内生真菌孔球孢霉对茅苍术的生长及挥发油主组分的影响

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茅苍术生物活性研究进展_冯慧

茅苍术生物活性研究进展_冯慧

良、腹痛、恶心及腹泻。

糜烂是内窥镜检查出的黏膜损伤斑,这类损伤在NSA ID治疗的3~6d内发生。

患者选择餐后或餐中用药可减少不良反应发生。

普遍认为:15%~29%用药患者经内窥镜检查出胃或十二指肠溃疡,大多数溃疡发生在胃部,消化性溃疡发生率随年龄增长,许多溃疡无症状,特别是老年患者。

服用N S A I D的人群仅有约0.02%~4%出现胃肠道穿孔或出血。

因此,这一药物使用安全[7]。

5结语非甾类药物(N sa i ds)已使用100多年,为广大患者带来了很大的益处。

FDA对这类药物提出警示并不等于不可使用,也不应该因为这些警示而引起患者的恐慌。

美国食品药品监督管理局要求某个厂商在其生产的药物使用说明书中加入黑框警示是一种常见的做法,它代表医生在为患者开处方时,必须慎重考虑某种潜在可能。

2005年4月22日,国家食品药品监督管理局药品安全监管司在新闻通气会上透露,国家食品药品监管局将分步骤从3个方面采取措施,进一步引导患者安全、科学地使用非甾体抗炎药[8]。

[参考文献][1]王丹,孔忠实,陈易新.美国FDA建议限制使用COX-2抑制剂和非甾体抗炎药物[J].中国药物警戒,2005,2(1):53-54.[2]B resali er RS,Sand ier RS,Quan H,et al.Card i ovascular eventsA ssociated w it h rofecoxi b i n a co l orectal adeno m a che m op reven tiontri a1[J].N E ngl J M ed,2005,352:1092-1102.[3]So l o m on SD,M c M urray J V,P f eferM A,et a l.Card i ovas cu lar ris kassociat ed w i th celecox i b i n a cli n ical tri al f or col orect al adeno m a P reven ti on[J].N E ngl J M ed,2005,352:1071-1080.[4]M ukherj ee D,N i ssen SE,T opoiE J.Ris k of cardiovascu l ar eventsassoc iated w ith selecti ve COX-2i nh i b itors[J].J AMA,2002,286(8):954.[5]张凤山,聂英坤.非甾体抗炎药[J].哈尔滨医科大学学报,2002,36(4):342-344.[6]S tichtenoth DO,Froli ch J C.Th e second generati on of COX-2i n-h i b itors:W hat advan t ages do t h e Ne w est offer[J]?Drugs,2003,63(1):33-45.[7]M icel-i Richard C,Dougados M.NSA I Ds i n ankyl os i ng s pondyli ti s[J].C li n Exp Rh eu m ato,l2002,20(6Suppl28):S65-66. [8]国家食品药品监督管理局将分步骤监管非甾体抗炎药[J].中国新药与临床杂志,2005,24(9):675.茅苍术生物活性研究进展冯慧1,苏克林1,侣正斌2,汪六英3综述(1.解放军总参旃坛寺门诊部,北京100034;2.解放军总参防化学院门诊部,北京102205;3.扬子江药业集团南京海陵药业有限公司,南京212300)[摘要]茅苍术有广泛的用途,主要有以下生物活性,如抗肉芽瘤血管的形成、抗炎、保肝作用等。

泡囊丛枝菌根(AM)对苍术生长发育及挥发油成分的影响

泡囊丛枝菌根(AM)对苍术生长发育及挥发油成分的影响
[ 要] 目的 : 摘 观察泡囊丛枝菌根 ( M 对苍术 生长 发育及挥发油组分 的影 响 , A ) 以及产 生该影响 的土壤 环境变
化 。方法 : 过含 5个重复的盆栽对照 实验 , 通 比较施 加 A 真菌 Go sr s a ( M) , 术 生物量 、 发油成 分 M l os e G 后 苍 mu n e 挥 及根 际区土壤养 分 、 有机质及微 生物群落功能多样性 的变化 。结果 : ①苍术 对 A M依赖性 达到 2 5 。t 验表 明 , 4% 检
量研究 发 现 A 的形成 可 以有 效 地促 进植 物对 土壤 M
际效应 , 为在生产中引入 A 真菌 克服栽培苍术 的 M 病虫害问题和连作障碍探索新 的思路和方法 。
1 材 料 和方 法
11 材料 . A M真菌 G m s o ee G 由中国农业科学 l u m s a ( M) o s 院汪洪钢研究员提供 , 是经三 叶草根 系活体繁殖得 到的混合的接种剂( 含孢子 、 菌丝和侵染根段 ) 。土 壤取 自中国中医科学 院中药研究所草坪 , 土壤与 按 河沙 3 1 : 混匀 , 土壤基本情况见表 1 。 供试苍术种子于 20 年 1 03 0月采 自江苏茅 山。 12 接种方法及栽培管理 -
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第 3 卷第 1 期 1 8
20 0 6年 9月
中国 中药杂 志
Chn o r a fChn s ae i e ia i a J u n lo i ee M tra M dc
Vo . 1. su 1 1 3 Is e 8 S pe e ,0 6 e tmb r 2 0
( hn )D .的根茎 , T ub C 江苏茅 山为其道地产区。由 于人为的过度采挖及生境 的严重破坏 , 当地苍术濒 危, 近年来一直无法形成 收购。为保护 和发展苍术 道地药材 , 湖北等 地对茅 山苍术进行 了引种栽 培。

盐胁迫下内生真菌感染对高羊茅生理指标和产量的影响

盐胁迫下内生真菌感染对高羊茅生理指标和产量的影响

盐胁迫下内生真菌感染对高羊茅生理指标和产量的影响摘要:以感染内生真菌的草坪草高羊茅凌志为试验材料,建植内生真菌感染(E+)和不感染(E-)的高羊茅植株,并对其进行不同浓度的盐分胁迫,通过观测生长和相关生理指标,揭示内生真菌对宿主植物抗盐性的影响。

结果表明,在盐处理下,内生真菌感染可导致高羊茅茎叶中丙二醛含量和还原糖含量增加;过氧化氢酶活性、脯氨酸含量和过氧化物酶活性降低;内生真菌感染对宿主高羊茅的地上和地下产量有增益作用。

关键词:内生真菌;高羊茅;抗盐性;生理指标;产量中图分类号:S543.901 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2015)05-0187-03与植物共生的真菌按照共生部位的不同可分为2类:一类是存在于植物根部的菌根真菌;另一类是存在于健康植物茎叶中的内生真菌。

