植物内生真菌及其活性代谢产物研究进展
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植物内生菌活性物质研究进展_余波
W agenaar[6 ]等从濒临灭绝的薄荷 D icerand ra frutescens 中分离出的内生菌 Phom opsis long icolla产生 3种新的具有 抗肿瘤活性的二聚物 dicerandrolsA、B 和 C。B rady等 [7 ]从 一种内生真菌中分离出二种新物质 cytoskyrinsA 和 B ,破 坏 DNA 和抑制 DNA 合成 ,具有在抗癌方面应用的潜力 。 2 抗菌活性物质
获得更多新型 、疗效更为显著的药物 [18 ] 。然而以往化学
合成的药物所带来的毒副作用使人们望而却步 ,从安全性
和环境的角度考虑 ,对高效 、低毒性和对环境影响小的抗
生素 、化学制剂和农用化学品的呼声越来越高 ,因此人们
的焦点转向了天然药物 。过去的抗生素大多来源于土壤
微生物 ,近年来 ,植物内生菌因其种类繁多 、开发较少 ,而
研究表明很多内生菌的产物能够抑制人类的病原微 生物 (细菌 、真菌 、原生动物 、原生动物 、病毒等 ) 。目前发 现较多的是内生 菌 能够 产 生 多 种新 的 抗 菌 肽类 物 质 。 Strobel G[ 8 ]等从雷公藤 ( Trit, terygeum w il ordii)的茎中分 离到一株内生真菌 Cryp tosporiop sis c. quercina, 能产生一 种新型环肽抗生素 cry1加 cand - m 与棘白霉素和肺炎球 菌素的化学性质相似 ,该环肽化合物含有很多稀有氨基酸 如 3一羟基一 4一羟甲基脯氨酸等 ,不仅对核盘菌 ( Scle2 rotiniasclerotiorum )和灰葡萄孢 (Jotrydtis cinerea)等一些植 物病原真菌有抑制作用 ,而且还能抑制白假丝酵母 ( Can2 didaalbicanJ)和毛癣菌 ( Trichophyton spp ) 等人类病原真 菌 ,可用于真菌引起的指甲和皮肤病的治疗 。分离自同一 内生菌 的 1 种 新 酰 胺 生 物 碱 ( cryp tocin ) 对 稻 瘟 病 菌 ( Pyriculariaoryzae)及其他多种植物病原真菌有强的抑杀 作用 [ 9 ] 。
获得更多新型 、疗效更为显著的药物 [18 ] 。然而以往化学
合成的药物所带来的毒副作用使人们望而却步 ,从安全性
和环境的角度考虑 ,对高效 、低毒性和对环境影响小的抗
生素 、化学制剂和农用化学品的呼声越来越高 ,因此人们
的焦点转向了天然药物 。过去的抗生素大多来源于土壤
微生物 ,近年来 ,植物内生菌因其种类繁多 、开发较少 ,而
研究表明很多内生菌的产物能够抑制人类的病原微 生物 (细菌 、真菌 、原生动物 、原生动物 、病毒等 ) 。目前发 现较多的是内生 菌 能够 产 生 多 种新 的 抗 菌 肽类 物 质 。 Strobel G[ 8 ]等从雷公藤 ( Trit, terygeum w il ordii)的茎中分 离到一株内生真菌 Cryp tosporiop sis c. quercina, 能产生一 种新型环肽抗生素 cry1加 cand - m 与棘白霉素和肺炎球 菌素的化学性质相似 ,该环肽化合物含有很多稀有氨基酸 如 3一羟基一 4一羟甲基脯氨酸等 ,不仅对核盘菌 ( Scle2 rotiniasclerotiorum )和灰葡萄孢 (Jotrydtis cinerea)等一些植 物病原真菌有抑制作用 ,而且还能抑制白假丝酵母 ( Can2 didaalbicanJ)和毛癣菌 ( Trichophyton spp ) 等人类病原真 菌 ,可用于真菌引起的指甲和皮肤病的治疗 。分离自同一 内生菌 的 1 种 新 酰 胺 生 物 碱 ( cryp tocin ) 对 稻 瘟 病 菌 ( Pyriculariaoryzae)及其他多种植物病原真菌有强的抑杀 作用 [ 9 ] 。
植物内生真菌抗菌活性物质的研究进展
2-[1-(4-methoxy-6-oxo-6H-pyranyl)-2-phenylethylamino][1,4]naphthoquinone (10), 在 20 µg/mL 时对白色念珠菌 的抑菌圈直径为 10 mm [11].
内生真菌 Neoplaconema napellum IFB-E016 是从中 国海南植物 Hopea hainanensis 的健康叶子中获得的, 其 能产生一种新的具有抗真菌活性的化合物 neoplaether (7), 对 Candida albicans 的 MIC 为 6.2 μg/mL[8]. 2006 年,
Hu 等[9]从白菜的内生真菌 Trichoderma sp.发酵物中获 得了一个能够抑制柿子炭疽病的 13 元大环内酰胺生物 碱 IFB-Lactam-1 (8).
Tan 等[6]又从 Quercus variabilis 的一株内生真菌 Fusarium sp. IFB-121 的发酵物中分离到两个脑苷酯化 合物 3, 4, 这两个生物碱结构上的差别在于分子结构中 的 X-Y 段 . 活 性 试 验 显 示 , 这 两 个 脑 苷 脂 对 细 菌 Bacillus subtilis, Escherichia coli 和 Pseudomonas fluorescens 的 MIC 分别为 3.9, 3.9 和 1.9 μg/mL 及 7.8, 3.9 和 7.8 μg/mL. 而作为阳性对照的抗生素 BBK8 的 MIC 为 0.45, 3.9 和 3.9 μg/mL. 朱峰等[7]把混合发酵技术应用 于两株南海红树内生真菌(菌株编号 1924 和 3893)的培 养 , 结 果 产 生 了 一 个 新 的 1- 异 喹 啉 酮 类 生 物 碱 marinamide (5)和其甲酯(6). 在初步抗菌活性实验中发 现这两个化合物在浓度为 1 mg/mL 时, 对 Escherichia coli 的抑菌圈直径为 14 和 20 mm, 对 Pseudomonas pyocyanea 的抑菌圈为 9 和 17 mm, 对 Staphylococcus auereu 的抑菌圈为 10 和 13 mm, 很明显其甲酯的抗菌 活性要比 marinamide 好.
