中草药植物内生菌产生抗生素的研究

李伟南

张慧茹

李伟南，河南工业大学生物工程学院，４５０００１，河南郑州。张慧茹（通讯作者），单位及通讯地址同第一作者。收稿日期：２００７－０１－１８

随着越来越多的动物致病菌对抗生素的耐药性增强，开发出新型的畜禽用抗生素迫在眉睫。因此选择开发的抗菌物质的来源是关键。近年来有关研究表明，中草药植物是筛选天然药物及抗菌物质的主要的原料。目前，已经从植物中分离到很多以前未被人们认识的物质，如植物内生菌（ｅｎｄｏｐｈｙｔｅ）。经研究表明，药用植物中个别内生菌能产生与宿主植物相同或相似的生理活性成分以及其它特殊的生理活性物质，内生菌存在抗菌活性具有普遍性［１］。因此，对内生菌及其所能产生的有效成分进行研究具有重要意义。

由于植物内生菌自身种类的多样性，在中草药植物中筛选出具有价值的内生菌机率相当的大。因此，对抗菌活性物质来源这一新领域的开发，在动物医药上具有相当大的应用潜力。

１植物内生菌的定义

早在１００多年前人们就已发现，在健康植物组织

的内部有微生物存在。１８３３年，人们发现在小麦叶片中可长出一种性质不明的锈状物，将它形象地称为“Ｏｕｔｇｒｏｗｓ”

。１８４６年，Ｌｅｖｅｉｌｌｅ经过进一步研究确定，这种“Ｏｕｔｇｒｏｗｓ”是一种真菌的结构，即现在所说的锈菌夏孢子［３］。到了１８６６年，Ｂａｒｙ首先提出了植物内生菌（ｅｎｄｏｐｈｙｔｅ）一词，将其定义为生活在植物组织内的微生物，用以区分那些生活在植物表面的微生菌。较常用的、广义上的内生菌概念是由ＳｔｏｎｅＪＫ等［４］提出的，是指那些在其生活的一定阶段或全部阶段存在于健康植物的各种组织和器官内部的真菌或细菌，被感染的宿主植物（至少暂时）不表现出外在病症。可通过组织学方法或从严格表面消毒的植物组织中分离或从植物组织内直接扩增出微生物ＤＮＡ的方法来注明其内生。目前，它泛指一切生活在植物体内的腐生、寄生和共生真菌及细菌等微生物。内生菌是一个生态学概念，而非分类学单位［２］。

２中草药植物及其内生菌的生物多样性２．１中草药植物的多样性

我国幅员辽阔，气候多样，中草药植物种类相当丰

富。２０世纪８０年代，我国曾经进行过全面系统的资源调查，发现我国的中草药植物种类包括３８３科、２３０９属、１１１４６种，其中藻、菌、地衣类低等植物有４５９种，苔藓、蕨类、种子植物类高等植物有１０６８７种［５］。但是，目前对中草药植物的过度利用，导致中草药植物资源严重减少。由于内生菌可产生与其宿主具有相同或相似的代谢物质，因此从一些抗菌、

抗病毒的药用植物中分离某些内生菌来代替中草药植物，这样不但很好的保护了中草药植物资源，而且也为新型抗生素获取提供了新的方向。

２．２植物内生菌的多样性

内生真菌广泛分布在植物中，从几百种禾本科植

物，上千种双子叶、单子叶植物中都已分离到内生真菌，比较常见的内生真菌是子囊菌类。就单一植物而言，可以分离得到的内生真菌有数种或数十种，而热带雨林的植物甚至可以分离得到上百种内生真菌。

近些年来，从植物中发现了大量除弗兰克氏菌外的其它内生放线菌。姜怡［６］等分离到的３３０株放线菌中，链霉菌占９０％以上，其余是Ｍｉｃｒｏｂｉｓｐｏｒａ、Ｎｏｃａｒ－

ｄｉａ、Ｍｉｃｒｏｍｏｎｏｓｐｏｒａ和未鉴定的菌株。

内生细菌的分布也很广泛。这些内生细菌大多为土壤微生物种类，其中假单孢菌属（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）、芽孢杆菌属（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）、肠杆菌属（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ）以及土壤杆菌属（Ａｇｒｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ）为最常见的属［７］。

３中草药植物内生菌的研究进展

目前，国内对中草药植物内生菌已经有所研究。

孙力军等［８］从中草药植物百部的组织中分离到一株产胞外多糖的植物内生菌ＥＪＳ－３菌株，经分离鉴定其属于多粘类芽孢杆菌。李雪玲［９］从云南省文山县老君山产的八角莲（Ｄｙｓｏｓｍａｖｅｒｓｉｐｅｌｌｉｓ）植株的韧皮部（地下茎）中分离得到４１株内生真菌，初步鉴定它们分属半知菌亚门的１０个属，其中镰刀菌属（Ｆｕｓａｒｉｕｍ）和青霉属（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）占总数的６０％。目前国内就中草药植物内生菌产抗菌活性物质已有初步研究。曾松荣等［１０］从中草药植物———虎杖（ＰｏｌｙｇｏｎｕｍｃｕｓｐｉｄａｔｕｍＳｉｅｂ．ｅｔＺｕｃｃ）的根状茎中分离出２４株内生真菌，分别对其液体发酵液进行抗菌活性检测，结果筛选出的３株内生真菌具

有抗菌活性，它们分别属于曲霉属、青霉属和无孢菌类。詹刚明等［１１］从银杏中分离获得内生放线菌，并对其中颉颃活性较强的两个菌株进行了皿内及盆栽生防

专题论述

《饲料工业》?２００７年第２８卷第６期

活性检测，结果Ｍ和ＥＡＦ－１菌均显示出良好的生防效果，ＥＡＦ－１菌对番茄灰霉病有明显的预防作用。由此可见，对于中草药植物内生菌的研究，主要是集中在对其初步鉴定以及对植物致病菌的预防与抑制等方面。

４植物内生菌产生抗生素的研究

植物内生菌及其代谢产物作为人和动物致病菌的抗菌物质的研究刚刚开始，还有待深入研究。４．１产抗菌物质的植物内生真菌

ＳｔｒｏｂｅｌＧ．Ａ等从雷公藤（Ｔｒｉｐｔｅｒｉｇｅｕｍｗｉｌｆｏｒｄｉｉ）的茎中分离到一株内生真菌Ｃｒｙｐｔｏｓｐｏｒｉｏｐｓｉｓｑｕｅｒｃｉｎａ，能产一种肽类抗生素Ｃｒｙｐｔｏｃａｎｄｉｎ，它不但能抑制灰葡萄孢（Ｂｏｔｒｙｔｉｓｃｉｎｅｒｅａ）等一些植物病原真菌，而且还能抑制白假丝酵母（Ｃａｎｄｉｄａａｌｂｉｃａｎｓ）等人类病原真菌［１２］。从锡兰肉桂（Ｃｉｎｎａｒｎｏｍｕｍｚｅｙｌａｎｉｃｕｍ）树皮中分离到一株新型内生菌Ｍｕｓｃｏｄｏｒａｌｂｕｓ，能产生多种挥发性有机物，经测试，每一种挥发性有机物对被检细菌和真菌均有抑制作用，但不能杀灭。但如果将它们混合使用，则对人和植物体的多种病原真菌和细菌均有杀灭作用，表现出广谱抗菌性［１３］，具有广阔的应用前景。４．２产抗菌物质的植物内生细菌

