川、安徽、江苏、浙江等地[1]。民间用于治疗胃痛、风湿性关节炎、气管炎、百日咳、坐骨神经痛、跌打损伤、头痛等症。现代研究认为竹黄具有消炎、镇痛、抗肿瘤等药理作用。为更好的开发利用这一药材,现将竹黄的化学成分、提取工艺、分析方法、药理作用进行概述。 1 化学成分1.1 苝醌类:竹红菌甲素(hypocrelline A)、竹红菌乙素和竹红菌丙素、hypomycin A[2]。苝醌类成分具有光敏杀伤癌细胞和抑制艾滋病病毒和其他病毒的作用,在临床上治疗烧伤、皮肤病以及癌症等。 1.2 其他:竹黄多糖、六孢素、麦角甾醇、过氧化麦角甾醇、1, 82二羟基蒽醌[2]、甘露醇、硬脂酸、硬脂酸乙酯[3]、消化酶[4]。2 提取工艺 2.1 竹红菌甲素和乙素的提取[5]:取竹黄适量,用4倍体积 ? 1 9 ? 中草药 Chinese T raditional and H erb al Drugs 第40卷增刊2009年3收稿日期:2009208212

药用植物内生真菌研究现状及其应用前景

药用植物内生真菌研究现状及其应用前景 发表时间:2018-11-07T14:26:43.093Z 来源:《中国误诊学杂志》2018年第26期作者:代娇朱卫波代雨通讯作者 [导读] 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。 曲靖医学高等专科学校云南曲靖 655000 摘要: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。 关键词:内生真菌;分离鉴定;发酵;代谢产物;药用价值 1 药用植物内生真菌研究现状 内生真菌(endophytic fungi)是指生活在健康植物的各种组织和器官内部的真菌,被感染的植物不表现明显的外在病症,可通过组织学方法、从严格表面消毒的植物组织中分离的方法,以及从植物组织内直接扩增微生物 DNA 的方法来证明其内生性。内生真菌不但可以自身合成药物活性成分,还具有促进宿主植物合成活性成分的能力[1]。药用植物内生真菌代谢产物的多样性和新颖性,将为利用其进行工业发酵,生产新型活性化合物开辟新的途径。 2 药用植物内生真菌的多样性 内生真菌的分离培养是菌株鉴定及其活性物质研究的基础。由于环境的改变,内生真菌的生长及次生代谢产物的数量、种类等都会受到影响[2]。通过形态学观察和繁琐的生理生化实验,以及分子生物学鉴定方法进行分类鉴定。 3 内生真菌的次生代谢产物及生物活性 3.1抗肿瘤活性物质 某些抗肿瘤药用植物中部分内生真菌能够产生与宿主相同或相似的生理活性成分,已有不少学者从具有抗肿瘤作用的药用植物中寻找能产生抗肿瘤成分的内生真菌,并从中发现了一些具有潜在应用前景的抗肿瘤化合物。1993 年 Stierle 等[11]首次从短叶红豆杉(Taxus brevifolio)的韧皮部分离到一株能产紫杉醇的内生真菌,随后许多学者从不同种红豆杉中也分离得到产紫杉醇的内生真菌。除紫杉醇外,人们还研究了可以产其他抗肿瘤活性物质的内生真菌,陆续从长春花(Catharanthus roseus)、桃儿七(Sinopodophyllum hexandrum Ying)、美登木(Maytenus hookeri)等药用植物中分离出了能产生抗肿瘤活性物质的内生真菌菌株。这为药用植物内真菌发酵生产抗肿瘤药物奠定了基础。 3.2抗生素类活性物质 药用植物内生真菌可产多种抗生素,能抑制病原体、细菌、真菌、病毒等。李雅等发现,杜仲内生真菌对植物病原真菌有抑制作用。Castillo 等从蛇藤(Kennedia nigriscans)中分离到一株能抑制多种致病霉菌的内生真菌。Thongchai 等从 Zingiber officinale Rosc 中分离到的内生真菌能够产生明显的抑菌活性,并得到了具有该抑菌活性的单体化合物[3]。 3.3其他活性物质 研究发现内生真菌还能产生其他活性物质,如降血糖活性物质、免疫抑制剂、抗氧化剂等。Salituro 等从非洲热带雨林植物的内生真菌 Pseudomassaria sp.中分离到一种非肽类代谢物,可使人的胰岛素受体酪氨酸 β- 亚基磷酸化,并使胰岛素受体的作用底物也磷酸化,从而激活蛋白激酶 B,具有模拟胰岛素的作用,能明显降低血糖浓度。周生亮发现4株薯蓣(Dioscorea zingiberensis)菌丝和发酵液具有不同的抗氧化活性。 4 内生真菌与宿主的相关性 4.1药用植物内生真菌与宿主的相互关系 内生真菌长期生活在植物体内的特殊环境中,植物以其内生真菌的组织、细胞及其代谢产物为内环境;而内生真菌则以宿主植物的组织、细胞及其代谢产物为外环境,吸收宿主植物的营养,并得到保护。内生真菌能够参与植物活性成分的合成,或通过诱导物胁迫宿主植物产生丰富的次生代谢产物,是天然活性产物的重要来源。内生真菌在体外培养时可产生植物生长激素,内生真菌可促进宿主植物对氮、磷等营养元素的吸收,内生真菌也可通过与病原菌竞争营养和空间或直接产生拮抗物质而抑制病原菌,从而促进植物生长。此外,内生真菌还能增强宿主植物的抗逆性[4]。 4.2内生真菌产生与宿主相同或相似成分机制的探索 药用植物内生真菌是一个多样性十分丰富的生物类群,其产生的次级代谢产物也十分丰富,很多实例证明内生真菌能够产生与宿主相同或相似的代谢产物。目前,解释内生真菌能产生与宿主相同或相似成分机制的理论主要有二:一是生物间的“基因水平传递”,即认为具有相同次级代谢产物生物合成的途径,是获得了相关基因的直接传递;另一个是“内共生理论”,认为在共生体生物相互作用过程中,一旦在其次级代谢中出现了有用生化的途径,它就能被其他生物所利用,表现出相互作用和“协同进化”。 5 内生真菌在药用植物发育中的应用 一些内生真菌与植物的生长、发育、抗病性有关,深入研究可能对药用植物的人工种植有重要作用。由于内生真菌对植物的促进生长作用,可将相应内生真菌接种于生长缓慢、自然繁殖困难、濒危的药用植物中,促进其生长,提高药用植物产量。开唇兰小菇、石斛小菇、兰小菇等 3 种小菇属植物的内生真菌对兰科濒危药用植物铁皮石斛、金线莲的生长具有促进作用,对铁皮石斛和金线莲的成功栽培具有实际应用价值。一些珍稀名贵中药的形成也与其体内的内生真菌有关。沉香、降香等名贵药材的形成也与内生真菌有关。由此可见,将植物内生真菌接种于与微生物关系密切的中药,可以提高中药有效成分含量和产量,克服传统中药有效成分含量低的问题和资源不足的限制。 6 内生真菌研究开发新药的前景与展望 近年来化学合成药物所带来的毒副作用使人们望而却步,人类对天然药物的需求愈来愈大。目前超过40%的临床药物是天然产物或是