内生真菌 Neoplaconema napellum IFB-E016 是从中 国海南植物 Hopea hainanensis 的健康叶子中获得的, 其 能产生一种新的具有抗真菌活性的化合物 neoplaether (7), 对 Candida albicans 的 MIC 为 6.2 μg/mL[8]. 2006 年,
Hu 等[9]从白菜的内生真菌 Trichoderma sp.发酵物中获 得了一个能够抑制柿子炭疽病的 13 元大环内酰胺生物 碱 IFB-Lactam-1 (8).
Tan 等[6]又从 Quercus variabilis 的一株内生真菌 Fusarium sp. IFB-121 的发酵物中分离到两个脑苷酯化 合物 3, 4, 这两个生物碱结构上的差别在于分子结构中 的 X-Y 段 . 活 性 试 验 显 示 , 这 两 个 脑 苷 脂 对 细 菌 Bacillus subtilis, Escherichia coli 和 Pseudomonas fluorescens 的 MIC 分别为 3.9, 3.9 和 1.9 μg/mL 及 7.8, 3.9 和 7.8 μg/mL. 而作为阳性对照的抗生素 BBK8 的 MIC 为 0.45, 3.9 和 3.9 μg/mL. 朱峰等[7]把混合发酵技术应用 于两株南海红树内生真菌(菌株编号 1924 和 3893)的培 养 , 结 果 产 生 了 一 个 新 的 1- 异 喹 啉 酮 类 生 物 碱 marinamide (5)和其甲酯(6). 在初步抗菌活性实验中发 现这两个化合物在浓度为 1 mg/mL 时, 对 Escherichia coli 的抑菌圈直径为 14 和 20 mm, 对 Pseudomonas pyocyanea 的抑菌圈为 9 和 17 mm, 对 Staphylococcus auereu 的抑菌圈为 10 和 13 mm, 很明显其甲酯的抗菌 活性要比 marinamide 好.
植物内生菌的生态学作用与天然产物研究现状及展望
植物内生菌的生态学作用与天然产物研究现状及展望植物内生菌是指生活在植物内部并与植物共生的微生物，包括细菌、真菌和古菌等。
它们与植物形成共生关系，通过与植物的相互作用，对植物的生长发育、抗性和生态适应性起到重要作用。
植物内生菌也是一些重要的天然产物的生产者，具有重要的生物技术和药用价值。
本文将就植物内生菌的生态学作用和天然产物研究现状展开讨论，并对未来的发展进行展望。
一、植物内生菌的生态学作用植物内生菌与植物形成共生关系，对植物的生长发育和生态适应性起到重要作用。
植物内生菌可以促进植物的生长和发育。
一些植物内生真菌可以通过提高植物的养分吸收效率或者合成生长激素来促进植物的生长；另一些内生菌也可以充当植物的抑制剂，抑制植物过度生长。
植物内生菌可以提高植物的抗逆性。
内生菌可以通过提高植物的抗氧化机制、抗病毒机制等途径来提高植物的抗逆性，使植物更好地适应环境的变化。
植物内生菌还可以影响植物的次生代谢产物的合成，从而影响植物的防御机制和适应性。
由于植物内生菌与植物之间存在着复杂而微妙的相互作用，研究植物内生菌的生态学作用对于揭示植物与微生物共生的机理、提高植物的产量和抗逆性具有重要意义。
二、植物内生菌产生的天然产物研究现状植物内生菌是许多重要的天然产物的生产者，其产生的次生代谢产物具有广泛的生物活性，被广泛应用于农业、医学和化工等领域。
青霉素、链霉素等抗生素就是由植物内生真菌产生的。
植物内生真菌还可以产生一些抗肿瘤、抗炎、抗氧化等生物活性物质，具有重要的药用价值。
近年来，对植物内生菌产生的天然产物的研究取得了长足的进展。
在植物内生菌产生的天然产物研究方面，目前主要表现在以下几个方面：1. 分离和鉴定：随着科学技术的不断进步，研究人员对植物内生菌产生的天然产物进行了深入的分离和鉴定工作。
通过生物化学、分子生物学和生物技术等手段，一大批新的天然产物被发现，为新药物的开发奠定了重要的基础。
2. 生物合成途径：通过研究植物内生菌产生天然产物的生物合成途径，可以为生物合成和基因工程的应用提供重要的信息和资源。
植物内生菌活性物质研究进展
最 广 的天然 植物 抗肿 瘤 药 物 之 一 ＿ 。它 主要 抑 制 微 管蛋 ４ 白的聚 合而 影响 纺锤体 微 管的形 成 ， 干扰 蛋 白质代 谢及 抑 制 Ｒ Ａ 多聚酶 的活 力 ， 抑制 细 胞 膜 类脂 质 的合 成 和氨 Ｎ 并 基 酸在 细胞膜 上 的转 运 。 张玲 琪 等 分别 从 不 同 产地 的
抗 肿瘤 活性 的二 聚物 ｄ ｅ ｎｒ ｓ Ｂ和 Ｃ ｒ ｙ ｉｒ ｄｌ ｃ ａ ｏ Ａ、 。Ｂａ 等 从 ｄ
一
种 内生 真 菌 中分 离 出二 种 新 物质 ｃｔ ｋ ｒ ｓ 和 Ｂ， ｙ ｓ ｙｉ Ａ ｏ ｎ 破
பைடு நூலகம்
质 的研究 和开 发对人 类 日常生 活 的各 个 领域 都 有 重 大 的
维普资讯
安 徽 农学 通 报 ， ｎ ｕ Ａ ｒ ＳｉＢ ｌ ２０ ，４ ３ Ａ ｈ ｉ ｇｉ ｃ． ｕ１ ０ ｇ １ （ ） ． ．
３ ｌ
植 物 内生 菌 活 性 物 质研 究 进 展
余 波 赵 力 曹建 波 彭 远 义