从目前所研究的情况看，植物内生细菌产生的抗菌物质多数对植物病原菌有抑制作用，对人和动物病原菌的抑制作用尚未研究。

４．３产抗菌物质的植物内生放线菌

放线菌是抗生素的主要来源，植物分离得到的内生放线菌具有相当大的潜力。链霉菌（Ｓｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ）是抗生素的重要产生菌。２００２年，ＣａｓｔｉｌｌｏＵＦ等［１４］从澳大利亚北部的药用植物Ｓｎａｋｅｖｉｎｅ（Ｋｅｎｎｅｄｉａｎｉｇｒｉｓｃａｎｓ）中也分离到一株链霉菌ＳｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓＮＲＲＬ３０５６２，能产广谱抗生素ＭｕｎｕｍｂｉｃｉｎｓＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ，对人体多种病原菌均有良好的杀灭作用。

５中草药植物内生菌的筛选方法

根据部分内生菌具有合成和宿主植物相同或相似活性成分能力的这一特点，从有抗菌性的中草药植物中寻找具有合成抑制动物病原菌抗生素的内生菌。常用方法是对分离得到的内生菌培养液提取物通过色谱技术、单克隆抗体免疫检测等手段来确定该内生菌是否具有产生抑制动物病原菌的抗生素能力。这一思路目标明确、针对性强、工作量相对较小，是目前从内生菌中筛选活性物质的主要方法，采用这种方法已从多种资源缺乏的药用植物内生菌中分离得到了和宿主植物相同或相似的活性物质［１５］。

６中草药植物内生菌研究的前景

由于动物病原菌对抗生素的抗药性增强及抗生素在动物体内的残留问题，无毒害的新型抗生素日益受到人们的关注，植物内生菌的研究给这个问题的解决带来了光明，尤其是中草药植物内生菌，不仅可以成为抗生素新的来源，而且可以有效的节省天然中草药植物资源，确定抗菌成分，研究治病机理，可谓一举多得。与美国等内生菌研究较多的国家相比，我国在植物内生菌方面研究相对落后。近年来，虽然内生菌的研究得到了重视，并对内生菌资源开发、作用机制有了进一步的研究，但是仍然存在很多问题，如大多数药用植物的内生菌还没有被研究，内生菌的抗病机理不清等。微生物资源不但具有种类多、资源丰富等特点，还具有生长繁殖快、代谢能力强、产量高、成本低、便于组织大规模工业化生产的特点。所以，从中草药植物中分离植物内生菌及其代谢活性物质的应用前景十分广阔。

参考文献

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２ＷｅｎＣａｉｙｉ，ＷｕＹｕａｎｈｕａ，ＴｉａｎＸｉｄｉｎｇ．Ｒｅｃｅｎｔａｄｖａｎｃｅｓａｎｄｉｓｓｕｅｓｏｎｔｈｅｅｎｄｏｐｈｙｔｅ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏｌｏｇｙ，２００４，２３（２）：８６～９１

３ＬｉｕＳｈｕｆｅｎ，ＨａｎＢａｏｋｕｎ．ＲｅｖｉｅｗｏｆＥｎｄｏｐｈｙｔｅｓｉｎＰｌａｎｔ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨａｎｄａｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＣｏｌｌｅｇｅ，２０００，１７（２）：１５

４ＳｔｏｎｅＪＫ，ＢｓｃｏｎＣＷ，ＷｈｉｔｅＪＦＪｒ．Ａｎｏｖｅｒｖｉｅｗｏｆｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃｍｉｃｒｏｂｅｓ：ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｓｍｄｅｆｉｎｅｄ［Ｊ］．ＢｅｃｏｎＣＷ，ＷｈｉｔｅＪＦＪｒ．ＭｉｃｒｏｂｉａｌＥｎｄｏｐｈｙｔｅｓ，ＮｅｗＹｏｒｋ：ＭａｒｃｅｌＤｅｋｋｅｒ，２０００，３～２９

５ＳｕｎＪｉａｎｑｉｕ，ＧｕｏＬｌｉａｎｇｄｏｎｇ，ＺｈａｎｇＷｅｉ，ｅｔａｌ．ＲｅｓｅａｒｃｈＡｄｖａｎｃｅｓｉｎｔｈｅＤｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓｏｆＥｎｄｏｐｈｙｔｉｃＦｕｎｇｉｉｎＭｅｄｉｃｉｎａｌＰｌａｎｔｓａｎｄＴｈｅｉｒＢｉｏａｃｔｉｖｅＩｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ［Ｊ］．ＡｃｔａＢｏｔ．Ｂｏｒｅａｌ．－ｏｃｃｉｄｅｎｔ．２００６，２６（７）：１５０５～１５１９

６姜怡，杨颖，陈华江，等．植物内生菌资源［Ｊ］．微生物学通报，２００５，３２（６）：１４６～１４７

７ＡｎｏｒｌｄＡＥ，ＭａｙｎａｒｄＺ，ＧｉｌｂｅｒｔＧＳ，ｅｔａｌ．Ａｒｅｔｒｏｐｉｃａｌｆｕｎｇａｌｅｎｄｏｐｈｙｔｅｓｈｙｐｅｒｄｉｖｅｒｓｅ［Ｊ］．ＥｃｏｌＬｅｔｔ，２０００，３：２６７～２７４

８孙力军，陆兆新，刘俊，等．一株产胞外多糖植物内生菌ＥＩＳ－３菌株的分离和鉴定［Ｊ］．食品科学，２００６，２７（７）：６５～６８

９李雪玲．八角莲植株地下茎内生真菌的分离［Ｊ］．云南师范学报，２００５，２５（２）：４９～５２

１０曾松荣，徐倩雯，叶保童，等．虎杖内生真菌的分离及产抗菌活性物质的筛选［Ｊ］．菌物研究，２００５，３（２）：２４～２６

１１詹刚明，荣晓莹，孙广宇．两株颉颃内生放线菌的分离及生防活性检测［Ｊ］．陕西农业科学，２００５（５）：３８～３９

１２ＳｔｒｏｂｅｌＧＡ，ＭｉｌｌｅｒＲＶ，ＭｉｌｌｅｒＣ，ｅｔａ１．Ｃｒｙｐｔｏｃａｎｄｉｎ，ａｐｏｔｅｎｔａｎｔｉｍｙｃｏｔｉｃｆｒｏｍｔｈｅｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃｆｕｎｇｕｓＣｒｙｐｔｏｓｐｏｒｉｏｐｓｉｓｃｆ．ｑｕｅｒｃｉｎａ［Ｊ］．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，１９９９，１４５：１９１９～１９２６

１３ＳｔｒｏｂｅｌＧＡ，ＤｉｒｋｓｉｅＥ，ＳｅａｒｓＪ，ｅｔａ１．ＶｏｌａｔｉｌｅａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｓｆｒｏｍＭｕｓｃｏｄｏｒａｌｂｕｓ，ａｎｏｖｅｌｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃｆｕｎｇｕｓ［Ｊ］．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，２００１，１４７：２９４３～２９５０

１４ＣａｓｔｉｌｌｏＵＦ，ＳｔｒｏｂｅｌＧＡ，ＦｏｒｄＥＪ，ｅｔａｌ．Ｍｕｎｕｎａｂｉｃｉｎｓ，ｗｉｄｅ－ｓｐｅｃｔｒｕｍａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙＳｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓＮＲＲＬ３０５６２，ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃｏｎＫｅｎｎｄｉａｎｉｇｒｉｓｃａｎｓ［Ｊ］．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，２００２，１４８：２６７５～２６８５