内生真菌可以增强宿主植物对生物胁迫和非生物胁迫的抗性。

关于内生真菌对禾本科植物抗逆性影响的研究,目前的工作集中在对生物胁迫的抗性方面,其中包括食草动物和食草昆虫的取食、线虫和病原菌的危害以及其他植物的竞争等。

至于对非生物胁迫的抗性,以往的研究重点多放在对干旱胁迫的抗性方面,大量的研究工作表明,内生真菌可增强宿主植物的抗旱性,而关于内生真菌感染对植物抗盐性的影响目前报道较少。

世界有10%以上的陆地面积受盐渍化的影响,中国的盐渍化和次生盐渍化土地也有4000万hm2以上,尤其是在新疆地区,不仅气候干燥,而且土地也多为盐碱地带,使得植被显得尤为珍贵。

大面积的盐渍化土地严重制约了农业生产,对其进行改造成为当务之急。

采用选育或培育抗盐品种来改良盐碱地,对保护植被、大力发展绿化、优化人们生活环境有着极其重要的意义。

国内外众多学者做了大量的研究工作,发现内生真菌对植物盐胁迫适应机制有重要的影响作用。

因此本研究选择了适合于南疆塔里木盆地生长的草坪草――高羊茅凌志为试验材料,在盆栽条件下模拟盐胁迫试验,研究内生真菌对宿主抗盐性的影响。

不同丛枝菌根真菌对小麦幼苗侵染及生物产量的影响

不同丛枝菌根真菌对小麦幼苗侵染及生物产量的影响

不同丛枝菌根真菌对小麦幼苗侵染及生物产量的影响丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,简称AM)真菌是自然界中分布较广的一类内生菌根真菌,能和大多数的植物形成互惠共生体[1-3],真菌从植物根系获得自身生长所需的碳源物质,植物则通过真菌菌丝吸收土壤矿质营养和水分,进而促进植物生长发育,提高产量,改良品质,增强抗逆性、抗病性等[4-5]。

目前,接种AM真菌已经逐渐成为一项提高某些作物产量的技术措施[6]。

虽然目前AM真菌与作物互作关系的研究有一定进展,但仍存在以下不足:(1)AM真菌研究的种类相对较少;(2)多数研究主要基于AM侵染率的测定,却忽视AM真菌对作物不同生长时期侵染状况的研究,以至于不能将其很好地应用于农业生产实践中。

本研究针对上述不足,引入不同AM菌根真菌,通过测定不同AM真菌对小麦幼苗不同时期侵染率和生物产量的影响,挑选出促进小麦生长发育菌种,以期为农业生产中AM真菌的应用提供理论依据。

1 材料与方法1.1 供试菌种本研究中的供试菌种主要有幼套球囊菌BGC(丛枝菌根真菌种质资源库) NM01B(Glomus etunicatum)、摩西球囊菌BGC XJ01(Glomus mosseae),二者均以沙土基质为载体,购自北京农林科学院植物营养与资源研究所。

1.2 试验材料试验材料为中麦155号小麦,由河北永年县原种场提供。

挑选500粒健康无病虫、饱满的种子放入100 mL烧杯中,先用0.1%氯化汞溶液浸泡1 min进行表面消毒,再用无菌水冲洗3次,最后用无菌水浸泡12h,使小麦种子充分吸水膨胀,备用。

1.3 培养基质和盆栽钵消毒基质为沙土、草炭、蛭石和珍珠岩,均选用粒径0.5~1.0 mm 之间的颗粒,按沙土∶(蛭石+珍珠岩)∶草炭体积比2 ∶1 ∶1混合均匀后,置于电热恒温鼓风干燥箱中,于165 ℃ 灭菌1 h,备用。

盆栽钵为直径15 cm、高11 cm 花盆,花盆在100 ℃的水中浸泡7~10 min,并浸泡在水中过夜,备用。

内生真菌诱导子对茅苍术细胞生长及苍术素积累的影响_陶金华

内生真菌诱导子对茅苍术细胞生长及苍术素积累的影响_陶金华
1 -1 1
。 茅苍术主要含有苍术素等活性成分 ,
[ 23]
还含有多糖 、糖苷等一 些水溶性活性 成分以及铁 、 锌、 镁、 钙等多种人体必需的微量元素 , 具有抗病 [ 46] 毒、 免疫调节 、 抗菌 、 抗肿瘤等多种生物活性 。目 前国内外对于茅苍术品质及其道地性的研究主要集 中于化学成分 、 遗传多样性 、 药理药效分析以及外部 环境 ( 气候因子 、光照 、 土 壤 、水分 ) 等方面 , 而忽视 了茅苍术植物体内环境的作用 , 特别是植物体内生 真菌的作用
1 -1 -1 -1
磷酸盐缓冲液 ( p H 7. 8, 含有 0. 2m m o l ·L E D T A , -1 β巯基乙醇 0. 4m m o l · L , 冰浴研磨 , 低温 ( 4 ℃) , 12 000 r · m i n 离 心 10 m i n 后 , 所得上 清液 为粗 酶液 。 2. 7 多酚氧化酶 ( P P O ) 活性测定 在比色皿中加 入 1. 5m L0. 02 m o l · L 的邻苯二酚溶液和 1. 5m L 0. 05 m o l ·L p H 6. 0 的磷酸缓 冲液 . 再 加入 0. 2 m L 粗酶液立即于 398 n m处每隔 30 s 读数 , 以 0. 2 m L0. 05 m o l ·L p H 6. 0 的磷酸缓冲液为对照 , 以 每分钟 A 01为 1个酶活性单位 ( U ) 。 398变化 0. 2. 8 过氧化物酶 ( P O D ) 活性测定 在 50 m L , 100 -1 m m o l ·L , p H 7. 0 的磷酸盐缓冲液中加入 28 μ L 愈创木酚 , 溶解冷却后加入 19 μ L30%的 H 2O 2即为 P O D 反应液 。 测定时取 50 μ L 粗酶液与 2 m LP O D 1 反应液和 1 m L0. 2m o l · L 的磷酸二氢钾溶液反 应 , 于 470 n m处 每隔 30 s 测 其吸光度 , 以每 分钟 A 01为 1 个酶活性单位 ( U ) 。 470变化 0. 2. 9 过氧化氢酶 ( C A T ) 活性测定 取 100 μ L 粗酶 液加到 3 m L 含有 0. 1m o l ·L H m o l · 2O 2的 100 m L ,p H 7. 0的磷酸盐缓冲液中 , 于 240 n m处每隔 30 s 测其吸光度 , 以每分钟 A 01 为 1 个酶 240变化 0. 活性单位 ( U ) 。 3 结果与分析 3. 1 不同内生真菌诱导子对茅苍术细胞生长及苍 术素积累的影响 在茅苍术悬浮细胞起始培养液中 分别添加 20 m g · L 的茅苍术内生真菌诱导子 , 结 果表明 , 内生真菌诱导子普遍抑制茅苍术悬浮细胞 的生长 ; 从 96株茅苍术内生真菌中筛选得到 6 株具 有较强 诱 导作 用 的内 生真 菌 , 其 中 在 R h i z o c t o n i a S P 1 诱导子的作用下 , 茅苍术细胞中苍术素的含量 比对照提高了 19. 0%( 表 1) 。 3. 2 不同浓度的 R h i z o c t o n i aS P 1 诱导子对茅苍术 细胞生长及苍术素积累的影响 在茅苍术悬浮细胞 起始培养液中添加不同浓度的 R h i z o c t o n i a S P 1 诱导 子 , 结果表明 , 低浓度诱导子对茅苍术细胞生长没有