（ 西南大学动物科技学院重庆市牧草与草食家畜重点实验室 ， 重庆北碚 ４０ １ ） ０７ ６
生菌中发现 的抗肿 瘤、 菌、 抗 抗病毒 、 杀虫、 免疫抑制等 活性化合 物及 其相应的产生菌研 究进行 了综述 。
关键 词 ： 物 内生 菌 ；活性 物 质 ；筛 选 策略 植 中 图分 类 号 Ｑ ４ ９６ 文献标识码 Ａ 文章编 号 １０ ７ ３ （０ ８ ０ ３ ０ ０ ７— ７ １ ２０ ）３— ｌ一 ２
摘
要 ： 物 内生 菌 是 一 种 新 的 微 生物 资 源 ， 有 潜 在 的应 用价 值 。 近 年 来 ， 其 体 内寻 找 到 的 新 的 生 物 活 性 物 质 不 植 具 从
抗 肿瘤 活性 的二 聚物 ｄ ｅ ｎｒ ｓ Ｂ和 Ｃ ｒ ｙ ｉｒ ｄｌ ｃ ａ ｏ Ａ、 。Ｂａ 等 从 ｄ
一
种 内生 真 菌 中分 离 出二 种 新 物质 ｃｔ ｋ ｒ ｓ 和 Ｂ， ｙ ｓ ｙｉ Ａ ｏ ｎ 破
பைடு நூலகம்
质 的研究 和开 发对人 类 日常生 活 的各 个 领域 都 有 重 大 的
维普资讯
安 徽 农学 通 报 ， ｎ ｕ Ａ ｒ ＳｉＢ ｌ ２０ ，４ ３ Ａ ｈ ｉ ｇｉ ｃ． ｕ１ ０ ｇ １ （ ） ． ．
３ ｌ
植 物 内生 菌 活 性 物 质研 究 进 展
余 波 赵 力 曹建 波 彭 远 义
（ 西南大学动物科技学院重庆市牧草与草食家畜重点实验室 ， 重庆北碚 ４０ １ ） ０７ ６
生菌中发现 的抗肿 瘤、 菌、 抗 抗病毒 、 杀虫、 免疫抑制等 活性化合 物及 其相应的产生菌研 究进行 了综述 。
关键 词 ： 物 内生 菌 ；活性 物 质 ；筛 选 策略 植 中 图分 类 号 Ｑ ４ ９６ 文献标识码 Ａ 文章编 号 １０ ７ ３ （０ ８ ０ ３ ０ ０ ７— ７ １ ２０ ）３— ｌ一 ２
摘
要 ： 物 内生 菌 是 一 种 新 的 微 生物 资 源 ， 有 潜 在 的应 用价 值 。 近 年 来 ， 其 体 内寻 找 到 的 新 的 生 物 活 性 物 质 不 植 具 从
植物内生真菌及其次生代谢物的农用研究进展
Ａ ｂｓｒ ｃ ：Ｔ ｅｒｓ ａｃ ｒｇｅｓｓｏ ｐ ｌ ａБайду номын сангаасｎ ｏ ｌｎ ｎ ｏ ｈ ｔ ｕ ｇ ｎ ｐａ ｔｇｏ ｔ ，ｎ ｅ ｔ ｉｅ ｎ ｕ ｇｃｄ ｓ ｔ ａ ｔ ｈ ｅ ｅ ｒｈｐ ｏ ｒｓｅ ｆａ ｐｉ ｔ ｆｐａ ｔｅ ｄ ｐ ｙｉ ｆｎ ｉｉ ｌｎ ｒｗ ｈ ｉｓｃｉ ｄ ｓａ ｄ ｆｎ ｉｉｅ ｃ ｏ ｃ ｃ
湖南农 业科学
２ １ （５ ：～ ０ ０ ０，１ ）７ １
植 物 内生 真 菌 及 其次 生代 谢 物 的农 用 研 究 进 展
江 爱兵 ， 开梅 ， 王 张 凤 ， 自文 杨
（ 北省 农业科 学 院 ， 湖 湖北省 生物农 药工程 研 究 中心 ， 北 武 汉 ４ ０ ６ ） 湖 ３０４
摘 要 ： 综述 了植物 内生真菌在植物生长 、 杀虫 、 抗真菌病害方面的研 究进展 。对植物 内生真菌产生的次生代谢产物的研 究进展
Ｒ ｅ ｅ ｒ ｈ Ｐｒ ｇ ｅ ｓ ｏ ｇ ０ ｃ ｉ ａ ｉ ｎ Ｐｌ ｎｔＥｎｄ ｐ ｔｃ Ｆｕｎ ｉ ｓ ａ ｃ ｏ ｒ ｓ ｆＡ ｒ 一ａ ｔＶ ｔｏ ａ ｏ ｈｙ ｉ ｇ
ａ ｎｄ Ｔｈｅ ｒ Ｓｅ ｏｎ ｒ ｅ ａ ｏ ｉｅ ｉ ｃ ｄａ ｙ Ｍ ｔ ｂ ｌｔ ｓ
两 个方 面 。我 国具 有非 常 丰富 的生 物资 源 ， 笔者对 植 物 内 生真 菌 在农 药上 面 应 用 情 况 及其 产 生 的次 生代 谢 物 的研 究进 展进 行 了 阐述 。
然产 物是 寻 找先导 化合 物 的重要 源泉 。 中真 菌属 其
于“ 创造 系 数 ” 别 高 的生物 ， 有 大盘 结 构多 样 的 特 含 次 生代谢 产 物 。自 １９ ９ ３年 ， 国科 学家 Ｓｉ ｌ Ａ从 美 ｔｒ ｅｅ 短 叶 红豆 衫 的 韧 皮 部分 离 到一 株 产 紫 杉 醇 的 内生 真 菌 安 德 氏 紫 杉 霉 （ ａ — ｍ ｃｓａ ｄｅ ｎ￣ ， 此 Ｔｘ ｏ ｙ ｅ ｎ ｌａ ｏ ） 从 ＇ 掀 起 了人 们 对 植 物 内生 真 菌及 其 活 性 物 质 开 发 的 热 潮 。 植物 内生真菌 中筛 选获 得 的各种 生 理活性 从
湖南农 业科学
２ １ （５ ：～ ０ ０ ０，１ ）７ １
植 物 内生 真 菌 及 其次 生代 谢 物 的农 用 研 究 进 展
江 爱兵 ， 开梅 ， 王 张 凤 ， 自文 杨
（ 北省 农业科 学 院 ， 湖 湖北省 生物农 药工程 研 究 中心 ， 北 武 汉 ４ ０ ６ ） 湖 ３０４
摘 要 ： 综述 了植物 内生真菌在植物生长 、 杀虫 、 抗真菌病害方面的研 究进展 。对植物 内生真菌产生的次生代谢产物的研 究进展
Ｒ ｅ ｅ ｒ ｈ Ｐｒ ｇ ｅ ｓ ｏ ｇ ０ ｃ ｉ ａ ｉ ｎ Ｐｌ ｎｔＥｎｄ ｐ ｔｃ Ｆｕｎ ｉ ｓ ａ ｃ ｏ ｒ ｓ ｆＡ ｒ 一ａ ｔＶ ｔｏ ａ ｏ ｈｙ ｉ ｇ
ａ ｎｄ Ｔｈｅ ｒ Ｓｅ ｏｎ ｒ ｅ ａ ｏ ｉｅ ｉ ｃ ｄａ ｙ Ｍ ｔ ｂ ｌｔ ｓ
两 个方 面 。我 国具 有非 常 丰富 的生 物资 源 ， 笔者对 植 物 内 生真 菌 在农 药上 面 应 用 情 况 及其 产 生 的次 生代 谢 物 的研 究进 展进 行 了 阐述 。