１５黎万奎，胡之璧．内生菌与天然药物［Ｊ］．中国天然药物，２００５，３（４）：１９３～１９４（编辑：王芳，ｘｆａｎｇ２００５＠１６３．ｃｏｍ）

专题论述李伟南等：中草药植物内生菌产生抗生素的研究

植物内生细菌研究进展

植物内生细菌研究进展摘要:植物内生细菌是植物微生态系统的重要组成部分，具有广阔的理论研究价值和开发应用前景。本文从植物内生细菌的概念、生物学作用及其应用等方面对近年来植物内生细菌的研究现状进行了综述,并展望其应用前景，以便为进一步研究和应用这类微生物提供信息。关键词: 植物内生细菌，固氮作用，绿色菌肥引言: 植物内生细菌系统地分布于植物体内，与植物在长期系统发育共进化过程中建立了一种和谙联合的关系。植物内生细菌有丰富的种群多样性，对宿主植物具有内生固氮、生物防治以及促进生长等多种生物学作用，可应用于防治植物病害、植物内生细菌联合的生物修复以及作为外源基因的载体等具有广泛的开发和应用价值，已成为国内外研究的热点。在人们日益重视人与自然和谐相处的今天,研究和利用植物内生细菌对于替代或减少农药和化肥的使用,改善农业生态系统,保持植物微生态系统的生物多样性以及维护农田生态平衡实现可持续发展都有重要意义。正文: 1.植物内生菌的发展及概念植物内生细菌名称的由来是经历了几十年的发展才逐渐形成的。1876 年, Pasteur 从无菌葡萄果汁中提取出内生细菌, 内生细菌由

此逐渐引起了人们的关注[1], 传统观念曾认为健康植物体内不含细菌,从健康植物体内分离获得的细菌是由于消毒不严而受污染引起。直至上世纪20～50 年代, 人们陆续从 30 多种健康植物体内分离到多种内生细菌, 植物体内含有细菌的事实才被肯定。1866 年 De Bary 为将植物组织内生活的微生物与植物表面生长的表生菌(Epiphyte)区别开来, 首先提出了内生菌的概念[2]。1992年Kloeooer 首次提出了“植物内生细菌”(endophytic bacteria)的概念[3]。1995年Wilson将植物内生菌的概念概括为: 植物内生菌是指能在整个或部分生活周期中侵染活植物体, 但对植物组织不引起明显症状的微生物, 包括真菌和细菌[4], 1997 年 Hallmann 等又对植物内生细菌的概念进行了补充, 认为植物内生菌可从植物表面或从植物内部获得, 且它们的存在未使植物的表型特征和功能有任何改变[5]。.综上所述,植物内生细菌至今尚无统一的定义.但普遍认可它应具有如下特征:一是能在活体植物内定殖;二是不引起寄主植物组织结构发生明显变化;三是在正常情况下，一般不引起寄主植物出现病害症状.符合这3个特征的微生物基本上属于内生菌的范畴[6]。 2.内生细菌的种类内生细菌具有丰富的物种多样性。通过对棉花、水稻、玉米、甘蔗、马铃薯、柑橘等50多种农作物以及果树、蔬菜、杂草中的内生细菌进行的研究[7一15]，发现了包括革兰氏阳性和阴性菌共计54个属。各种农作物及果树等经济作物中发现的内生细菌已超过120种,

植物内生菌的研究

植物内生菌的研究摘要：植物内生菌是植物微生态系统的重要组成部分，在长期的协同进化过程中，与植物形成了互惠互利的关系。植物内生菌能够产生活性物质，可作为生物防治资源、外源基因的载体和新药的来源，在农业、医药卫生领域有着巨大的应用潜力。但是虽然经过几十年的研究，目前植物内生菌的研究仍处于起步阶段，对其开发和应用刚刚展开。关键词：植物内生菌，发展，应用，问题植物体内普遍存在着内生菌，由于其生活在没有外在感染症状的健康植物组织内部，因此植物内生菌的存在和作用长期以来未被发现。直到20世纪30年代，由于牲畜食了感染内生真菌的牧草，给畜牧业造成重大损失，才开始对植物内生菌有了初步认识。内生菌一词“endophyte”最早是由德国科学家yDeBerr于1886年提出。1986年，Carrol将植物内生菌定义为生活在地上部分、活的植物组织内不引起明显症状的微生物。1991年，Petrini提出植物内生菌是指生活史的一定阶段生活在活体植物组织内不引起植物明显病害的微生物。1992年，K1eopper等认为植物内生菌是指能够定殖在植物细胞间隙或细胞内，并与寄主植物建立和谐联合关系的一类微生物，并首次提出了“植物理内生细菌”的概念，他认为能在植物体内定殖的致病菌和菌根菌不属于内生菌。目前，植物内生菌较被公认的定义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的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，是一个生态学概念，而非分类学单位。植物内生菌的研究现状 1. 植物内生菌的生物多样性植物内生菌的生物多样性主要包括寄主植物种类多样性、内生菌在寄主植物不同部位分布多样性和内生菌自身种类多样性。研究发现植物内生菌广泛存在，地球上300000种植物中都有内生菌的存在。农业上对内生菌研究较多的植物有水稻、小麦、棉花、高粱、牧草、马铃薯、玉米、甘蔗、甜菜、黄瓜、柠檬等。研究发现植物内生菌几乎存在于植物的所有组织中，不仅存在于植物的根、茎、叶、花、果、胚、种子中，在植物的根瘤中也分离到了内生菌。植物内生菌的种类也十分繁多，主要包括内生细菌、内生真菌和内生放线菌三大类。目前已报道在各种农作物及经济作物中发现的植物内生细菌已超过129种，分属于54个属，主要为假单胞菌属(Pseudomonas)、肠杆菌属(Enterobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)、土壤杆菌属(Agrobacterium)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、泛菌属(Pantoea)、甲基杆菌属(Methylobacterium)等。植物内生真菌主要在药用植物、羊茅属植物、热带树木中研究较多，现在发现的内生真菌主要为子囊菌类(As comycet)及其无性型，包括核菌纲(Pyrenomyetes)、盘菌纲(Discomyetes）和腔菌纲(Loculoascomyetes)等。植物内生放线菌主要在红树林、热带多年生树木及一些药用作物中研究较多，主要为链霉菌属(Streptomyces)、链轮丝菌属(Streptoverticillum)、游动放线菌属(Antinoplanes)、诺氏卡菌属(Nocardia)、小单胞菌属(Micromono sp.ora)。 2. 植物内生菌的动力学研究植物内生菌的动力学主要指内生菌在植物体内的定殖、分布和运动。内生菌一旦进入植物体内就寻找适合自已生存的组织定殖下来，而不是在各组织间到处扩散。Posada和Vega 认为植物内生细菌主要定殖在细胞间隙。刘忠梅等采用链霉素和利福平抗性标记B946菌株发现B946向茎基部和叶内转移。植物内生菌可以定殖于植物的根毛、叶片、维管组织、木质部的表皮细胞、细胞间隙、细胞质中等。内生菌可以很容易地穿过植物皮层进入木质部导管中，随着植物的生长可以将内生菌运送到植物上部营养器官或繁殖器官中。而有些内生菌定殖在植物种子内，成为“种生内生菌”，成为下一代植物新植株内生菌的重要来源。

益生菌的个惊人事实

益生菌的20个惊人事实 1. 益生菌成为我们身体最大的器官之一。一般人的大脑重量约3磅，一个健康的人体将有超过3.5磅的益生菌和生物体（根据凯西亚当斯博士的事实，我们的心重量只有0.7磅，我们的肝脏重约4磅。 2. 超过10倍细胞数的益生菌在我们身体里面。一个健康的人，有超过10-30兆益生菌和酵母，而只有1兆个细胞在我们的身体。据玛丽艾伦桑德斯，如果在我们的身体里的细菌被裁减首尾相连，他们将环绕地球的2.5倍。 3. 益生菌市场是巨大的。在过去的十年，有超过500种益生菌食品及饮料产品已经推出。而这些数字预计将继续增长，因为只有全面的健康治疗将变得更加普遍。 4.益生菌活在我们的整个身体里面。最大数量的益生菌住在结肠，但也有数十亿住在口腔、鼻腔、食道、牙龈的周围，在我们胸膜腔的口袋（肺的周围）。它们住在我们的胃、我们的肠道内、阴道、直肠周围。在关节、腋窝下、在脚趾甲、脚趾间、尿路、尿路内和许多其他地方！ 5. 盲肠也不是一无是处 - 其中孕育益生菌研究人员发现，当人体被病原体攻击下，阑尾会释放益生菌，将完美地对付特定类型的入侵者。当人体感染时，阑尾释放他们进入盲肠。 6. 益生菌对抗癌症、感冒和便秘听到益生菌可减少便秘，它可能不会令你感到惊讶（意大利，Amenta 等 2006）。但可能会令你感到惊讶的是，益生菌对癌症也会发挥作用。他们已被证明刺激生产