内生真菌感染对不同地理种群羽茅的生理生态影响(

内生真菌感染对不同地理种群羽茅的生理生态影响(

内生真菌感染对不同地理种群羽茅的生理生态影响贾彤任安芝尹立佳魏茂英高玉葆*(南开大学生命科学学院,天津,300071)摘要:Neotyphodium内生真菌与宿主的共生关系问题一直是一个研究的热点,而实际上二者的关系可能比认识到的更为复杂。

本文为田间盆栽实验,研究了内生真菌对海拉尔种群与锡林浩特定位站种群的羽茅在不同生长阶段的影响。

研究结果表明,Neotyphodium内生真菌对羽茅的影响与宿主羽茅所处的原生生境和不同的生长发育阶段有关,羽茅生长前期,内生真菌显著提高了海拉尔种群植株的株高、比叶重、水分利用效率以及光合氮利用效率;羽茅生长后期,内生真菌对锡林浩特定位站羽茅的光合氮利用效率有显著的贡献。

感染内生真菌对两个地理种群中羽茅的生物量的分配,叶绿素含量,叶片氮含量都没有显著的影响。

关键词:Neotyphodium内生真菌;羽茅;光合特性;原生生境中图分类号:Q948 文献标识码:A 文章编号:201104-717Ecophysiological effect of endophyte Infection on Achnatherum sibiricum in different populations in InnerMongolia SteppeJIA Tong, REN Anzhi, YIN Lijia, WEI Maoying, GAO Yubao*(College of Life Sciences, Nankai University, Tianjin 300071)Abstract:It has been a focus of research about the relationship between Neotyphodium and host symbiosis, but in fact, the relationship between them may be more complicated than realized. In this experiment we studied the effect of endophyte infection in different growth stages of A. sibiricum between different populations in Inner Mongolia Steppe. The results showed that the effect of Neotyphodium on A. sibiricum was related to the original environment and different growth stages of A. sibiricum. At seedling stage, endophyte infection significantly increased plant height, leaf mass per area, water use efficiency and photosynthetic nitrogen use efficiency of Hailar population. At later growth stage, endophyte infection made a significant contribution to the photosynthetic nitrogen use efficiency of Xinlinhot population. There were no significant differences in biomass distribution, chlorophyll content and leaf nitrogen content of A. sibiricum in two populations.Key words:Neotyphodium; Achnatherum sibiricum; photosynthetic characteristics; original environment基金项目:国家自然科学基金项目(30970460); 教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目(20090031110026); 教育部留学回国人员科研启动基金项目(2009-2011)资助作者简介:贾彤(1985-), 女, 博士, 主要从事禾草-内生真菌关系的研究通信联系人:高玉葆, 教授, 植物生理生态学. E-mail: ybgao@0 引言内生真菌的分布十分广泛,其宿主植物涉及藻类、针叶树、灌木和草本等多个类群,尤以禾本科植物最为常见。