然产 物是 寻 找先导 化合 物 的重要 源泉 。 中真 菌属 其
于“ 创造 系 数 ” 别 高 的生物 ， 有 大盘 结 构多 样 的 特 含 次 生代谢 产 物 。自 １９ ９ ３年 ， 国科 学家 Ｓｉ ｌ Ａ从 美 ｔｒ ｅｅ 短 叶 红豆 衫 的 韧 皮 部分 离 到一 株 产 紫 杉 醇 的 内生 真 菌 安 德 氏 紫 杉 霉 （ ａ — ｍ ｃｓａ ｄｅ ｎ￣ ， 此 Ｔｘ ｏ ｙ ｅ ｎ ｌａ ｏ ） 从 ＇ 掀 起 了人 们 对 植 物 内生 真 菌及 其 活 性 物 质 开 发 的 热 潮 。 植物 内生真菌 中筛 选获 得 的各种 生 理活性 从
植物内生菌活性代谢产物的研究进展
芽鞘 切断 的伸 长 。 琳乔 等人 从几 种草 坪草 和燕 麦根 际分 离 席 的 固氮菌 进行 试管 实验 ， 其 能分 泌植 物生 长 素 （ Ａ ， 发现 Ｉ ）而 Ａ 这种 激 素具有 促 生 的作 用 。
成分 的合成 ， 能够产生与宿主植物相同或者是相似的次级代 谢产物。 其次 ， 植物内生菌的次级代谢产物比较丰富 ， 能够产 生多种具有抑菌作用 的活性物质 。在农业方面 ， 植物 内生菌 产生的次级代谢产物不仅可以抗动植物 的病 害， 同时也有促
６ 抗 植物 病虫 害类 物质 内生菌在植物体 内不仅能够产生有利于防病的抗生素
类 物质 ， ２４ 二 乙酞 藤 黄酚 （ Ｈ ）嗪 吩羧 酸 （Ｃ ）藤 黄 如 ，一 Ｐ Ｌ、 ＰＡ 、 绿 脓 菌 素 （ ）硝 吡 咯 菌 素 （Ｒ ）脓 青 素 （Ｙ ）Ｈ Ｎ和 Ｐ 、 ＰＮ 、 Ｐ Ｏ 、Ｃ
殖有抑制作用， 并且抑制率在 ９ ％以上 。 ０
４ 促 植 物 生 长 类 物 质
２ 黄海东 ， 红澎， 玉等． 雾龙胆 内生茵的分 离鉴定及抗 茵活性分析 杨 王 云
研究认为 ，内生菌 的促生作用主要体现在两个方面 ， 一 是通过产生吲哚乙酸以及细胞激动素等植物生长激素来促 进植物生长； 另一方面就是促进氮 、 磷等营养元素的吸收 ， 进 而促进植物的生长。 例如 ， 番茄 内生菌 １２ ０ 对青菜 、 番茄种子 的发芽率及番茄 的根长都有显著的提高 ， 还可 以促进冬小麦
一
中分离 出一株 内生细菌 ， 其发酵上清液对金黄葡萄球菌和大
肠 杆菌 的 生长 有 明显 的抑制 作用 ， 有 抗菌 活性 。 具
类 丁 酰 内酯 ， 可 以产 生 大 量 的水 解 酶类 ， 几 丁质 酶 和 还 如 因子 ， 到防病 的效果 。 达
植物内生菌研究新进展
植物内生菌研究新进展一、本文概述植物内生菌，作为一种独特的微生物群体，它们在植物内部生存并与其建立紧密的联系。
这些微生物在植物的生长、发育和抗逆性等方面起着重要作用。
近年来，随着分子生物学和基因组学等技术的发展，植物内生菌的研究取得了显著的进展。
本文旨在综述这些研究进展，重点关注植物内生菌的多样性、生态功能、应用前景及其与宿主植物的相互作用机制。
通过总结和分析近年来的相关文献，本文旨在为读者提供关于植物内生菌研究的新视角和深入理解，为推动该领域的进一步发展提供参考。
二、植物内生菌的生态学特性植物内生菌，即生活在植物组织内部而不引起明显病害的微生物，它们与宿主植物形成了复杂而微妙的共生关系。
这种共生关系的生态学特性表现在多个方面，包括内生菌的多样性、空间分布、种群动态以及与宿主植物的相互作用等。
植物内生菌的多样性丰富，包括细菌、真菌、放线菌等多个类群。
这些内生菌的种类和数量因植物种类、生长环境、生长阶段等因素而异。
例如，某些植物可能携带大量的内生细菌，而其他植物则可能以内生真菌为主。
这种多样性不仅反映了植物内生菌的适应性，也为其在植物生态系统中发挥重要功能提供了可能。
植物内生菌在植物体内的空间分布也具有一定的规律性。
一般来说，内生菌更倾向于定殖在植物的营养组织，如叶片、茎秆等，而不是生殖组织，如花、果实等。
这种空间分布特点与内生菌的生理功能和代谢特性有关，也反映了其与宿主植物的共生策略。
再者，植物内生菌的种群动态受到多种因素的影响，包括宿主植物的生理状态、环境条件、微生物间的相互作用等。
在植物的不同生长阶段，内生菌的种群结构和数量也会发生变化。
例如，在植物幼苗期，内生菌的种类和数量可能较少，而随着植物的生长和发育，内生菌的多样性和数量逐渐增加。
植物内生菌与宿主植物之间的相互作用复杂而多样。
一方面，内生菌可以通过产生抗生素、竞争营养等方式抑制病原菌的生长和繁殖，从而增强宿主植物的抗病性。
另一方面，内生菌也可以促进宿主植物的生长和发育，提高其对环境胁迫的适应能力。
植物内生菌及其次生代谢活性物质多样性的研究进展
ｇ ａ ｄｆ ｌ ） ］ 银 杏 （ ｉｋ ｏｂｌｂ ［］ ｒ ｎ ｉｏｉ ［ 、 ａ Ｇ ｎ ｇ ｉ ａ） 。 以及 松 树 ｏ ２
抑 制作 用 。何 红 等［ ３ 妇从辣 椒 中 分离 到 １株 内生枯 草
芽孢 杆 菌（ ａ ｉ ｕ ｕ ｔ ｉ） 该 菌株 产 生 的抗 菌蛋 白 Ｂ ｃｌ ｓ ｂｉ ｓ ， ｌ ｓ ｌ 为环脂抗 菌多 肽 ， 对植 物 炭疽 病 菌 和番 茄青 枯 病菌 它 等多种植 物病 原真菌 和细菌有 强烈 的抑制作用 。