抗癌的化学品（Hatakka 等 2008）。在东京益生菌、干酪乳杆菌，也被证明，可以减少患膀胱癌的风险，这取决于频率和剂量（大桥等 2002）。许多益生菌已被证明对抗病毒，如感冒、流感、轮状病毒、疱疹和溃疡。在新德里，100个2-5岁儿童分别给予 L.acidophilus 6个月。这些儿童的感冒，流感，腹泻和发烧发病率少于安慰剂组（萨仁山等 2002）。 7. 食用益生菌已知有超过100个优点据由凯西亚当博士着作的' 益生菌'这本书，补充益生菌有超过100种效益。数以百计的研究表明不同种类的益生菌赋予不同的健康益处。8. 益生菌负责我们70％的免疫反应据亚当斯凯西博士，益生菌发挥我们在70-80％的免疫反应作用。益生菌刺激了从 T细胞巨噬细胞。益生菌还能激活细胞因子和吞噬细胞来协调免疫反应。 9. 益生菌生产抗生素化学品在'益生菌'书中，《保护免受感染》，凯西阿达玛斯写道：“为了防止病原体，‘益生菌’将产生一定数量的天然抗生素，以减少‘病原菌’的数量... ...” 此外，这些物质可以完全调整抗生素以杀死入侵的病原体。而如果病原体产生耐药性，益生菌会改变策略，并产生一个新的、更有效的抗生素的化学物质。益生菌这个动态策略对比我们的静态方法，口服抗生素必须每隔数年淘汰（如病原体进化成抗药性）。虽然我们也许能够继续发现新的抗生素药物，但自然会一直赢在前面。细菌会永远发展出抗药性。这说明了一个事实，细菌甚至可以生存在核废料里面！

植物内生菌

植物内生菌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微生物，被感染的宿主植物不表现出外在病症，可通过组织学方法或从严格表面消毒的植物组织中分离或从植物组织内直接扩增出微生物DNA的方法来证明其内生。它不仅包括互惠共利的和中性的内共生微生物，也包括那些潜伏在宿主体内的病原微生物，这些微生物有细菌、真菌、放线菌等。自1898年Vogl从黑麦草种子内分离出第一株内生真菌以来，植物内生菌作为一种新的微生物资源受到了广泛的关注，从内生菌中寻找和发现新的活性化合物已成为国内外研究的又一热点。近年来，该领域的研究已取得一定进展，发现了一些有医用、农用价值的菌株和化合物。 1. 内生真菌从牧草中分离得到的内生真菌香柱菌，所产生的波胺碱和黑麦草碱类物质对昆虫具有杀伤作用，对牲畜等脊椎动物无毒。Strobel等从雷公藤的茎中分离得到一株内生真菌，能产生一种肽类抗生素Cryptocandin，它能抑制灰葡萄孢）等一些植物病原真菌，分离自同一内生真菌的一种新酰胺生物碱cryptocin对稻瘟病菌（及其他多种植物病原真菌有强的抑杀作用。纪丽莲等人从黄海海岸低盐药用植物芦竹中分离得到一株木霉属的内生真菌，它对黄瓜灰霉病菌有较强的抑菌活性。 2. 内生细菌从辣椒中分离出的一株内生枯草芽孢杆菌，该菌株分泌的抗菌多肽对热稳定，在中性PH范围较稳定，并抗紫外线照射，对植物炭疽病菌和番茄青枯病菌等多种植物病原真菌和细菌有强的抑制作用。 3. 内生放线菌链霉菌属于放线菌，它占具有生物活性的植物内生放线菌的绝大部分。澳大利亚Coombs研究小组从小麦根部分离的60多株放线菌中筛选到防治小麦全蚀病的菌株，在温室试验中可使小麦全蚀病的危害降低70%。Strobel等在蛇藤中分离到一株新的链霉菌，它能产生4种新的广谱抗生素Munumbicins A、B、C和D，这些抗生素对多种人体和植物致病霉菌、细菌及疟原虫具有广泛的抑杀活性。最近，Strobel等又从一种有叶蕨类植物中分离到一株新内生链霉菌，它能产生一种被称为kakadumycins的新型抗菌素，对炭疽芽孢杆菌和疟原虫均具有抑杀活性，其生物活性比棘霉素强。从卫矛科植物分离的内生链霉菌产生的新chloropyrrol抗生素对多种耐药性细菌和分枝杆菌有抑制活性。从杜鹃花植物中分离的链霉菌产生新的抗真菌物质fistupyrone，对植物病原真菌甘蓝黑斑交链格孢有抑制作用。李萌等从油菜和芹菜的茎和叶中分离得到215株内生菌，18株对蔬菜立枯丝核菌、直啄镰刀菌、苹果黑腐皮壳有很好的拮抗作用，其中有8株为放线菌；从油菜茎中分离出的内生放线菌CHSH19A经鉴定为一株链霉菌Streptomyces sp．，活性筛选结果证明其具有极强的抗立枯丝核菌活性。植物内生菌是一类次生代谢产物丰富、应用前景广阔的资源微生物。近年来，植物内生菌由于能够产生丰富多样的具有农药活性的次生代谢产物，在自然界中具有重要的生态学作用，引起了人们广泛的关注并取得很大进展。从微生物中寻找发现新型先导化合物，是新农药研制的重要途径。内生菌作为微生物中的重要类群，其物种丰富，数量庞大，这为新农药的研究和开发提供了巨大的资源库。最近一个全面的研究显示，51%的从植物内生菌分离的生物活性物质是以前没有发现的化合物，而从土壤微生物发现的新物质仅为38%。由此