《微生物学》-食药用真菌的研究进展 (2)

南开大学现代远程教育学院考试卷 2019年度秋季学期期末(2020.2) 《微生物学》 主讲教师:李明春、吴卫辉 一、请同学们在下列(20)题目中任选一题,写成期末论文。 1. 病毒在生物技术中的应用(例如噬菌体展示技术,病毒载体等) 2. 近年来重大病毒引起的传染病的特征和病毒复制、致病机制(如埃博拉出血热、 中东呼吸综合征等) 3. CRISPR-Cas9技术综述(来源,机制,应用) 4. 细菌耐药遗传水平机制 5. 微生物遗传物质水平转移方式和机制 6. 微生物遗传学技术在工农业中的应用 7. 基因组学、转录组学和蛋白组学研究进展 8. 微生物在环境污染和保护中的作用 9. 人体肠道微生物分类、功能研究进展 10. 疫苗的作用机制和对人类健康的贡献 11. 微生物作为模式系统揭示生命过程的优势 12. 试述未来微生物学发展的趋势 13. 从细胞形态结构及一些重要结构的化学成分组成等方面分析细菌、古生菌及真 核微生物三者之间的进化关系 14. 微生物营养及代谢的多样性对微生物生存能力的影响 15. 极端微生物对生命起源和生命极限的启示 16. 你认为微生物学发展过程中做出重大贡献的微生物学家及其成就 17. 微生物学中的独特技术及对发展现代生物学的贡献 18. 食药用真菌的研究进展 19. 微生物在自然界碳元素地球化学循环中的作用及意义 20. 生物固氮的原理、意义及应用 二、论文写作要求 论文题目应为授课教师指定题目,论文要层次清晰、论点清楚、论据准确; 论文写作要理论联系实际,同学们应结合课堂讲授内容,广泛收集与论文有关资料,含有一定案例,参考一定文献资料。 三、论文写作格式要求: 论文题目要求为宋体三号字,加粗居中; 正文部分要求为宋体小四号字,标题加粗,行间距为1.5倍行距;

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