属、 肠杆菌 属 、 壤 杆 菌 属 、 贺 氏菌 属 、 檬 酸 细 菌 土 志 柠 属、 黄色单 胞菌属 等［ １ 引。绝大 多数 内生放 线 菌为 链霉
菌 属 、 双孢菌属 、 卡氏菌 属 、 小 诺 小单孢 菌属 、 孢囊菌 链 属 等［ １ 引。总体 而言 ， 内生 菌分布 情况 取决 于 宿 主植物
微 生 物 发 酵 途 径 生 产 紫 杉 醇 的 主要 限 制 因 素 。
Ｃ ｓｉｏ等［ 从 药用 植 物 蛇 藤 （ ｎ ｋｖｎ ） 分 ａｔ ｌ ｌ ２ 妇 Ｓ ａ ｅｉｅ 中
离 到 的 Ｓ ｒｐｏ ｃｓＮＲ Ｌ ０ ６ ｔｅ ｔｍｙ ｅ Ｒ ３ ５ ２能 产 生 一 种 对 稻
瘟病 菌 （ ｙ ｉ ｌｒａｏｙ ａ ） 其 它多 种植 物 病 原 真 Ｐ ｒｃ ａ ｉ ｒ ｚ ｅ 及 ｕ 菌有 强 抑 杀 作 用 的 新 酰 胺 生 物 碱 Ｃ ｙ ｔｃｎ ｒｐｏ ｉ。王 巍 等０］ 金雀 根植物 内生菌 ＨＢ 代 谢 物 中分离 到 了具 ２ 从 １
（ ｐ ｙ ｌｉ ｉｅ ｓ ） 川 八 角 莲 （ ｓｓ ｅｔｈｉ Ｄｉ ｈ ｌ ａｓ ｎｉ 、Ｉ ｅ ｎ ｓ Ｄｙｏｍａｖ ｉ ｉ） ｃ 中分 离 到 了 产 鬼 臼 毒 素 的 内生 真 菌 ［ｑ引， 小 细 胞 肺 ２ 。 对
抑 制作 用 。何 红 等［ ３ 妇从辣 椒 中 分离 到 １株 内生枯 草
芽孢 杆 菌（ ａ ｉ ｕ ｕ ｔ ｉ） 该 菌株 产 生 的抗 菌蛋 白 Ｂ ｃｌ ｓ ｂｉ ｓ ， ｌ ｓ ｌ 为环脂抗 菌多 肽 ， 对植 物 炭疽 病 菌 和番 茄青 枯 病菌 它 等多种植 物病 原真菌 和细菌有 强烈 的抑制作用 。
属、 肠杆菌 属 、 壤 杆 菌 属 、 贺 氏菌 属 、 檬 酸 细 菌 土 志 柠 属、 黄色单 胞菌属 等［ １ 引。绝大 多数 内生放 线 菌为 链霉
菌 属 、 双孢菌属 、 卡氏菌 属 、 小 诺 小单孢 菌属 、 孢囊菌 链 属 等［ １ 引。总体 而言 ， 内生 菌分布 情况 取决 于 宿 主植物
微 生 物 发 酵 途 径 生 产 紫 杉 醇 的 主要 限 制 因 素 。
Ｃ ｓｉｏ等［ 从 药用 植 物 蛇 藤 （ ｎ ｋｖｎ ） 分 ａｔ ｌ ｌ ２ 妇 Ｓ ａ ｅｉｅ 中
离 到 的 Ｓ ｒｐｏ ｃｓＮＲ Ｌ ０ ６ ｔｅ ｔｍｙ ｅ Ｒ ３ ５ ２能 产 生 一 种 对 稻
瘟病 菌 （ ｙ ｉ ｌｒａｏｙ ａ ） 其 它多 种植 物 病 原 真 Ｐ ｒｃ ａ ｉ ｒ ｚ ｅ 及 ｕ 菌有 强 抑 杀 作 用 的 新 酰 胺 生 物 碱 Ｃ ｙ ｔｃｎ ｒｐｏ ｉ。王 巍 等０］ 金雀 根植物 内生菌 ＨＢ 代 谢 物 中分离 到 了具 ２ 从 １
（ ｐ ｙ ｌｉ ｉｅ ｓ ） 川 八 角 莲 （ ｓｓ ｅｔｈｉ Ｄｉ ｈ ｌ ａｓ ｎｉ 、Ｉ ｅ ｎ ｓ Ｄｙｏｍａｖ ｉ ｉ） ｃ 中分 离 到 了 产 鬼 臼 毒 素 的 内生 真 菌 ［ｑ引， 小 细 胞 肺 ２ 。 对
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1 内生真菌及其代谢产物的生物多样性
1991 年 , Hawksworth[4] 估计真菌物种数目 为 150 万 。菌物学家在随后的十几年时间 ,均提出 充分的证据证明这个数字是十分保守的 。按照最 新版 的《真 菌 词 典》, 已 被 描 述 的 真 菌 数 目 为
7. 4 万 。这不足总数 1 %的真菌大多数是寄生或 腐生于高等植物上的 。目前已研究过的数百种植 物中 (包括苔藓 、蕨类) ,还未发现没有内生真菌的 植物 。因此可以说内生真菌在植物体内是普遍存 在的 。保守估计每种植物上将会发现 6 个新的微 生物种 ,现有植物种类 27 万 ,则内生真菌的数目 将会是 162 万[5] 。可见内生真菌将是微生物物种 的主要角色 。
32
菌 物 研 究 2005 年
药物种类 Drug type
植物生长调节剂 Regulators for plant growth
活性物质种类 Bioactive compoumds
黑麦震颤素 B
IAA GA GA ,IAA ,ABA ,Z ,ZR
① 基金项目 : 贵州省优秀科技教育人才省长专项基金资助项目 作者简介 : 刘蕴哲 (19802) ,女 ,硕士研究生 ,主要从事内生真菌及其活性物质的筛选 。 收稿日期 : 2005207229
② 通讯作者 : 康冀川 ,E - mail :jchuank @yahoo. co. uk
© 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
Cryptosporiopsis cf . quercina 弯孢属
Pestalotiopsis jesteri 镰刀菌
未鉴定真菌 CR115 Conoplea elegantala 木霉属 ,曲霉属
拟茎点霉 正青霉属 Hormonema sp . 炭疽菌 胶孢炭疽菌 镰刀菌 IFB2121 拟盘多毛孢
Enfumafungin 麦角甾类 炭疽菌酸 Fusaruside Ambuic acid Pestalopyrone 羟基2pestalopyrone Pestaloside Humulane 22a2羟基2Dimeniol