细菌对植物病害生物防治研究进展_许彦君

■ No.5.2011 摘要：细菌作为重要的生防因子在植物病害防治上具有重要作用，文章介绍了生防细菌研究进展，包括细菌作为生防因子的优势、细菌对植物病害的作用机制、生防细菌定殖、生防细菌鉴定、影响生防细菌效果的环境因素、重要的生防细菌假单胞菌和芽孢杆菌应用研究及生防细菌菌剂开发，并对未来生防细菌的遗传改造等生物工程进行了展望。关键词：细菌；生物防治；假单胞菌；芽孢杆菌；鉴定Abstract:Bacteria plays a important action as biological control factor on plant diseases.Advance in the bacteria biological con ?trol for plant diseases were reviewed in this paper ，with particu ?lar reference to the advantage to control plant diseases,mecha ?nism,colonization,identification,environment factors,applica ?tion of Pseudomonas spp.and Bacillus spp.and development of bacterial agent,with expectation in the future studies on the gene engineering of bacteria.Key words:Bacterial;Biological control;Pseudomonas spp.; Bacillus spp.;Identification 利用生防细菌来防治植物病害成为国内外在生物防治研究中的一个热点。近年来，利用生防细菌或其代谢产物调控寄主植物根际周围益害微生物的平衡从而达到控病保产的目的，这也是防治土传病害的重要途径（郭荣君等，1998）。大量的研究表明，生防细菌不仅在其生长发育过程中产生多种拮抗性或竞争性的代谢产物，通过直接或间接作用，达到阻碍或杀死病原菌的效果，而且细菌大多对植物具有较好的亲合性，易于定殖（R.Grosch，1999）。 1细菌作为生防因子的优势生防细菌主要优势有：（1）生防细菌的种类和数量众多，在植物根际和地上部大量存在；（2）生防细菌对病原菌的作用方式较广，可以通过竞争、拮抗和寄生、诱导植物产生抗性等方式对病原菌产生影响；（3）具有惊人的繁殖速度；（4）多数生防细菌可从植物根际和叶部分离得到，接种后易于在植物上定植，生防效果持久稳定；（5）细菌大多可以人工培养，便于控制，在实践中易于操作（程亮等，2003）；（6）其遗传和生化分析简单，容易产生大量的次生代谢物；（7）有些细菌不仅能防治病害而且可以增加作物产量。2生防细菌作用机制目前认为生防细菌主要是通过对营养和位点的竞争以及产生抗生素的拮抗作用来达到生防效果。主要的作用模式包括：抗生物质的产生；通过产生噬铁素对铁原子的竞争（L.Cindy 等，2002）；对位点和营养的竞争（O.G.G.Knox 等，2000）；诱导植物抗性机制的表达（L.C.Van Loon 等，1998；杨海莲等，2000）；降解病原菌产生的致病物质，如毒素等；分泌细胞壁降解酶，如几丁质酶和?-1,3葡聚糖酶等（J.M.Whipps，2001）。有的拮抗菌株以一种机制为主，有的同时依赖多种机制，但是对不同的病害又可能表现出不同的收稿日期：2011-10-08*基金项目：黑龙江省“十一五”科技攻关项目（GA06B101-1-5）；黑龙江省“十一五”重点项目（GB06B105） **通讯作者：许艳丽，女，研究员，博士生导师，研究方向为植物线虫病害、作物病虫害生物生态控制。E-mail：xyll@https://www.360docs.net/doc/3611829547.html, 细菌对植物病害生物防治研究进展 * 许彦君1，刘海龙2，刘新晶3，许艳丽4** （1.黑龙江省双城市朝阳乡农业服务中心，黑龙江双城150134；2.黑龙江倍丰农业生产资料集团有限公司，哈尔滨150020； 3.黑龙江生态工程职业学院，哈尔滨 150025；4.中国科学院东北地理与农业生态研究所，哈尔滨150081）中图分类号：S476+.8 文献标志码：A 文章编号：1674-3547(2011)05-0018-06 病虫防治 18

益生菌知识篇

益生菌知识篇每当说起细菌，很多人都会皱起眉头，甚至有人会联想到抗日战争时期侵华日军的“731细菌部队”，然后敬而远之。但是在日常生活中细菌并不都是有害的，在一个成人体内约有100万亿个细菌，在这些细菌中，有益菌群与有害菌群的数量维系着人体微生态的平衡。也就是说，一些有益菌不仅对人体无害，还可以抑制有害菌的生长，从而帮助人们远离很多疾病的困扰。它是益生菌益生菌源于希腊语，其意思是“有益于生命”。早在1965年，益生菌的概念由里尔和斯弟威尔这两位科学家提出，但当时仅用于描述那些能够支持微生物生长的物质。1974年益生菌的概念由帕克作为“有益健康且自然存在的微生物”被提出。直到1987年，英国的罗伊·富勒博士才给出益生菌较完整的定义：“益生菌是一种活的微生物喂养补充剂，通过改善宿主动物的肠道微生物菌群平衡，从而对宿主动物产生有益的效果。”2001年，联合国粮食及农业粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）的专家们给益生菌的定义为：“益生菌是活的微生物，当摄入充足的数量时，它会赋予宿主某种健康益处。”2002年，欧洲食品和饲料菌种协会（EFFCA）给益生菌定义作了如下修正：“益生菌是活的微生物，通过给予（摄入）充足的数量，对宿主产生一种或多种特殊且经临床论证的功能性健康益处。” 益生菌的由来据考证，乳酸发酵类的食品在远古人类的日常饮食中就已经出现了。早期人类就已经懂得食用发酵食品，这比人类懂得如何使用火的时间还要早。早在公元前200年，古印度、古埃及和古希腊就用有益于人体的乳酸菌制成发酵食品。因为乳酸菌在自然界中分布广泛，所以当时用自然发酵奶制造游牧民族的上等食品。古埃及的壁画上就有挤牛奶的的场景，及相关的文字记载，当时有一种叫做“生命”的强酸性乳饮料。古巴比伦游牧民族也用家畜的奶做成发酵乳饮料用来增强体质。古代的中东和近东都有食用发酵乳的习惯，并用发酵乳来治疗胃肠疾病。在1008年，德国建立了世界上第一个酸奶作坊。公元12世纪，成吉思汗的军队就已将马奶和牛奶作为日常饮品。士兵们在出征前先将马奶和牛奶制成乳饼放入皮囊中，再将皮囊中注满水。这样在远征的途中乳饼就会发酵，这种发酵乳是蒙古军队的中重要饮品。到了16世纪中叶，发酵乳酪渐渐成为一些民族的传统食品。在我国，酸奶的历史也很悠久。北魏的贾思勰所著的《齐民要术》中记载了酸奶的做法：“牛羊乳皆得作，煎乳四五沸便止，以娟袋滤入瓦罐中，其酪暖如人体，熟乳一升用香酪半匙，痛搅令散泻，明旦酪成。”古人虽然能够制出酸乳饮品，但并不知道其中的原理，只是凭经验制作。 1665年，列文虎克发明了显微镜，第一次观察到了微生物；1857年法国化学家巴斯德描述了乳酸菌；1899年蒂赛报道了双歧杆菌；1900年毛洛鉴定了嗜酸乳杆菌。1905年梅契尼科夫出版了《The Prolongation of Life》一书，他在保加利亚旅行时惊奇地发现那里很多人都可以健康地活到100岁甚至更长。于是，他向一位叫玛利亚的百岁老人请教养生之道。这位老人大半生都在保加利亚南部的孟奇洛维斯特度过，她并不知道真正使她长寿的原因。梅契尼科夫通过与老人的深入沟通了解到，她一直食用乳制品尤其是酸奶。于是，他通过对这一地区人们饮食习惯的研究发现，这些长寿的人都有经常饮用发酵牛奶的习惯。经过进一步考察，他发现：肠道健康在一定程度上决定身体的健康。人类的肠道里本来有许多的腐败菌，会产生各种毒素使人生病，缩短人的寿命。如果每天食用酸奶，酸奶中的“好细菌”会

