植物内生菌与宿主关系研究进展
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]。
药用植物内生真菌研究现状和发展趋势

药用植物内生真菌研究现状和发展趋势一、本文概述药用植物内生真菌是一类在植物组织内部定居,而不引起明显病害的真菌。
这些真菌与宿主植物之间形成了复杂而微妙的共生关系,对药用植物的生长发育和次生代谢产物的产生具有重要影响。
近年来,随着生物技术的发展和人们对药用植物资源的深入开发利用,药用植物内生真菌的研究逐渐成为一个热点领域。
本文旨在综述药用植物内生真菌的研究现状,包括内生真菌的多样性、生物活性物质的发现与应用、以及内生真菌与宿主植物的相互作用机制等方面,并探讨其未来的发展趋势。
通过对药用植物内生真菌的深入研究,我们可以更好地理解和利用这一自然资源,为新药创制和农业可持续发展提供新的思路和方法。
二、药用植物内生真菌的多样性药用植物内生真菌的多样性表现在多个层面,包括种类多样性、生态多样性和功能多样性。
在种类多样性方面,药用植物的内生真菌涵盖了多个属和种,这些真菌与宿主植物之间形成了复杂而稳定的共生关系。
例如,某些药用植物中的内生真菌可能属于子囊菌门、担子菌门或半知菌门等多个门类。
这些真菌种类的多样性不仅反映了植物与微生物之间的相互作用,也为开发新型药物和生物活性物质提供了丰富的资源库。
在生态多样性方面,药用植物内生真菌在植物的不同组织、器官和生长阶段中分布广泛,它们可能存在于叶片、茎干、根部甚至花器中。
这些内生真菌对宿主植物的生长和发育具有重要的促进作用,如提高植物对逆境的抵抗力、促进植物生长等。
不同地理分布的药用植物中的内生真菌也具有显著的生态差异,这种生态多样性为研究和利用内生真菌提供了丰富的选择。
功能多样性是药用植物内生真菌多样性的另一个重要方面。
许多研究表明,药用植物内生真菌具有产生多种生物活性物质的能力,如次生代谢产物、酶和抗生素等。
这些物质在植物防御机制、抗病虫害以及药用价值等方面发挥着重要作用。
一些内生真菌还具有合成特殊代谢产物的潜力,这些代谢产物在医药、农业和生物技术等领域具有广阔的应用前景。
银杏内生菌的研究进展

银杏内生菌的研究进展摘要:银杏,含有多种生物活性物质,在食用和药用方面都有很高的价值,人称“活化石”。
众多研究表明,植物内生菌作为微生物资源拥有巨大的潜力。
在此归纳了近年来银杏内生菌多样性、抑菌活性等方面的研究进展,为今后研究做参考。
关键词:银杏内生菌活性物质抑菌活性引言银杏(Ginkgo biloba L.)属银杏目银杏科植物,又名白果、公孙树,出现在2亿年前,是冰川运动后遗留下来的裸子植物中最古老的孑遗植物,和它同纲的所有其他植物皆已灭绝,仅剩1目,1科,1属,所以银杏又有“活化石”和“植物界的熊猫”称号。
[1]银杏含多种活性成分,具有抗氧化、抗凋亡、改善脑血流、神经保护、抑制血小板活性等多种药理作用,用于心脑血管疾病、阿尔茨海默症、动脉粥样硬化、癌症、哮喘、非酒精性脂肪肝、糖尿病并发症等疾病的治疗。
目前从银杏中共分离到5类药用成分,包括黄酮类、内酯类、有机酚酸类、聚戊烯醇类和多糖类。
药理研究显示,银杏具有抗氧化、拮抗血小板活化因子、降血脂、改善循环、保护心脏、提高免疫力、抗炎、抗病毒、抗肿瘤及抗衰老等作用。
近年来多家医药企业从不断改进银杏叶中提取银杏叶黄酮的方法,以提高药理作用。
银杏除已开发利用的银杏叶外,其种仁、外种皮中也含有药用成分,具有广阔的开发利用前景。
有研究表明,内生菌与药用植物存在共生关系,内生菌能够影响药用植物活性成分的产生和积累,植物内生菌存在于各种植物中,抗菌活性菌株分布广泛,是抗菌物质的重要潜在来源。
一方面,有些内生菌能够分泌与宿主相同或相似的抗菌物质,再者很多内生菌还是一个未开发的新领域,它们所产生的抗菌物质往往是新颖的,可能具有很好的应用特性。