Geniculosporium sp .
米根霉
拟盘多毛孢 Chaetomella sp .
以目前广泛研究的紫杉醇产生菌及内生拟盘 多毛孢为例 。产紫杉醇的内生菌不仅仅局限于来 自短叶红豆衫一种植物 ,也不单单是拟盘多毛孢 一属的内生真菌能够产生紫杉醇 ,从其他种植物 分离的某些种属的内生真菌也能产生紫杉醇 。表 1 中列出现已发表的这些内生真菌及其宿主植 物 。从表中可以看出产紫杉醇的真菌种类比植物 种类要多 。内生拟盘多毛孢是植物 (尤其是木本 植物) 内生真菌的主要类群 ,已鉴定的内生拟盘多
杀虫剂 Insect repellent
活性物质种类 Bioactive compounds
吲哚二萜类 萘
杀蚜虫及抗菌物质
32hydroxypropionic acid 香豆酮衍生物
内生真菌 Edophytic fungi
Nodulisporium sp . Muscoder vitigenus
未鉴定真菌
摘 要 : 植物内生真菌是一大类未被充分研究过的真菌 ,其物种及代谢产物均具有生物多样性 ,现今从植物 内生真菌中得到的活性物质种类远比从土壤微生物中得到的多 。对植物内生真菌的研究具有重要的生态学 意义和经济学意义 ,在各个领域中应用前景广泛 。作者主要综述了植物内生真菌及其活性物质研究的最新进 展。 关键词 : 植物内生真菌 ; 活性代谢产物 ; 生物多样性 中图分类号 : Q939. 9 文献标识码 : A 文章编号 : 167223538 (2005) 0420030207
表 2 近年来发表的内生真菌产生的活性物质及其宿主植物 Table 2. Some endophytic fungi ,their a ssociated bioactive metabolite s and ho sts documented in recent years
药物种类 Drug type
抗肿瘤药物 Antitumor agents
紫杉醇 苯醌二聚物 Aviccruin2A 长春新碱 鬼臼毒素
球毛壳甲素 A
细胞松弛素
Ras 法尼基转移酶抑制剂 Hormonmate Nomofungin 白灰制菌素
落羽杉 Taxodium distichum
榧树 Torreya grandifolia
Wolemia nobilis
喜马拉雅红豆杉 Taxus wallichiana 喜马拉雅红豆杉 Taxus wallichiana 喜马拉雅红豆杉 Taxus wallichiana 喜马拉雅红豆杉 Taxus wallichiana
菌物研究 2005 , 3 (4) :30 - 36 Journal of Fungal Research Vol13 ,No14 , 2005
ISSN 1672 - 3538
植物内生真菌及其活性代谢产物研究进展 ①
刘蕴哲 , 何 劲 , 张 杰 , 康冀川 ②
贵州大学 贵州省生化工程中心 ,贵州 贵阳 550025
南方红豆杉 Taxus mairei
南方红豆杉 Taxus mairei
云南红豆杉 Taxus yannanensis
内生真菌 Endophytic fungi 安德氏紫杉霉
拟盘孢属 拟盘多毛孢 黑葱花霉属
Pestalotiopsis guepinii 茎点霉属
拟盘多毛孢 小荚孢腔菌 聚端孢属 Seimatoantlerium tepuiense 瘤座孢属 头孢霉属 轮柄梳霉属 无孢菌群 安德氏紫杉霉
现今发现的内生真菌主要属于子囊菌 (As2 comycetes) 和半知菌 (Deuteromycetes) ,少数为担子 菌 (Basidiomycetes) , 包括核菌纲 ( Pyrenometes) , 盘 菌纲 (Discomycetes) 和腔菌纲 (Loculoascomycetes) 。 最近 报 道[6] : 从 植 物 体 内 分 离 到 了 接 合 菌 ( Zy2 gomycetes) 。
2 植物内生真菌的活性代谢产物
众所周知微生物因其种类繁多 ,次生代谢产 物多样化 。内生真菌作为主要的微生物物种 ,其 代谢产物必然具有多样性 。从内生真菌中得到的 生物活性物质有 51 %是前所未知的 。这比起从 土壤微生物中得到的 38 %的活性物质是多之又 多的[5] 。表 2 按照内生真菌产生活性物质的种类 归纳了近十年报道的内生真菌及其宿主植物 。
栎树
[ 28 ]
免疫抑制剂 Immunosuppressants
二萜吡酮类 A&B Pestalotiopsin A&B
微胶镰孢 Pestalotiopsis leucoth s
拟盘多毛孢
雷公藤 雷公藤 ,短叶红豆衫
[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]
挥发性抗菌素
酯类
Muscodor albus
锡兰肉桂
[ 32 ]
Volatile antibiotics
轮烯
粘帚霉属
胶香花木
[ 33 ]
降血糖物质 Antidiabetic agent
Demethylasterriquinone B21 (L2783 &281)
Pseudomassaria sp .