植物内生菌DNA提取方法

在提取植物内生菌之前，植物需要表面灭菌，其具体操作为将植物浸泡在添加了0.02%的Tween-20的质量分数为1%的次氯酸钠溶液中1 min，再将植物浸泡在70%酒精中1 min，然后用硫代硫酸盐/Ringer’s（林格氏液）清洗3次，每.次1 min。根和茎（土表面以上1 cm处）都要灭菌处理，将根茎切成片状。为了更好地分析细菌的位置，灭菌后茎表皮撕下，茎内部按照之前的方法灭菌。表皮组织和根最后一次淋洗液中的细胞都用来提取DNA。植物不同组织的内生菌群落DNA提取通过直接研磨植物组织，步骤为溶解、提取和纯化步骤（方案一），或者在DNA提取前从片状植物组织中淋洗出细胞（方案二）。东南景天表面灭菌方法：整株植物用自来水冲洗30 min，用蒸馏水洗3次，每次3 min。用吸水纸吸去植物表面水分，用无菌剪刀在根基部将根系剪下，与植物地上部分开。将根系用70 %酒精浸泡2 min，无菌水洗3次，3 % NaClO浸泡2次，每次1 min，然后用无菌水冲洗3次，每次2 min，最后一次清洗液涂LB平板。 1. 将2 g左右消毒后植物组织于无菌研钵中，加5 mL磷酸钠缓冲液（19.9 g Na2HPO4·H2O，1.27 g NaH2PO4·2H2O，H2O 定容到1 L）研磨至匀浆。 2. 将植物匀浆转移至50 mL无菌离心管中，摇床200 rpm振荡1-2 h，使细菌细胞尽可能的从植物组织中释放出来。 3. 取4 mL悬液于新的无菌离心管中，12 000×g离心10 min收集菌体细胞。 4. 弃上清，将收集的菌体细胞重新溶于550μL 1×TE buffer（Tris-EDTA；pH8）中加入10 mg mL-1溶菌酶10μL，37℃水浴1-4h。 5. 加入50μL 20% SDS和8μL 20 mg mL-1蛋白酶K，混匀，65℃水浴3h，期间轻轻上下颠倒混匀数次。 6. 加入200μL 5M NaCl，涡旋振荡15 s，12000×g离心10 min。 7．取上清液，并向上清液中加入等体积的氯仿-异戊醇（24:1），彻底混匀，12000×g离心10 min。 8. 上清液转移至新的无菌离心管中，重复步骤7一次。 9. 上清液转移至新的无菌离心管中，加入0.6倍体积（0.6 vol）的冰冷的异丙醇，4℃放置1 h。 10. 4℃，12000×g离心10 min，弃上清。 11. 沉淀用70%冰乙醇清洗，离心，弃上清。 12. DNA沉淀室温风干后，用无菌超纯水溶解。 13. DNA纯化采用TIANquick Midi Purification Kit。

内生真菌研究进展

植物内生真菌研究进展植物内生真菌（Endophytic fungus）是指在生活史中某一阶段或整个阶段存在于健康植物组织内部，对植物组织没有引起明显病症或对宿主没有造成明显伤害的真菌。内生真菌在植物组织中普遍存在，具有丰富的物种多样性。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，且长期生活在植物体内的特殊环境中, 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。1898年，Vogl等人从黑麦草Lolium temulentum L. 种子内分离出第一株内生真菌，引起了人们对植物内生真菌的注意。特别是美国学者从短叶红豆杉Taxus brevifolia的韧皮部分离到一株产抗癌物质紫杉醇的内生真菌，更是掀起了各国学者对内生真菌的研究热潮。 1 植物内生真菌的研究方向内生真菌活性成分的筛选有两条思路。一是根据部分内生真菌具有合成和宿主植物相同或相似活性成分的能力这一特点，从药用植物中寻找具有合成确定化合物的内生真菌，常用方法是对分离得到的内生真菌培养液提取物通过色谱技术、单克隆抗体免疫检测等手段来确定该内生菌是否有产生目的化合物的能力。这一思路目标明确、针对性强、工作量相对较小，是目前从内生真菌中筛选活性物质的主要方法，采用这种方法已从多种资源缺乏的药用植物的内生菌中分离得到了和宿主植物相同或相似的活性物质。这种思路具有一定的偶然性，因为不能证实所有的植物中都存活着具有合成和宿主植物相同或相似活性物质的内生真菌。二是按照传统的化合物分离纯化鉴定的思路，寻找未知但具有特定活性的化合物。首先是按照目的选择不同的筛选模型进行活性菌株的筛选。其次是对筛选出的活性菌株发酵培养、分离纯化活性物质，再对活性物质进行理化研究及结构鉴定。 2 内生真菌药用活性物质及其生物学作用 2.1 抗肿瘤活性物质 2.1.1萜类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。由于紫杉属植物中紫杉醇含量极低，加之紫杉属植物生长极其缓慢，自然资源非常缺乏。1993 年美国学者Stierle 等首次从短叶紫杉( Taxus brevifolia) 的韧皮部中分离出一种新的内生真菌( Taxomyces an2dreanae)，可在半合成培养液中产生紫杉醇和紫杉烷类化合物。这一发现为用微生物发酵法生产紫杉醇以解决紫杉醇药源危机提供了一条新途径，并成为从药用植物中分离内生菌热潮的开端。2006年, 田仁鹏等从生长在

什么是抗生素,抗生素分类,抗生素的危害及益生菌与抗生素的关系

抗生素滥用的危害及益生菌与抗生素的关系抗生素以前被称为抗菌素，事实上它不仅能杀灭细菌而且对霉菌、支原体、衣原体等其它致病微生物也有良好的抑制和杀灭作用，近年来通常将抗菌素改称为抗生素。抗生素可以是某些微生物生长繁殖过程中产生的一种物质，用于治病的抗生素除由此直接提取外，还有完全用人工合成或部分人工合成的。通俗地讲，抗生素就是用于治疗各种细菌感染或抑制致病微生物感染的药物。青霉素是最早被发现并大规模使用的抗生素，第二次世界大战促使青霉素大量生产。1943年，已有足够青霉素治疗伤兵；1950年，产量可满足全世界需求。青霉素的发现与研究成功，成为医学史的一项奇迹，拯救了千百万肺炎、脑膜炎、脓肿、败血症患者的生命，及时抢救了许多的伤病员。从那以后，从各种各样的微生物中发现了具有抗菌作用的物质，现在即使不依赖微生物也能通过化学的手段合成抗生素。抗生素研究进入了有目的、有计划、https://www.360docs.net/doc/3611829547.html, 系统化的阶段，还建立了大规模的抗生素制药工业。金霉素(1947年)、氯霉素(1948年)、土霉素(1950年)、制霉菌素(1950年)、红霉素(1952年)、卡那霉素(1958年)等陆续被发现。重复使用一种抗生素可能会使致病菌产生抗药性。20世纪60～80年代，随着越来越多抗生素的发现与使用，面对细菌，人类似乎一下子拥有了大批武器。遇到很多葡萄球菌感染病例，医生们大都不假思索地注射青霉素，效果显著。青霉素刚投入使用的时候，一天用100个、200个单位就很有效了，后来使用剂量明显上升，再后来，即使剂量上升药效也很差。到了今天，即使是治疗普通的呼吸道炎症，一袋注射用生理盐水(250毫升)中需加入青霉素剂量为1 000万个单位——用量上升了几十万倍。“不是青霉素不好了，是敌人变得越来越狡猾、强大了。”曾经遥远的“超级细菌”现在已经与我们每一个人都极度接近。如今“超级细菌”的名单越来越长，包括产超广谱酶大肠埃希菌、多重耐药铜绿假单胞菌、多重耐药结核杆菌。其中，最著名的一种是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(简称MRSA)。耐药性越强，意味着感染率和死亡率越高。造成这种局面的主要原因，就是抗生素的过度使用，中国人均年消费量在138克左右——这一数字是美国人的10倍。https://www.360docs.net/doc/3611829547.html, 益生菌挽救抗生素惹来的祸抗生素仅适用于由细菌引起的炎症，而对由病毒引起的炎症是没有疗效的。而且，人体内存在大量正常有益的菌群，如果用抗生素治疗非细菌性炎症，会杀死人体内的正常菌群，引起菌群失调，不仅对疾病无益，还会招致其他疾病的发生。益生菌（probiotics）这个词源自希腊语，其中“pro-”表示“有益于”，“biotics”表示“生命”，所以在字面上该词可解释为“有益于生命”。直到1987年，“当代益生菌之父”——英国学者罗伊·福勒博士（Dr. Roy Fuller）对益生菌给出较完整的定义：益生菌是一种活的微生物喂养补充剂（制剂），通过改进服用者的肠道微生物菌群平衡从而对服用者产生有益的效果。