目前对于植物内生菌的研究处于白热化状态。
内生菌作为一种重要的微生物资源来源,它们产生的内生菌产物极其丰富。
研究药用植物内生菌的活性成分、寻找合理的药物替代品、扩大药源,已成为当今药用植物研究的热点问题之一。
1银杏内生菌的多样性1.1细菌类荆卓琼等[2]从银杏的茎和叶中分离到一株对植物病原真菌拮抗谱较广、且抑菌效果较好的内生细菌菌株 HZ-6-3,范晓静[3]从银杏茎叶中获得了一株对植物病原菌物有良好防治效果的银杏内生解淀粉芽胞杆菌W5,均有抑制作用。
内生真菌资源学

• 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。
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。
• (2)有些已分离到的内生真菌在人工培养基上不产生 可育性孢子, 就会由于菌丝体的死亡而造成菌种丢 失, 因此不能准确地反映出植物组织内生菌的数量 和种群。 • (3)内生真菌所产生的次生代谢产物含量很低, 目前 每升发酵液中仅能获得很少的活性成分,一般的检测 手段很难检测到, 加大了新化合物的分离难度, 很难 达到工业生产水平, 而且在分离纯化及多次传代后 内生真菌的生物特性退化, 其代谢产物特性不稳定, 这也给产物的检测带来困难。
植物内生菌的研究进展

植物内生菌的研究进展植物内生菌是指在植物体内生长繁殖的微生物群落,包括细菌、真菌、放线菌等。
这些微生物与宿主植物之间形成了相互依存的生态关系,对植物生长发育和抗逆性等方面产生显著影响。
因此,研究植物内生菌及其作用机制具有重要的理论和应用价值。
下面将对植物内生菌的研究进展进行介绍。
一、植物内生菌的发现和分类早在19世纪末,就有学者发现植物体内含有大量的微生物。
20世纪初,人们开始意识到植物内生菌对植物生长发育以及抗逆性的重要作用,逐渐引起了人们的关注。
根据其生长环境不同,植物内生菌可以分为根际内生菌、茎叶内生菌和种子内生菌三类。
1.根际内生菌根际内生菌是指生长在植物根系统附近的微生物,包括根际内细菌、真菌和放线菌等。
这些微生物可以与植物根部形成互惠共生关系,促进植物的营养吸收,提高植物的抗逆能力。
2.茎叶内生菌3.种子内生菌种子内生菌是指生长在植物种子表面或内部的微生物,包括种子表面细菌、种子内部细菌和真菌等。
这些微生物可以促进种子萌发和生长发育,保护植物种子免受病原微生物的侵害。
二、植物内生菌的作用机制植物内生菌作为宿主植物的共生菌,与植物体内的生长发育、抗逆等各方面具有密切联系。
其主要作用机制如下:1.促进植物营养吸收植物内生菌可以通过产生植物营养物质、调节植物根系生长等方式,促进植物营养吸收。
例如,一些根际内生菌可以产生植物生长素、吲哚丙酸、细胞分裂素等植物激素,促进植物根系生长和分枝。
2.提高植物的抗逆能力植物内生菌可以通过调节植物的内源性激素水平,启动植物的抗逆机制,提高植物的抗逆能力。
例如,一些根际内生菌可以增加植物的抗氧化酶活性,减少氧化损伤,提高植物的抗旱性和耐盐性。
3.帮助植物对抗病原微生物植物内生菌可以通过分泌抑制病原微生物生长的物质,或者激活植物的免疫系统,帮助植物对抗病原微生物的入侵。
例如,一些茎叶内生菌可以分泌一些抑制菌丝生长的化合物,有效地抑制真菌的生长。
三、植物内生菌在植物生产领域的应用植物内生菌对植物的生长发育和抗逆性具有重要的作用,因此,在植物生产领域中的应用也越来越广泛。
植物内生真菌的研究进展

植物内生真菌的研究进展摘要:阐述了内生真菌的基本概念,对内生真菌的种类、基本特征及生物学作用进行综述,并对内生真菌的发展前景进行展望。
关键词:内生真菌;生物学作用;研究进展引言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。