热带雨林树木
[ 34 ]
© 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
植物内生菌分为内生细菌和内生真菌 。现在 普遍接受内生菌 ( Endophyte) 的定义是指生活在植 物组织内或生活史中的某一段生活在植物组织 内 ,对植物组织没有引起明显病害症状的菌 ,包括 那些生活史中某一阶段营表面生的腐生菌 ,对宿 主 暂 时 没 有 伤 害 的 潜 伏 性 病 原 菌 ( Latent pathogens) 和菌根菌[1] 。1898 年得到第一株内生 真菌至今已有 100 多年的历史[2] 。但是到 80 年 代初期内生真菌的研究才被重视 。1993 年 ,美国 科学家 Stierle A. [3]从短叶红豆衫的韧皮部分离到 一株产紫杉醇的内生真菌安德氏紫杉霉 ( Tax2 omyces andreanae) ,从此掀起了人们对植物内生真 菌及其活性物质开发的热潮 。从植物内生真菌中 筛选获得的各种生理活性物质产生菌陆续见有报 道 。作者综述了近年来发表的内生真菌及其产生 的活性物质和宿主植物 ,以及在内生真菌研究上 采用的新方法 。
第 3 卷 第 4 期 刘蕴哲等 :植物内生真菌及其活性代谢产物研究进展
31
毛孢有 23 种[7] 。该属真菌的定植植物差异很大 , 在红树 、椰子 、西藏红豆杉 、茶梅等木本植物中均 有发现 。一种拟盘多毛孢可内生于多种植物体 内 ,一种植物也可有多种拟盘多毛孢内生 。拟盘 多毛孢可产生多种次生代谢产物 ,包括抗癌物质 (紫杉醇和粗榧酸) 和抗菌物质 (环己烷类物质 、 粗榧酸和 Pestaloside) 。以上的种种实例足以说明 内生真菌代谢产物的多样性 。
续表 2
内生真菌 Edophytic fungi
枝顶孢 禾谷镰刀菌龙血树变种
炭疽菌
Fusarium semitecum Mycena orchdicola , 紫萁小菇 ,石斛小菇 ,
开唇兰小菇
杀藻 Algacidal property agents
产香 Aroma producing agents
Phomopsis phaseoli —
来源植物 Host plant
1991 年 , Hawksworth[4] 估计真菌物种数目 为 150 万 。菌物学家在随后的十几年时间 ,均提出 充分的证据证明这个数字是十分保守的 。按照最 新版 的《真 菌 词 典》, 已 被 描 述 的 真 菌 数 目 为
7. 4 万 。这不足总数 1 %的真菌大多数是寄生或 腐生于高等植物上的 。目前已研究过的数百种植 物中 (包括苔藓 、蕨类) ,还未发现没有内生真菌的 植物 。因此可以说内生真菌在植物体内是普遍存 在的 。保守估计每种植物上将会发现 6 个新的微 生物种 ,现有植物种类 27 万 ,则内生真菌的数目 将会是 162 万[5] 。可见内生真菌将是微生物物种 的主要角色 。
32
菌 物 研 究 2005 年
药物种类 Drug type
植物生长调节剂 Regulators for plant growth
活性物质种类 Bioactive compoumds
黑麦震颤素 B
IAA GA GA ,IAA ,ABA ,Z ,ZR
① 基金项目 : 贵州省优秀科技教育人才省长专项基金资助项目 作者简介 : 刘蕴哲 (19802) ,女 ,硕士研究生 ,主要从事内生真菌及其活性物质的筛选 。 收稿日期 : 2005207229
② 通讯作者 : 康冀川 ,E - mail :jchuank @yahoo. co. uk
© 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
Cryptosporiopsis cf . quercina 弯孢属
Pestalotiopsis jesteri 镰刀菌
未鉴定真菌 CR115 Conoplea elegantala 木霉属 ,曲霉属
拟茎点霉 正青霉属 Hormonema sp . 炭疽菌 胶孢炭疽菌 镰刀菌 IFB2121 拟盘多毛孢
Enfumafungin 麦角甾类 炭疽菌酸 Fusaruside Ambuic acid Pestalopyrone 羟基2pestalopyrone Pestaloside Humulane 22a2羟基2Dimeniol
Geniculosporium sp .
米根霉
拟盘多毛孢 Chaetomella sp .