植物内生细菌3

植物内生细菌3 冯永君①　宋　未② ①博士生,首都师范大学生物系,北京100037 ②研究员,博士生导师,首都师范大学生物系,北京100037 3国家自然科学基金资助项目(批准号:39770023) 关键词　植物内生细菌　植物微生态学　内共生固氮植物内生细菌是指能定殖在健康植物组织内,并与植物建立了和谐联合关系的一类微生物,有生物防治、植物促生和内共生固氮作用.在农业生产过程中,由于农药和化肥的大量使用以及农田耕作的单一化,使植物和土壤中微生物的多样性大为减少.在人们日益重视人与自然和谐相处的今天,研究和利用植物内生细菌对于替代或减少农药和化肥的使用,改善农业生态系统,保持植物微生态系统的生物多样性以及维护农田生态平衡实现可持续发展都有重要意义. 一、引　言植物内生细菌名称的由来是经历了几十年的发展才逐渐形成的.起初,人们对健康植物组织中存活的微生物并未引起重视,但后来越来越多的微生物(特别是细菌)从植物的根、茎、叶、穗中分离出来,人们才意识到这些从植物中分离的微生物可能与植物存在某种相互关系.随着对这类微生物研究的不断深入,1992年克洛珀[1]第一次提出了“植物内生细菌”(endophytic bacteria)的概念.植物内生细菌是指能定殖在健康植物组织内,并与植物建立了和谐联合关系的一类微生物.内生细菌在植物体内的定殖是一个主动过程,定殖细胞必须是活的和能增殖的;定殖后的内生细菌不会对植物造成实质性的危害症状[2]. 虽然植物内生细菌概念提出的时间尚短,然而这一概念一经提出就立刻引起了微生物学家、植物学家和微生态学家以及作物学家的广泛关注.首先,这是因为内生细菌概念的提出完全打破了人们对植物组织的传统认识:传统的观念一直认为健康的植物组织内是无菌的.虽然在1992年克洛珀提出内生细菌的概念之前的几十年的发展时间里,已从植物组织内越来越多地分离了许多微生物,但人们还是认为这是一些潜在的植物病原菌,因而始终未引起广泛关注和高度重视.克洛珀总结了前人的工作将这些“内生细菌”作为一个概念提出后,才使人们意识到不得不抛弃以前的所谓“潜在的植物致病菌”的片面性见解,重新面对这个新鲜事物.因而可以说植物内生细菌概念的提出是植物微生物学学科发展的一次革命.内生细菌的研究已成为植物微生态学和微生物学学科交叉的新的生长点. 其次,人们不禁要问,为什么植物体内要含有这些细菌呢?它们的行为是怎样的,有何应用价值?一些初步的研究已经证实,内生细菌在植物体内不仅积极地生存着,而且还能产生多种生物学作用,如固氮作用,促进植物生长作用和对病虫害的防治作用等[3].这些研究结果的公布立即让生态学家和作物学家兴奋起来.人们注意到植物-内生细菌这种和谐共生,互利共栖的生命形式,可能是未来生态型农业发展的一条重要思路.所以,开展植物内生细菌的研究不仅对植物微生物学科的基础研究有重要的理论价值,而且对农业可持续发展也有重要的实践意义. 二、植物内生细菌和植物之间的关系目前关于植物内生细菌和植物之间的关系的认识上,主要有两种观点.一种是传统的观点,认为植物内生细菌是潜在的植物致病菌.研究者从植物病理学的角度着手,研究重心是单个微生物及其致病性,目的在于分离内生细菌,鉴定致病性,阻止其进入周围环境.通过这方面的研究发现,多数植物内生细菌有潜在的植物致病性,它们在侵染健康植物时,不表现实质性的致病症状,但当无病症的健康植物偶然受到来源于生物的或非生物的胁迫条件的威胁,以及受到突然恶劣的环境变化的冲击而造成植物自身的防御功能严重削弱时,一部分内