根据此定义,植物内生真菌应包括专性寄生真菌、营表面腐生的腐生真菌、潜伏性病原真菌和菌根真菌。
植物与内生真菌的关系为互惠共生,一方面植物为内生真菌提供光合产物和矿物质,另一方面内生真菌的代谢物能刺激植物生长发育,提高寄主植物对生物胁迫和非生物胁迫的抵抗能力。
有关植物内生真菌的研究起始于19世纪末,但直至1977年Bacon等发现了高羊茅内生真菌与牛的中毒症状相关后,内牛真菌的生物学作用方面的研究才正式开展起来。
近年来,由于内生真菌的次生代谢物在病虫害的生物防治、医药工业上的用途和范围逐渐增大,因此有关内生真菌的研究逐渐受到重视[1]。
1植物内生真菌的生物多样性1.1内生真菌的种类大多数内生真菌都属于子囊菌类(Ascomycetes),包括核菌纲(Pyrenomvetes)、盘菌纲(Discomyetes)和腔菌纲(LocuIoascomyetes)的许多种类以及它们的一些衍生菌。
内生真菌的宿主植物涉及藻类、引叶树、灌木和草奉等多个类群,但禾本科植物尤为常见,现已在80多个属的几百种禾本科植物中发现有与之共生的内生真菌。
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、Cyrptosporriopsis(拟隐孢菌属)、Phomopsis(拟茎点霉属)、和Phyllosticta(叶点霉属)中的一些种类。
近年来,从许多重要的经济林木,如针叶类的各种冷杉(Abies spp.)、云杉(Picea asperata)、红杉(Sequoia sempervirens Endll.)、紫杉(Taxus cuspidata)、松(Pinus Sylvestris)、柏(Cupressus sempervirens)等植物的树皮、枝叶内分离和鉴定出多种内生真菌,在多种草本植物、栽培植物、果树、苔藓和蕨类植物中也发现了多种内生真菌类群[2,3]。
药用植物内生真菌研究进展

药用植物内生真菌研究进展药用植物内生真菌指的是一种共生于药用植物体内的真菌。
它们与药用植物形成相互关系,可以通过互惠共生方式提供保护、营养和其他生理活性物质。
近年来,药用植物内生真菌的研究受到了广泛关注,取得了一系列的研究进展。
下面将从不同方面介绍这些研究进展。
关于药用植物内生真菌的分类研究已经取得了一定的成果。
通过对药用植物内生真菌的菌落形态、孢子特征等形态学特征的观察和研究,对药用植物内生真菌的分类和鉴定提供了一定的参考依据。
利用分子生物学技术对药用植物内生真菌的生物学特性进行了研究,对其分类和演化关系提供了更为准确的数据支持。
关于药用植物内生真菌的生理活性研究也取得了一定的进展。
许多药用植物内生真菌产生的次生代谢物具有重要的药理活性,如抗菌、抗病毒、抗肿瘤等。
通过对药用植物内生真菌进行分离培养,提取和纯化真菌代谢物,并进行药理活性评价,已经发现了许多具有潜在药用价值的化合物。
关于药用植物内生真菌与宿主植物之间的相互作用研究也得到了广泛关注。
通过对药用植物内生真菌菌丝结构和分泌物的研究,揭示了药用植物内生真菌在改善宿主植物养分吸收、抗逆境等方面发挥的重要作用。
还对真菌和宿主植物的共生机制进行了深入研究,从分子水平和基因水平揭示了药用植物内生真菌与宿主植物的相互作用以及调控机制。
药用植物内生真菌研究是一个非常重要的领域,其研究进展对于发现新的药用活性物质和促进药用植物的优良品种选育具有重要意义。
随着分子生物学、生物技术和化学分离纯化技术的不断发展,相信药用植物内生真菌的研究将会得到更大的突破。
中药内生菌研究进展

中药内生菌研究进展摘要:内生细菌是宿主内生态系统的重要组成部分,具有丰富的生物多样性,是潜力巨大的微生物新资源。