以目前广泛研究的紫杉醇产生菌及内生拟盘 多毛孢为例 。产紫杉醇的内生菌不仅仅局限于来 自短叶红豆衫一种植物 ,也不单单是拟盘多毛孢 一属的内生真菌能够产生紫杉醇 ,从其他种植物 分离的某些种属的内生真菌也能产生紫杉醇 。表 1 中列出现已发表的这些内生真菌及其宿主植 物 。从表中可以看出产紫杉醇的真菌种类比植物 种类要多 。内生拟盘多毛孢是植物 (尤其是木本 植物) 内生真菌的主要类群 ,已鉴定的内生拟盘多
杀虫剂 Insect repellent
活性物质种类 Bioactive compounds
吲哚二萜类 萘
杀蚜虫及抗菌物质
32hydroxypropionic acid 香豆酮衍生物
内生真菌 Edophytic fungi
Nodulisporium sp . Muscoder vitigenus
未鉴定真菌
摘 要 : 植物内生真菌是一大类未被充分研究过的真菌 ,其物种及代谢产物均具有生物多样性 ,现今从植物 内生真菌中得到的活性物质种类远比从土壤微生物中得到的多 。对植物内生真菌的研究具有重要的生态学 意义和经济学意义 ,在各个领域中应用前景广泛 。作者主要综述了植物内生真菌及其活性物质研究的最新进 展。 关键词 : 植物内生真菌 ; 活性代谢产物 ; 生物多样性 中图分类号 : Q939. 9 文献标识码 : A 文章编号 : 167223538 (2005) 0420030207
表 2 近年来发表的内生真菌产生的活性物质及其宿主植物 Table 2. Some endophytic fungi ,their a ssociated bioactive metabolite s and ho sts documented in recent years
药物种类 Drug type
抗肿瘤药物 Antitumor agents
紫杉醇 苯醌二聚物 Aviccruin2A 长春新碱 鬼臼毒素
球毛壳甲素 A
细胞松弛素
Ras 法尼基转移酶抑制剂 Hormonmate Nomofungin 白灰制菌素
落羽杉 Taxodium distichum
榧树 Torreya grandifolia
Wolemia nobilis
喜马拉雅红豆杉 Taxus wallichiana 喜马拉雅红豆杉 Taxus wallichiana 喜马拉雅红豆杉 Taxus wallichiana 喜马拉雅红豆杉 Taxus wallichiana
菌物研究 2005 , 3 (4) :30 - 36 Journal of Fungal Research Vol13 ,No14 , 2005
ISSN 1672 - 3538
植物内生真菌及其活性代谢产物研究进展 ①
刘蕴哲 , 何 劲 , 张 杰 , 康冀川 ②
贵州大学 贵州省生化工程中心 ,贵州 贵阳 550025
南方红豆杉 Taxus mairei
南方红豆杉 Taxus mairei
云南红豆杉 Taxus yannanensis
内生真菌 Endophytic fungi 安德氏紫杉霉
拟盘孢属 拟盘多毛孢 黑葱花霉属
Pestalotiopsis guepinii 茎点霉属
拟盘多毛孢 小荚孢腔菌 聚端孢属 Seimatoantlerium tepuiense 瘤座孢属 头孢霉属 轮柄梳霉属 无孢菌群 安德氏紫杉霉
现今发现的内生真菌主要属于子囊菌 (As2 comycetes) 和半知菌 (Deuteromycetes) ,少数为担子 菌 (Basidiomycetes) , 包括核菌纲 ( Pyrenometes) , 盘 菌纲 (Discomycetes) 和腔菌纲 (Loculoascomycetes) 。 最近 报 道[6] : 从 植 物 体 内 分 离 到 了 接 合 菌 ( Zy2 gomycetes) 。
2 植物内生真菌的活性代谢产物
众所周知微生物因其种类繁多 ,次生代谢产 物多样化 。内生真菌作为主要的微生物物种 ,其 代谢产物必然具有多样性 。从内生真菌中得到的 生物活性物质有 51 %是前所未知的 。这比起从 土壤微生物中得到的 38 %的活性物质是多之又 多的[5] 。表 2 按照内生真菌产生活性物质的种类 归纳了近十年报道的内生真菌及其宿主植物 。
栎树
[ 28 ]
免疫抑制剂 Immunosuppressants
二萜吡酮类 A&B Pestalotiopsin A&B
微胶镰孢 Pestalotiopsis leucoth s
拟盘多毛孢
雷公藤 雷公藤 ,短叶红豆衫
[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]
挥发性抗菌素
酯类
Muscodor albus
锡兰肉桂
[ 32 ]
Volatile antibiotics
轮烯
粘帚霉属
胶香花木
[ 33 ]
降血糖物质 Antidiabetic agent
Demethylasterriquinone B21 (L2783 &281)
Pseudomassaria sp .
热带雨林树木
[ 34 ]
© 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
植物内生菌分为内生细菌和内生真菌 。现在 普遍接受内生菌 ( Endophyte) 的定义是指生活在植 物组织内或生活史中的某一段生活在植物组织 内 ,对植物组织没有引起明显病害症状的菌 ,包括 那些生活史中某一阶段营表面生的腐生菌 ,对宿 主 暂 时 没 有 伤 害 的 潜 伏 性 病 原 菌 ( Latent pathogens) 和菌根菌[1] 。1898 年得到第一株内生 真菌至今已有 100 多年的历史[2] 。但是到 80 年 代初期内生真菌的研究才被重视 。1993 年 ,美国 科学家 Stierle A. [3]从短叶红豆衫的韧皮部分离到 一株产紫杉醇的内生真菌安德氏紫杉霉 ( Tax2 omyces andreanae) ,从此掀起了人们对植物内生真 菌及其活性物质开发的热潮 。从植物内生真菌中 筛选获得的各种生理活性物质产生菌陆续见有报 道 。作者综述了近年来发表的内生真菌及其产生 的活性物质和宿主植物 ,以及在内生真菌研究上 采用的新方法 。
第 3 卷 第 4 期 刘蕴哲等 :植物内生真菌及其活性代谢产物研究进展
31
毛孢有 23 种[7] 。该属真菌的定植植物差异很大 , 在红树 、椰子 、西藏红豆杉 、茶梅等木本植物中均 有发现 。一种拟盘多毛孢可内生于多种植物体 内 ,一种植物也可有多种拟盘多毛孢内生 。拟盘 多毛孢可产生多种次生代谢产物 ,包括抗癌物质 (紫杉醇和粗榧酸) 和抗菌物质 (环己烷类物质 、 粗榧酸和 Pestaloside) 。以上的种种实例足以说明 内生真菌代谢产物的多样性 。
续表 2
内生真菌 Edophytic fungi
枝顶孢 禾谷镰刀菌龙血树变种
炭疽菌
Fusarium semitecum Mycena orchdicola , 紫萁小菇 ,石斛小菇 ,
开唇兰小菇
杀藻 Algacidal property agents
产香 Aroma producing agents
Phomopsis phaseoli —
来源植物 Host plant