植物内生菌研究进展

植物内生菌研究进展李能章,彭远义 3 (西南农业大学动物科技学院,重庆400716) 摘要:就近年来在环境因子对内生菌的影响,代谢物质的多样性,基因工程在植物内生菌方面的应用,宿主-内生菌-内生菌间的关系等方面的研究作一简要综述。关键词:植物内生菌;环境因子;代谢物质;基因工程;相互关系中图分类号:Q935,Q945117 文献标识码:A 文章编号:1004-311X (2004)02-0069-03 收稿日期:2003-06-27;修回日期:2003-09-30 作者简介:李能章(1975-),男,硕士生,专业方向:分子微生物学;3联系人:彭远义(1965-),男,博士,硕士生导师。植物内生菌的研究起始于19世纪中叶,De Bary (1886)首先提出植物内生菌一词“endophyte ”,在其后的几十年中,先后在几种牧草植物中发现了内生真菌,对植物内生菌并没有进行更深入的研究,直到1977年Bacon 等人发现高羊茅内生真菌与牛的中毒症状相关后,才引起广泛关注,在其后的十几年时间,侧重于草本植物内生菌研究,特别是对感染内生菌的牧草对草食动物的影响以及对食叶虫的影响方面研究。20世纪90年代以后,在植物内生菌方面的研究范围扩大了,不仅仅局限于牧草植物内生菌的研究,也从其他不同植物中分离内生菌,研究其生物多样性,生物学作用,侵染途径以及与宿主之间的关系等,特别是1993年S trobel 首次报道了从短叶紫杉(Taxus brevifo 2lia )的树皮中分离出一株内生真菌(Taxomyces andreanae )能产生紫杉醇(tax ol )[1],对植物内生菌又有了更深的了解,掀起了从植物内生菌中寻找新物质的热潮,一些新的抗肿瘤、抗菌、抗虫物质先后从内生菌中分离出来,在研究植物内生菌的过程中引入了现代分子生物技术,从而使对内生菌的研究进入了分子水平。植物内生菌来源于外界环境微生物,以不同方式进入植物组织中,通过水平和垂直方式进行传播,其遗传与代谢都由于与宿主在长期共同进化过程中相互作用而有别于外界环境微生物。几乎所有的植物中都有生活的内生菌,现仅仅对极少数植物内生菌进行了完全的研究,因此从植物内生菌中寻找到新物质几率是很大的,并且植物内生菌本身作为新的微生物资源也具有广泛的研究价值。 1　环境因子对植物内生菌的影响植物内生菌生活在活体植物组织中,其生长代谢受多方面因素制约,不仅受到宿主植物的影响,外界环境因子也是其重要影响因素,外界环境变化影响植物生长代谢,间接影响到内生菌生物多样性与生长代谢。1.1　对其生物多样性的影响:自然环境因素如季节温度变化、光照、雨水、空气湿度等都会影响到植物内生菌的多样性,M o 2 cali S (2003)等[2] 人调查研究两株榆树不同季节内生菌的动态变化,以4、6、9、12月作为调查时间,通过植物器官和植物的纤维蛋白酶的变化参数,揭示了其内生菌的波动变化是受温度(冷热)的影响。环境污染物质同样会影响植物内生菌的生物多样性,Danti R (2002)[3]在研究植物Fagus sylvatia L 的枝梢暴露于S DBS 浮质中其内生真菌的多样性和数量的变化时,发现枝梢中内生真菌的多样性和数量随其暴露时间的延长而减少,S DBS 作为一种人工合成的阴离子去垢剂,可能是被S DBS 处理的植物其叶的蜡质层被降解,同化能力和叶片水分蒸腾作用的变化导致内生菌的减少,这是环境作用于植物而影响其内生菌的多样性,还有一些化学物质并不影响植物的生长代谢,但却直接影响内生菌的数量和多样性,如一些人工合成的杀虫剂、杀菌剂。现今工业污染物不仅对动物植物造成极大的伤害,同时也对植物内生菌资源造成极大的破坏,一种植物的灭绝就意味着大量的内生菌的消失。1.2　对内生菌生长代谢的影响:环境因子影响植物内生菌的多样性的同时影响着内生菌的生长代谢,Maccheroni Jr W (1998)等[4]研究了植物内生菌刺盘孢霉在营养缺陷时其磷酸酶的合成与分泌状况,研究表明,pH5.0酸性磷酸酶和Mg 2+-depen 2dent pH7.5磷酸二酯酶在任何生长状况下都恒量表达,在磷饥饿时,pH6.0酸性磷酸酶表达分泌胞外,而碱性磷酸酶的表达为另一独特模式,在磷丰富或氮饥饿时,表达pH 10.0胞内碱性磷酸酶,但在又缺氧或硫源时,其表达就会被阻。T ejera NA (2003)[5]等调查了一些非生命因素如干燥、热、盐等对内生菌G luconacetobacter diazotrophicus 的生长和生物学活性影响,结果表明,这株菌可以忍耐热处理和耐盐,但其固氮酶活性和碳代谢酶类活性会受到高NaCl 浓度的影响。环境除对内生菌酶的产生极其活性的影响之外,还影响着内生菌的次生代谢,如降低对感染内生真菌的高酥油草和多年生黑麦草的收割次数和增加其牧草的高度会使内生真菌生物碱代谢增加(Salminen S O ,et al .2002,2003)[6] 。 2　代谢物质的多样性植物内生菌的生物多样性决定其代谢物质的多样性。现有研究表明,从植物中分离出的内生菌能代谢多种活性物质,其中一些是新物质,具有特殊生物活性。2.1　抗癌类物质:从某些植物中分离出的某些内生菌能代谢具有抗肿瘤活性的物质,美国的S trobel (1993)等首次从短叶紫杉(Taxus brevifolia )的树皮中分离出能产生紫杉醇(tax ol )的内生真菌(Taxomyces andreanae ),其后,其他学者又从其它植物中分离到内生菌能产生不同作用机理的抗癌新物质。2.1.1　引起癌细胞凋亡类物质:从植物Pinus species 的针叶活组织中分离出的内生真菌Hormonema dematioides 产生一种新的真菌物质horm onmate (1),能诱导结肠癌细胞系C O LO -320程序化细胞死亡,同时对结肠癌细胞系D LD -1和HT -29和五种其它的人的癌细胞系H L -60、JURK AT 、HEP -G 2、MCF -7、HeLaS 2 都有毒作用(Filip P ,et al ,2003)[7] 。2.1.2　破坏癌细胞微丝物质:从植物Ficus Microcarpa L 的树皮中分离到的内生真菌产生一种新的生物碱nom ofungin ,能破坏哺乳动物细胞的微纤丝(Ratnayaka As ,et al ,2001)[8]。2.1.3　癌细胞分裂抑素:Wagenaar M M (2000)等[9]从来源于传统药用植物雷公藤的内生真菌Rhinocladiella sp.的培养液中分离出3种新的生物碱(cytochalasins ),是具有细胞毒作用的细胞分裂抑素,实验结果表明它们对多种人肿瘤细胞有很强的抑制作用。2.1.4　酶抑制剂:从内生菌中分离的物质具有抑制引起细胞产生癌变的病毒的酶的活性,从而起到防止癌症,G uo B (2000)等人[10]就从内生菌Cytonama sp.的固态发酵中分离出两种新的人细胞巨化病毒蛋白酶抑制剂cytonic acidA (1)和B (2)。 2.1.5其它类抗癌物质:S tierle DB (1999,2003)等[11] 从北美红杉中分离的内生真菌寄生曲霉(Aspergillus parasiticus )产生系列抗肿瘤活性物质sequoiatone A -F 和另一类新的C 架系列物质se 2 quoiam onascinsA -D 。Wagenaar M M (2001)等[12] 从濒临灭绝的薄荷Dicerandra frutescens 中分离出的内生菌Phomopsis longicolla 产生3种新的具有抗肿瘤活性的二聚物dicerandrolsA 、B 和C 。 Brady SF (2000)等[13] 从一种内生真菌中分离出二种新物质cy 2toskyrinsA 和B ,破坏DNA 和抑制DNA 合成,具有在抗癌方面应用的潜力。张玲琪等分别从植物长春花(Catharanthus roseus )、桃儿七(Sinopodophyllum hexandrum )等植物中分离到产抗癌药物长春新碱和鬼臼毒素类似物的内生菌,从美登木叶中分离到1株球毛壳菌,从该菌的发酵产物中提取出抗癌活性物质球毛壳甲素A 。从以上可以看出,植物内生菌代谢多种抗肿瘤物质,它为寻找新的抗肿瘤物质提供了新的微生物资源,具有广阔应用前景。2.2　产生抗菌类物质:作为产生抗菌类物质的微生物,植物内生菌是一大类群,能产生多种具有不同抗菌活性的物质,对植物、人和动物病原菌有抑制活性。产生抗植物病原菌物质的内生菌由于产生的抗生素类物质存在于植物体内,所以更有利于第14卷第2期:692004年4月生　物　技　术BI OTECH NO LOGY V ol 114,N o 12:69 Apr 12004

用了抗生素必须及时补充益生菌

用了抗生素必须及时补充益生菌时间:2014-06-30 来源:深度热点作者:bio149 近日，很多家长提出了这样的问题，孩子打了抗生素后要不要补益生菌孩子吃了益生菌能降低抗生素的副作用吗有的家长认为，孩子使用抗生素后，最好要补充一些益生菌，可以增强免疫力;而有的家长则认为，用了抗生素后不能补益生菌，那样的话会影响抗生素的药效;还有一部分家长持观望态度，究竟补还是不补如果补，怎么补才有用针对广大家长的这一系列问题，记者专程采访了中国中医科学院的彭鑫博士，现将采访记录整理如下，让我们来听听他是如何解答的吧! 我们在用抗生素的时候往往会忽视哪些问题抗生素，中国人习惯叫“消炎药”，人们只要有点头痛发热，都会习惯性地吃上几粒和输上几天液。我们都知道，抗生素在一定浓度下对病原体有抑制和杀灭作用，使用后，见效快、疗程短、能快速缩短生病的时间，减少不必要的痛苦，但与此同时也会引起很多的不良反应。彭鑫博士介绍说，抗生素与其他普通药不同，在服用的时候有严格科学的方法，如果服用不当，会催生抗生素耐药性。抗药性，是指因不当使用抗生素，使抗生素在体内再也无法发挥对抗细菌的效力。身体产生抗药性后，日后小小的发炎使用一般抗生素都可能治不好，以前得了感冒吃药一星期就痊愈的症状，现在可能要拖到一两个月还迟迟治不好，甚至变成无药可医的状况。此外，抗生素随着对抗细菌的等级也分为第一代、第二代、第三代，明明第一代抗生素可以解决的却用第三代的抗生素，或是两三种不同代的抗生素连番使用，都很可能造成日后抗生素的无效。如今一个个“超级细菌”的诞生，正是滥用和错用抗生素导致的抗生素耐药性催生出来的。抗生素不同于其他普通药品，抗生素的种类很多，比如我们熟悉的青霉素类，如青霉素;头孢菌素类，如头孢氨苄;氨基糖苷类，如庆大霉素、链霉素;大环内酯类，如罗红霉素;四环素类，如四环素;喹诺酮类，如环丙沙星、氧氟沙星;硝咪唑类，如甲硝唑等。滥用和错用都会产生无药可医的严重后果，因此一定要科学严格地遵守抗生素的服用方法。我国是抗生素滥用大国，每年因抗生素滥用导致800亿元医疗费用增长，同时致使8万病人不良反应死亡，高耐药性的细菌的不断涌现，使普通中国人面临着越来越大的危险。