内生菌的研究对于保护野生与濒危药用植物,拓展药用资源,新药研发等均有一定意义。
内生细菌在与宿主长期协同进化的过程中,逐渐形成了对抗、互惠、共生等多种关系,能够直接或间接调节宿主的生长发育,协助宿主抵抗病虫害及环境胁迫等生物过程。
近年来,内生细菌及其次级代谢产物广泛应用于新药研发,生物防治等领域,展现出巨大的研究与开发价值。
本文综述了内生菌形成分布,其资源的多样性,对药用植物的道地性等方面的研究进展,并对未来前景进行了探讨,为内生菌的进一步研究提供参考,拓展和提升中药资源价值。
关键词:内生菌代谢产物中药材多样性引言内生菌(endophyte)是一个生态学概念,是指一类在其部分或全部生活史中存活于健康植物组织内部而不使宿主植物表现出明显感染症状的微生物类群。
药用植物内生菌可以产生许多生物活性物质,有些代谢产物与宿主相同或相似。
内生菌具有丰富的生物多样性,是潜力巨大的微生物新资源。
内生菌与药用植物共生,对植物药用成分的形成和含量的影响也是十分巨大的。
目前,药用植物内生菌作为宝贵的微生物资源库,正成为国内外学者研究的热点。
笔者就药用植物内生菌的研究进展和其对中药材的影响进行综述,为中药内生菌资源的合理开发利用提供参考。
1内生菌的形成和分布1.1内生菌与中药材之间的关系药用植物体内普遍存在内生菌。
药用内生菌与宿主植物之间存在复杂的微生态关系。
内生菌长期生活在植物体内的特殊环境中,以宿主药用植物的组织、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;而植物为内生菌提供营养、保护和生存空间。
两者互相进行物质、能量及基因交流,在长期进化过程中形成了互惠共生关系。
药用植物内生菌的研究还表明,有的内生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,刺激宿主植物产生次生代谢产物,如抗肿瘤物质、抗病毒物质和植物生长调节剂等。
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( 宿主 )长期 共存 的部 分 内生真 菌 能够产 生 与宿主 相 同或相似 的活性化学 成分后 ,才得到重 视 ,并进 而成 为研 究热点 。大家纷纷 转而进 行菌株筛 选 ,试 图 筛 出一些 能 产 生 重要 活 性 物 质或 新 化合 物 的菌 株 ,进而对其 开发利用 。然而 由于对 内生 菌 的特 性 及其 与宿 主植物 的关 系缺乏 足够 的认 识 ,目前 上述 研究 多少有些 盲 目性 。本 文主要就 近年来 国内外对 内生菌 与 宿 主植 物 关 系 的研 究 进行 归 纳 总结 并 进 行展望 ,为植物 内生茵 资源开 发研究提供 参考 。
的损 害及收割 多年 生植物造 成的伤 口等 ) 等传播途 经进入植 物【川。 ,j ’
1 内生 菌在 宿 主 植物 中的 分布 特 点
内生 菌在植 物体 中的分布具 有普遍性 、多样 性
的特点 。在 目前研 究过 的所有植 物 中均 发现有 内生 菌 【J 4 ,可存 在于植 物的根 、茎 、叶 、 、果 实等各 , 5 花 个部位 【 。 6 各植 物体 中存在 的 内生菌 的数量 、 , 种类
宿主植物进行侵染 ,比如可以以内生菌体或孢子形式通过变形 、吸器 、 或渗透等途 径侵染植物 ,也可 以通过分解植物表皮细
胞壁或通过各种 自然开 E ( l 包括侧根发生处 ,气孔 ,水孔等 ) 或伤 口 ( 括土壤对根的磨损 , 虫对植物的损害及收割多年 包 病 生植物造成的伤 口等 ) 等传播途经进入植物 。内生菌南于与宿主植物长期共处 , 而形成 大 学中药研 究所 , E 2 1 0 海 02 3
摘要:植物 内生菌(n oh t) ed p ye是指存 活于健康植物组织内部 ,而又不引发宿主植物表现出明显感染症状 的微生物类群 ,主要