茅苍术挥发油及主要组分对3种病原菌和2种内生菌的抑菌活性

茅苍术挥发油及主要组分对3种病原菌和2种内生菌的抑菌活性

江苏农业学报(JiangsuJ.ofAgr.Sci.),2015,31(6):1270 1277http://www.jsnyxb.com陈㊀飞,李㊀蕾,周佳宇,等.茅苍术挥发油及主要组分对3种病原菌和2种内生菌的抑菌活性[J].江苏农业学报,2015,31(6):1270⁃1277.doi:10.3969/j.issn.1000⁃4440.2015.06.012茅苍术挥发油及主要组分对3种病原菌和2种内生菌的抑菌活性陈㊀飞,㊀李㊀蕾,㊀周佳宇,㊀戴传超(南京师范大学生命科学学院/江苏省微生物资源产业化工程技术研究中心/江苏省微生物与功能基因组学重点实验室,江苏南京210023)收稿日期:2015⁃07⁃01基金项目:国家自然科学基金项目(21406119㊁31070443);江苏省高校自然科学基金项目(14KJB180009)作者简介:陈㊀飞(1982⁃),男,河南汝南人,博士,讲师,研究方向为微生物与植物互作及其在药用植物次级代谢调控的应用㊂(Tel)025⁃85891382;(E⁃mail)chenfei@njnu.edu.cn㊂李蕾为共同第一作者㊂通讯作者:戴传超,(Tel)025⁃85891382;(E⁃mail)daichuanchao@njnu.edu.cn㊀㊀摘要:㊀研究内生真菌如何与宿主植物建立拮抗平衡,以及该过程与病原菌侵染过程的差别㊂以药用植物茅苍术及几种真菌为材料,采用水蒸馏法提取挥发油并分离各组分,应用平板生长速率法㊁滤纸片扩散法㊁悬滴法和扫描电镜观察研究挥发油对病原真菌和内生真菌的抑菌作用㊂结果表明,高浓度挥发油对病原菌中交链孢的抑菌活性最强,达77 56%,对尖孢镰刀菌和腐皮镰刀菌的抑菌作用次之,分别为71 75%和70 07%,而对2种内生真菌AL11和AL12则具有较小抑制作用,分别为61 90%和23 57%;挥发油中β⁃桉叶醇和茅术醇对5种真菌均无抑制作用,苍术素相比于苍术酮对病原菌有更强的抑制效果;在苍术酮和苍术素的胁迫下,病原真菌的孢子萌发受到了不同程度的抑制,内生真菌表现为菌丝分支增多,分支间距离变短;苍术酮和苍术素可以引起交链孢的菌丝断裂,褶皱,细胞表面疣状突起㊂说明茅苍术挥发油及其主要组分苍术酮和苍术素对内生真菌生长有限制作用,但这种作用明显低于对病原菌的抑制作用,说明苍术酮和苍术素很可能是宿主植物与内生真菌建立拮抗平衡的关键物质㊂关键词:㊀茅苍术;挥发油;病原真菌;内生真菌;抑菌活性中图分类号:㊀S432.2;567 21+1㊀㊀㊀文献标识码:㊀A㊀㊀㊀文章编号:㊀1000⁃4440(2015)06⁃1270⁃08AntifungalactivitiesofessentialoilfromAtractylislanceaagainstthreespeciesofpathogenicfungiandtwospeciesofendophyticfungiCHENFei,㊀LILei,㊀ZHOUJia⁃yu,㊀DAIChuan⁃chao(JiangsuEngineeringandTechnologyResearchCenterforIndustrializationofMicrobialResources/JiangsuKeyLaboratoryforMicrobesandFunctionalGe⁃nomics/CollegeofLifeScience,NanjingNormalUniversity,Nanjing210023,China)㊀㊀Abstract:㊀Thisstudyaimstoinvestigatehowtheendophyticfungiandhostplantestablishanantagonisticbalanceanditsdifferencewithpathogeninfection.Thevol⁃atileoilandfourprimarycomponentsfrommedicinalplantAtractylodeslanceawereextractedbywaterdistillationex⁃traction,anditsantifungalactivitiesagainstthreespeciesofpathogenicfungiandtwospeciesofendophyticfungiweredeterminedbyplategrowthmethod,paperdiscassay,dropmethodandscanningelectronmicroscopy.The0721. All Rights Reserved.volatileoilexhibitedthestrongestantifungalactivityof77 56%againstAlternariasolani,strongeractivitiesagainstFusari⁃umsolaniandF.oxysporum,andweakactivitiesagainsttwospeciesofendophyticfungi(61 90%and23 57%).Volatileoilcomponentsβ⁃eudesmolandatractylolhadnoinhibitoryeffectonfivespeciesoffungi,andatractydinhasstrongerinhib⁃itoryactivitythanatractylonagainstpathogenicfungi.Underthestressofatractydinandatractylon,thesporulationofpatho⁃genicfunguswassuppressedindifferentextent,thehyphalbranchesofendophyticfungusincreased,andthedistancebe⁃tweenthebranchesbecameshorter.Thevolatileoilanditsmaincomponentsatractydinandatractylonexhibitedweakerin⁃hibitoryactivityagainstendophyticfungithanagainstpathogenicfungi,indicatingthatatractydinandatractylonmightbethekeymetabolitestobalanceendophyticfungiandhostplant.Keywords:㊀Atractylislancea;volatileoil;pathogenicfungus;endophyticfungus;antifungalactivity㊀㊀茅苍术(Atractylodeslancea)为菊科苍术属多年生草本植物,是中国重要的药用植物,主要分布于江苏㊁湖北和河南等省份,而江苏茅山一带是茅苍术道地药材的产区㊂茅苍术根茎是著名的道地药材,具有燥湿健脾㊁祛风散寒㊁明目等功效㊂近年来国内外学者对茅苍术的研究日趋深入,尤其是对其挥发油的化学成分进行了大量的研究㊂茅苍术挥发油中主要为倍半萜类的苍术酮㊁β⁃桉叶醇和茅术醇及聚乙炔类的苍术素㊂茅苍术的道地性则主要表现为挥发油中各成分呈现出特定配比关系,道地产区苍术挥发油含量较非道地产区低而苍术酮㊁苍术素高于非道地产区[1]㊂由于道地药材成分的特殊性,野生茅苍术资源的严重破坏,加上茅苍术体内丰富的内生真菌资源[2],因此利用内生真菌生产道地性药材被视为解决茅苍术资源短缺问题的一条有效途径㊂本课题组之前的研究结果表明,在悬浮细胞水平,添加内生真菌诱导子可以使β⁃桉叶醇有效转化为苍术酮㊁茅术醇和苍术素[3];组培苗水平下添加内生真菌小菌核菌AL3㊁小克银汉霉AL4和孔球孢霉AL12均可提高苍术酮相对含量而降低β⁃桉叶醇含量[4]㊂内生真菌能与宿主建立稳定共生关系,并赋予宿主一些优良的性状,如促进植物生长,增强植物对不良环境的抗性,抗病虫害,促进植物次级代谢产物的产生等[5⁃9]㊂宿主植物也能通过产生相关防御酶系(几丁质酶和β⁃1,3⁃葡聚糖酶)水解真菌细胞壁抑制真菌的生长[10],说明内生真菌能激发宿主的防御反应,但这种反应相比于病原菌侵染是温和的[11]㊂内生菌与病原菌之间的转变是一个连续的过程,二者的平衡一旦被打破,植物就会显现出病征[12]㊂挥发油作为植物组成型次生代谢产物是一种进化形成的抵抗外界病原物的机制㊂病原菌为了成功侵染植物分泌解毒酶分解利用次级代谢产物以克服植物的防御系统[13]㊂内生真菌能够从体外侵入植株,本身就具有植物病原菌的某些特性,因此内生真菌也有类似的分解利用次级代谢产物的机制㊂研究发现内生真菌生赤壳属BionectriaochroleucaALG⁃13可利用挥发油为唯一碳源[14],并增加道地成分(苍术酮和苍术素)相对含量而降低非道地成分(β⁃桉叶醇和茅术醇)相对含量㊂但是茅苍术挥发油有很强的抑菌活性,内生真菌如何与这种抑菌物质达成平衡不使植物致死,同时使自身生长受到植物调节的拮抗平衡机制还没有系统的研究㊂目前,尚没有文献报道植物次级代谢产物与其内生真菌㊁病原真菌建立拮抗平衡过程的区别㊂本研究拟通过茅苍术挥发油及各组分对其内生真菌和病原真菌抑菌活性的研究,以期发现挥发油对内生真菌㊁病原真菌不同的抑制作用,并试图找出宿主植物与内生真菌建立拮抗平衡的关键物质,从而更好地理解内生真菌与宿主植物之间拮抗平衡的共生关系㊂1㊀材料与方法1.1㊀试验材料茅苍术根茎购于陕西地道药材有限公司㊂病原真菌选择茅苍术3种常见的病原菌:尖孢镰刀菌(Fusariumoxysporum)㊁腐皮镰刀菌(Fusariumsolani)和茅苍术黑斑病病菌交链孢(Alternariasola⁃ni),以上菌株由本实验室分离保存㊂内生真菌选择课题组从茅苍术中筛选出的2株内生真菌:菌株AL11,为镰刀菌属(Fusariiumsp.);菌株AL12,为孔球孢霉属(Gilmaniellasp.)㊂1.2㊀试验方法1.2.1㊀茅苍术挥发油及其主要组分的制备㊀将茅苍术根打碎成粉末状,称取1000g的粉末,加适量水,用水蒸气蒸馏法提取,得到蒸馏液和残渣㊂把1721陈㊀飞等:茅苍术挥发油及主要组分对3种病原菌和2种内生菌的抑菌活性. All Rights Reserved.残渣重新提取2次,浓缩滤液,加适量乙醇,把蒸馏液和滤液混合,用乙醚萃取2次㊂萃取液自然挥发干燥,即得黄棕色半固体状,具有特殊浓郁香味的挥发油㊂挥发油4种主要组分由本课题组分离制备[15]㊂1.2.2㊀菌株活化及菌悬液制备㊀将所有供试菌株分别挑取小块,于PDA试管斜面中,28ħ培养48h,加入无菌水,刮取菌丝体制成初始菌悬液㊂取适量菌悬液,加入无菌水,将其稀释成含菌(孢子)量1ˑ107 1ˑ108CFU/ml的菌悬液备用㊂1.2.3㊀真菌抑制率及IC50测定㊀称取2 5g挥发油,加入5%(体积比)吐温20,用灭菌蒸馏水定容至50ml作为母液,分别吸取母液25μl㊁50μl㊁100μl㊁200μl㊁400μl㊁600μl㊁800μl㊁1600μl加入8支10ml的容量瓶中,用无菌蒸馏水定容,得到125μg/ml㊁250μg/ml㊁500μg/ml㊁1000μg/ml㊁2000μg/ml㊁4000μg/ml㊁6000μg/ml和8000μg/ml的8个浓度㊂采用生长速率法,取1ml药液,加入9ml已经熔化的PDA培养基混匀,迅速倒入9cm的培养皿内制成平板,药剂浓度相应缩小10倍,在培养皿中央相应放入直径为0 5cm的菌饼一块,无菌蒸馏水加等量吐温20为空白对照,每个处理设置3个重复,28ħ恒温培养㊂当对照组菌丝生长至平板边缘,取出平板计算抑制率㊂抑制率(%)=(C-T)/Tˑ100%(C:对照组真菌菌丝直径;T:不同处理组下真菌菌丝直径)㊂半抑制浓度IC50则根据真菌抑制率和抑制浓度对数的关系计算得出[16]㊂1.2.4㊀挥发油及各组分抑菌活性的测定㊀将无菌滤纸片(直径6mm,高压蒸气灭菌后烘干)浸泡在挥发油及各组分中30min,在平皿边缘将滤纸片上多余液体沥干,贴于涂布孢子悬液的PDA平板上,28ħ培养48h㊂以平板中贴有乙酸乙酯的滤纸片为空白对照㊂48h后记录形成的抑菌圈大小㊂每组试验设3个重复,试验结果取平均值㊂1.2.5㊀病原菌孢子萌发率测定㊀采用悬滴法,将挥发油和各组分分别添加到含5mlPDA的试管中得终浓度为0 1mg/ml㊁0 2mg/ml㊁0 3mg/ml㊁0 4mg/ml㊁0 5mg/ml,同时每管中添加100μl的孢子悬液(每1ml1ˑ107个孢子)㊂28ħ培养,6h后镜检(每个重复检查孢子数100个以上),之后隔2h镜检1次,记录各处理组孢子萌发个数和检查孢子总数,计算孢子萌发率(%)=孢子萌发个数/检查孢子总数ˑ100%㊂1.2.6㊀苍术酮和苍术素对菌丝分支的影响㊀用接种针挑取苍术酮和苍术素处理的菌落边缘菌丝分别制片,观察不同处理下菌丝体生长情况㊁菌丝直径和主菌丝上相邻分支菌丝间的距离(μm),每个处理随机挑取12个视野,统计菌丝粗细和菌丝分支间距[17]㊂图像采用MetaMorph/MetaFluor软件(WestChester)分析,菌丝形态拍摄采用SensicamQECooledDigitalCameraSystem(CookeCorp)㊂将苍术酮和苍术素分别配成0 1mg/ml㊁0 2mg/ml㊁0 3mg/ml㊁0 4mg/ml和0 5mg/ml5个浓度,分别吸取上述溶液10μl与受试菌孢子悬液10μl置于3ml的PDA试管中,10μl乙酸乙酯为空白对照,28ħ培养,3个重复㊂2h后镜检(每个重复检查孢子数100个以上),之后隔2h检查一次,待对照孢子萌发率达80%以上时计算孢子萌发率㊂1.2.7㊀扫描电镜(SEM)观察苍术酮和苍术素对真菌的影响㊀在含有苍术酮和苍术素的PDA平板上分别接种AL11和交链孢,对照组添加相同含量乙酸乙酯,28ħ培养72h,在菌落边缘取5 10mm见方的菌块,双蒸水洗涤30min,然后浸泡于2 5%戊二醇(pH7 4)中4ħ固定过夜㊂固定好的样品再用磷酸缓冲液(pH7 4)洗涤30min㊂用1%锇酸室温固定2h后磷酸缓冲液洗涤30min㊂再用系列梯度为3%㊁50%㊁70%㊁80%㊁90%和100%的乙醇脱水,其中100%乙醇的脱水时间为30min,其他梯度乙醇的脱水时间均为20min㊂脱水后的菌丝冷冻真空干燥1h,最后镀膜㊂在加速电压15kV的条件下用扫描电镜(VantageVJSM⁃5610LV)观察菌丝形态㊂1.3㊀数据处理用SPSS17.0软件进行统计分析㊂采用单因素方差分析挥发油及各组分对供试菌抑制效率,不同组分下菌丝分支间距等,采用S⁃N⁃K方差分析差异显著性,数据均以平均数ʃ方差表示㊂2㊀结果与分析2.1㊀茅苍术挥发油对各供试真菌的抑制作用利用平板生长速率法测定挥发油对3种病原真菌㊁2种内生真菌的抑制率㊂由图1可知,随着挥发油浓度增加,其对真菌的抑制率逐渐提高,在低浓度(12 5μg/ml和25 0μg/ml)下,腐皮镰刀菌和交链2721江苏农业学报㊀2015年第31卷第6期. All Rights Reserved.孢的生长抑制大于AL12㊂当挥发油浓度增加到200μg/ml以上时,3种病原真菌受抑制程度均大于2种内生真菌,表明高浓度挥发油虽然可在一定程度上抑制内生真菌的生长,但其对于病原真菌的抑制作用更强烈㊂当挥发油浓度为800μg/ml时,交链孢㊁腐皮镰刀菌㊁尖孢镰刀菌的抑制率分别达到77 56%㊁71 75%和70 07%,而AL11和AL12的抑制率分别为61 90%和23 57%㊂㊀㊀挥发油对各供试菌菌丝生长的毒力测定结果(表1)表明,挥发油对交链孢㊁腐皮镰刀菌㊁尖孢镰刀菌㊁AL11和AL12菌丝的生长抑制活性依次降低㊂挥发油对病原真菌中的茅苍术自身病原菌交链孢的毒力最强,其IC50最低,为159.0509μg/ml,而对内生真菌AL11和AL12的毒力都明显低于所有病原菌,IC50分别为422.7661μg/ml㊁图1㊀不同浓度挥发油对供试真菌菌丝的抑制率Fig.1㊀GrowthinhibitoryeffectofAtractylodeslanceavolatileoilontestedstrains表1㊀挥发油对供试真菌生长毒力分析Table1㊀ThevirulenceofA.lanceavolatileoiltotestedstrains供试菌㊀㊀㊀回归方程相关系数回归系数IC50(μg/ml)交链孢Y=0.9144x+2.98680.92740.3386159.0509腐皮镰刀菌Y=0.8390x+3.05530.97640.1669207.8582尖孢镰刀菌Y=1.2848x+1.87290.91700.5117271.4667AL11Y=0.5302x+3.60700.97330.1059422.7661AL12Y=0.9341x+2.29760.96550.1775782.0393㊀㊀通过平板滤纸片扩散法测定挥发油及各组分对3种病原真菌㊁2种内生真菌的抑菌圈直径㊂从表2可以看出,挥发油对5种供试菌均可形成抑菌圈㊂β⁃桉叶醇和茅术醇滤纸片对5种供试真菌均未形成抑菌圈,菌落紧贴滤纸片边缘㊂苍术酮和苍术素对交链孢㊁腐皮镰刀菌形成的抑菌圈直径大于尖孢镰刀菌,苍术酮对AL12无抑制作用,对AL11形成较小的抑菌圈㊂和苍术酮相比,苍术素对病原真菌㊁内生真菌形成的抑菌圈直径较大㊂挥发油及其两种组分苍术酮和苍术素对病原真菌都显示出较强的抑菌效果,对内生真菌的影响较小㊂这可能是内生真菌适应了宿主体内高浓度挥发油的环境,而这种适应能力在更高浓度的挥发油2种组分苍术酮和苍术素的胁迫下会在一定程度上被破坏,从而显示出一定程度的抑制㊂挥发油和各组分对尖孢镰刀菌的次级代谢物的产生有抑制能力,尖孢镰刀菌试验组对照培养基中初始菌落为白色,1d后迅速产生紫色的代谢物,而添加挥发油和各组分后,2d后才产生紫色代谢物且颜色较对照组浅㊂2.2㊀挥发油各组分对病原真菌孢子萌发的影响既然β⁃桉叶醇和茅术醇对内生真菌㊁病原真菌均无抑制作用,说明苍术酮和苍术素可能是茅苍术与其内生真菌建立拮抗平衡的关键物质,因此后续试验有必要以苍术酮和苍术素为材料进一步具体考察其对病原真菌和内生真菌的影响㊂由表3可知,当苍术素浓度为0 1mg/ml时,交链孢和尖孢镰刀菌的孢子萌发率分别为56 69%和70 64%,与对照有显著差异,而腐皮镰刀菌在苍术素浓度达到0 3mg/ml时才受到显著影响,此时其孢子萌发率降至75 27%㊂当苍术酮浓度为0 2mg/ml时,交链孢和尖孢镰刀菌的孢子萌发率才显著降低,分别为33 44%和66 92%,腐皮镰刀菌的孢子萌发率在苍术酮浓度为0 5mg/ml时才受到影响,为69 94%㊂综合分析,苍术素对病原真菌孢子萌发的抑制效果大于苍术酮,并且对于交链孢㊁尖孢镰刀菌㊁腐皮镰刀菌孢子萌发率的影响呈依次降低趋势㊂3721陈㊀飞等:茅苍术挥发油及主要组分对3种病原菌和2种内生菌的抑菌活性. All Rights Reserved.表2㊀茅苍术挥发油及各组分对供试菌的抑菌圈直径Table2㊀InhibitionzonediametersofA.lanceavolatileoilanditscomponentstotestedstrains处理组交链孢抑菌圈直径(cm)腐皮镰刀菌抑菌圈直径(cm)尖孢镰刀菌抑菌圈直径(cm)AL12抑菌圈直径(cm)AL11抑菌圈直径(cm)对照挥发油0.98ʃ0.26c0.93ʃ0.22c0.95ʃ0.14a0.88ʃ0.12b1.01ʃ0.19b0.60ʃ0β⁃桉叶醇0.60ʃ0d0.60ʃ0d0.60ʃ0d0.60ʃ0c0.60ʃ0d0.60ʃ0茅术醇0.60ʃ0d0.60ʃ0d0.60ʃ0d0.60ʃ0c0.60ʃ0d0.60ʃ0苍术酮1.27ʃ0.15b1.23ʃ0.10b0.82ʃ0.12c0.60ʃ0c0.88ʃ0.19c0.60ʃ0苍术素1.97ʃ0.22a1.52ʃ0.40a0.90ʃ0.11b1.05ʃ0.17a1.22ʃ0.25a0.60ʃ0同一列不同小写字母表明挥发油及各组分的抑菌圈直径差异显著(P<0.05)㊂表3㊀苍术酮和苍术素对供试菌孢子萌发的影响Table3㊀Effectofdifferentconcentrationsofatractylonandatractydinonsporulationoftestedstrains浓度(mg/ml)苍术酮尖孢镰刀菌孢子萌发率(%)腐皮镰刀菌孢子萌发率(%)交链孢孢子萌发率(%)苍术素尖孢镰刀菌孢子萌发率(%)腐皮镰刀菌孢子萌发率(%)交链孢孢子萌发率(%)CK86.07ʃ1.57a93.53ʃ5.03a81.11ʃ10.50a86.07ʃ1.57a93.53ʃ5.03a81.11ʃ10.50a0.184.17ʃ4.62a92.79ʃ5.00a73.04ʃ13.67a70.64ʃ3.88b92.72ʃ10.11a56.69ʃ7.07b0.266.92ʃ2.70b91.88ʃ9.37a33.44ʃ18.49b47.67ʃ3.37c92.41ʃ5.94a56.75ʃ10.13b0.342.94ʃ2.26c97.50ʃ5.00a31.94ʃ9.21b35.15ʃ1.73d75.27ʃ11.57b43.30ʃ7.76bc0.432.64ʃ4.05d90.28ʃ11.45a12.54ʃ5.44c27.20ʃ6.23e67.86ʃ8.58b32.13ʃ18.73c0.524.45ʃ2.78e69.94ʃ4.05b11.27ʃ2.63c18.27ʃ2.22f50.27ʃ9.12c13.76ʃ4.35d同一列不同小写字母表明供试菌孢子萌发率差异显著(P<0.05)㊂2.3㊀苍术酮、苍术素对供试菌菌丝形态的影响在添加苍术酮㊁苍术素的PDA培养基上,以5种供试菌作为试验材料,显微观察(ˑ20)其菌丝生长情况㊂交链孢㊁AL11和AL12的菌丝分支增多(图2),菌丝分支间距离明显变短,而对尖孢镰刀菌和腐皮镰刀菌的菌丝分支影响不明显(表4)㊂从图2可以看出,在0 2mg/ml的苍术酮和0 1mg/ml的苍术素条件下,内生真菌AL11(图2A1,图2A2)和病原菌交链孢(图2B1,图2B2)的菌丝分支较其对照(图2A,图2B)多,分支间距离较短;但上述浓度的苍术酮和苍术素处理的AL12的菌丝分支间距离(图2C1㊁图2C2)与对照(图2C)相比并无显著差异㊂表4㊀不同挥发油组分下供试菌菌丝分支间距Table4㊀Distancebetweenhyphalbranchesofpathogenicfungiexposedtodifferentcomponentsofvolatileoil供试菌㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀挥发油组分苍术素苍术酮对照交链孢菌丝分支间距(μm)165.46ʃ82.53a252.46ʃ67.14b356.31ʃ42.87c尖孢镰刀菌菌丝分支间距(μm)---腐皮镰刀菌菌丝分支间距(μm)---AL11菌丝分支间距(μm)59.35ʃ12.99b77.81ʃ7.27a148.38ʃ32.48cAL12菌丝分支间距(μm)173.61ʃ41.59a170.23ʃ29.82a356.07ʃ37.05b-表示分支极少,不具有统计学意义;同一列不同小写字母表明供试菌菌丝分支间距差异显著(P<0.05)㊂㊀㊀以病原菌交链孢和内生真菌AL11作为试验材料,扫描电镜观察其菌丝在苍术酮和苍术素下生长4721江苏农业学报㊀2015年第31卷第6期. All Rights Reserved.情况㊂对照组中菌丝形态光滑,呈线状(图3E,3F)㊂苍术酮处理交链孢后,菌丝异常断裂(图3A)或明显断痕(图3B)导致细胞内物质的流失;苍术素处理后,交链孢菌丝表面有疣状突起(图3C)和菌丝异常褶皱(图3D)㊂对于内生真菌AL11,在苍术酮试验组中的菌丝与对照无显著差异(图3I),而在苍术素试验组中菌丝表面也呈现类似的疣状突起(图3G)或者在菌丝表面有发疱现象(图3H)㊂A:AL11对照CK;A1:苍术酮处理的AL11;A2:苍术素处理的AL11;B:交链孢对照CK;B1:苍术酮处理的交链孢;B2:苍术素处理的交链孢;C:AL12对照CK;C1:苍术酮处理的AL12;C2:苍术素处理的AL12㊂图2㊀苍术酮㊁苍术素下菌丝生长情况Fig.2㊀GrowthofhyphaeexposedtoatractlonandatractydinA㊁B:苍术酮处理的交链孢;C㊁D:苍术素处理的交链孢;E:交链孢对照CK;F:AL11对照CK;I:苍术酮处理的AL11;G㊁H:苍术素处理的AL11㊂图3㊀苍术酮㊁苍术素对供试真菌菌丝扫描电镜结果Fig.3㊀Scanningelectronmicroscopyofhyphaeexposedtoatractylonandatractydin3㊀讨论由于内生菌在植物体内普遍存在,因而内生菌与宿主植物之间的互作研究已经成为教科书中微生物介导植物与草食动物之间关系的一种 模型 ㊂内生菌一般分为两类,一类来源于种子,称为垂直传5721陈㊀飞等:茅苍术挥发油及主要组分对3种病原菌和2种内生菌的抑菌活性. All Rights Reserved.播型;另一类来源于外界随机的感染,称为水平传播型[18]㊂大部分内生菌属于后者,和前者相比,后者增加了传染性传播的机会和毒力[19],而宿主产生的次级代谢物是平衡内生菌与宿主的关键物质㊂根据传播方式和生殖方式,内生菌与植物关系从对抗进化为互惠共生[20]㊂这种互惠共生关系不仅表现为内生菌促进宿主植物生长(生理生化指标的提高)㊁次级代谢物的积累[21],还表现在宿主受到生物胁迫时,内生菌产生能抑制病原菌的物质[22]㊂内生菌拥有某些与病原菌相类似的结构,这些结构都是引发植物排斥反应的信号分子㊂内生菌从体外侵入植物必然伴随着植源性活跃诱导子的释放,因此,内生菌在长期进化中形成了克服宿主非特异性防御的机制维持自身在宿主体内的生态位并保持宿主细胞完整性㊂虽然内生菌能够适应宿主体内环境,但宿主植物也通过某种机制严格限制内生菌的生长,研究发现高浓度茅苍术挥发油限制内生真菌的生长,导致菌丝分支增多,菌丝生长减慢,气生菌丝不发达[23]㊂药用植物产生的活性物质通常具有抑菌㊁抗病毒㊁抗肿瘤等功效,其体内的内生真菌存在某种适应机制以应对植物体内产生的有毒物质㊂茅苍术挥发油是宿主植物代谢产生的限制内生真菌过度生长的因子㊂本研究抑菌试验发现茅苍术挥发油对于土传病原真菌尖孢镰刀菌和腐皮镰刀菌均有良好的抑菌效果㊂研究发现茅苍术与花生间作时,根系分泌的挥发油抑制了土壤病原菌的生长,促进有益微生物的生长从而提高了花生的产量[24]㊂挥发油4种主要成分中苍术酮和苍术素对病原真菌的孢子萌发有强烈抑制能力㊂Zhen等[25]发现苍术酮可以有效减缓由CCL4引起的小鼠肝中毒,Jeong等[26]的研究结果也表明苍术酮对关节炎㊁支气管炎㊁呼吸道感染等疾病有一定的药理活性㊂苍术素对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有抑制作用[27],但是对真菌的抑制作用鲜有文献报道,我们首次发现挥发油及其组分苍术酮和苍术素对植物病原真菌有极强的抑制作用,可以应用于对该病害的防治㊂病原真菌在含有苍术酮和苍术素的培养基上生长导致菌丝褶皱㊁断裂,可能是由于菌丝特定位点上囊泡的缺失引起,从而影响了病原菌胞吐过程[28],阻断了病原菌代谢,限制其生长㊂茅苍术挥发油对内生真菌生长的限制作用弱于病原真菌,体外试验结果证明茅苍术挥发油对内生真菌生长的抑制率较低,但苍术酮和苍术素能导致内生真菌菌丝分支增多,在一定程度上抑制菌体生长,这与课题组之前的研究结果[23]一致㊂说明内生真菌在茅苍术体内生长受到苍术酮和苍术素的抑制,苍术酮和苍术素很可能是内生真菌与宿主建立拮抗平衡的关键物质㊂参考文献:[1]㊀周㊀洁,郭兰萍,黄璐琦,等.