包括真菌 、细菌和放线菌 。其在植 物体 中的分布具有普遍性 、多样性的特点 。在 目前研究过的所有植物 中均发现有 内生菌 , 它们可存在 于植物的根 、 、叶 、 、 茎 花 果实等各个部位 。研究发现 内生菌除了随植物遗传进行传播外 ,还可通过 多种途径对
的增长 ,枝条 中 的内生真 菌定 殖率 和分离率 呈明显 递增 趋势 ,且 明显 高 于叶片 。
2 内生 菌 对 植 物 的侵 染 特 性
内生 菌可通过 多种途 径对宿 主植物进 行侵染 。 可 以以内生 菌体或 孢子形式 通过变 形 、吸器 、或 渗 透等途径 侵染 植物 0 o l ahb 等…】 将从 白 ,] H sia 1 。 ̄ 通过 菜 根部分 离 的根 际真 菌与 白菜共 培养 ,发现 真菌可 从 植物 叶片的外 表皮渗 入 ,进入 内皮 ,并在 内皮 细 胞 中生长 。内生 菌也 可以通过 分解植物 表皮细胞 壁 或通过 各种 自然 开 口 ( 包括 侧根发 生处 ,气孔 ,水 孔等 )或伤 口 ( 包括 土壤对根 的磨损 ,病 虫对植物
与植物 的种类 、生存 环境 、生长 阶段 、营养供 给及 两者 的基 因型有 密切关 系 。不 同地 区 、不 同环境 下 生长 的同一 种 植 物 组织 中存 在 的 内生 菌种 类 和 数 目均有较 大的差异 ,即使 同一地 区的 同一植 物不 同 组 织部位 中内生菌 的数 量 和种类也不 相 同[ 】一 般 8。
干燥 、寒冷环 境下 的植物相 比,前者 中内生菌 的数 量 和种 类多 ;生 长速度快 的植物 比生长速度 慢 的植 物 中内生菌数 量多 ;生长 时间长 的植株 比生 长时 间 短 的植 株 中 内生菌 数量 多 【。孙剑 秋等 L针对 从北 7 ] 8 J
京 植 物 4 6 药用 植 物 的 1 4 个 组织 块 中分 离 科 种 4 1 到I 93 内生 真 菌进 行分 析 ,发现 每种 植物 中含  ̄ 7株 J 内生真菌5 8 不等 , 中炯草赤 星病 菌 ( lrai ~种 其 At nr e a at n t l raa 为 6种 药 用 植 物 共 有 菌 株 , 而 e Mi op arp icneods c sh eos oil ie菌株 仅在杜 仲 中发现 ; r s l 内 生 真 菌 在 6种 植 物 均 有 较 高 的 定 殖 率
的是互利共生关 系,而有 的是无害或微害寄生关系 。 两种关 系可随多种 因素变化而 相互转化 。 本文主要从 内生菌在宿主植物
中的分布特点 、 侵染特性及与宿 主植物共处方式等方而 , 对近十年来植物内生 菌与宿主关系的研 究进展进行综述和展望 ,以 期 为植物内生菌资源开发研究提供 参考 。
关键 词 :植 物 内生 菌 ;宿 主 ;分 布 ;侵 染 ;共 生 ;寄 生 中 图分 类号 :Q 4 98 文 献标 识 码 :A 文章 编 号 : 17。9 6( 0 0)0—7 00 6 450 2 1 715 —5
植 物 内生菌(n o h t 是指存 活 于健 康植 物组 ed p ye ) 织 内部 ,而 又不 引发 宿主植物 表现 出明显感染症状 的微生物类 群 ,主要包括真 菌 、细 菌和放线 菌I引 。 国内外有关 内生菌 的研究 已有一百 多年 的历 史 ,但 直 到二十世 纪九十年 代 ,尤 其在有 学者发现 与植物
生态环境学报 2 1, 97: 70 15 0 0 l()15 —7 4
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植 物 内 生 菌 与 宿 主 关 系 研 究 进 展
姚领 爱,胡之璧 ,王莉莉 ,周吉燕 ,黎 万奎