基于道地药材标准的炮制苍术挥发油变化规律研究[J].中国中药杂志,2009,44(8):567⁃570.[2]㊀陈佳昕,戴传超,李㊀霞.茅苍术内生真菌的分离鉴定及在组培苗中的回接[J].广西植物,2008,28(2):256⁃260.[3]㊀方㊀芳,戴传超,王㊀宇.一氧化氮和过氧化氢在内生真菌小克银汉霉属AL4诱导子促进茅苍术细胞挥发油积累中的作用[J].生物工程学报,2009,25(10):1490⁃1496.[4]㊀张㊀波,戴传超,方㊀芳,等.三种内生真菌对茅苍术组培苗的生长及主要挥发油成分的影响[J].生态学杂志,2009,28(4):704⁃709.[5]㊀RODRIGUEZRJ,WHITEJF,ARNOLDAE,etal.Fungalen⁃dophytes:diversityandfunctionalroles[J].NewPhytologist,2009,182(2):314⁃330.[6]㊀LIYC,TAOWY,CHENGL.Paclitaxelproductionusingco⁃cultureofTaxussuspensioncellsandpaclitaxelproducingendo⁃phyticfungiinaco⁃bioreactor[J].AppliedMicrobiologyandBio⁃technology,2009,83(2):233⁃239.[7]㊀李㊀霞,王㊀超,任承刚,等.植物内生真菌B3和不同施氮量对水稻生长和产量的影响[J].江苏农业学报,2009,25(6):1207⁃1212.[8]㊀王兰英,廖凤仙,骆焱平.九里香内生真菌HBS⁃1的鉴定及其对芒果采后病害的防效[J].江苏农业学报,2012,28(1):41⁃45.[9]㊀RAHMANMH,SAIGAS.Endophyticfungi(Neotyphodiumco⁃enophialum)affectthegrowthandmineraluptake,transportandefficiencyratiosintallfescue(Festucaarundinacea)[J].PlantandSoil,2005,272(1⁃2):163⁃171.[10]WANGY,DAICC,CAOJL,etal.ComparisonoftheeffectsoffungalendophyteGilmaniellasp.anditselicitoronAtractylodeslanceaplantlets[J].WorldJournalofMicrobiologyandBiotech⁃nology,2012,28(2):575⁃584.[11]SUOYY,LEUNGDWM.Elevationofextracellularβ⁃1,3⁃glu⁃canasesandchitinaseactivitiesinroseinresponsetotreatmentwithacibenzolar⁃S⁃methylandinfectionbyD.rosae[J].JournalofPlantPhysiology,2001,158(8):971⁃976.[12]KOGELKH,FRANKENP,HÜCKELHOVENR.Endophyteorparasite⁃whatdecides?[J].CurrentOpinioninPlantBiology,2006,9(4):358⁃363.[13]BOUARABK,MELTONR,PEARTJ,etal.Asaponin⁃detoxif⁃6721江苏农业学报㊀2015年第31卷第6期. All Rights Reserved.yingenzymemediatessuppressionofplantdefences[J].Nature,2002,418(6900):889⁃892.[14]李㊀蕾,刘付燕,任承钢,等.1株选择性降解茅苍术挥发油的内生真菌筛选与鉴定[J].中国中药杂志,2012,37(19):2855⁃2862.[15]赵翔宇.苍术挥发油指纹图谱研究及2株真菌对茅苍术组培苗的影响[D].南京:南京师范大学,2014.[16]ZHAOJL,MOUY,SHANTJ,etal.AntimicrobialmetabolitesfromtheendophyticfungusPichiaguilliermondiiisolatedfromPairspolyphyllavar.yunnanensis[J].Molecules,2010,15(11):7961⁃7970.[17]CARDOSOC,CHARNIKHOVAT,JAMILM,etal.DifferentialactivityofStrigahermonthicaseedgerminationstimulantsandGigasporaroseahyphalbranchingfactorsinriceandtheircontribu⁃tiontoundergroundcommunication[J].PLoSONE,2014,9(8):e104201.[18]YANGT,CHENY,WANGXX,etal.Plantsymbionts:keystothephytosphere[J].Symbiosis,2013,59(1):1⁃14.[19]KARIS,SAARIS,HELANDERM.Defensivemutualismbetweenplantsandendophyticfungi?[J].FungalDiversity,2010,41(1):101⁃113.[20]SAIKKONENK,LEHTONENP,HELANDERM,etal.Modelsystemsinecology:dissectingtheendophyte⁃grassliterature[J].TrendsinPlantScience,2006,11(9):428⁃433.[21]LUDWIG⁃MÜLLERJ.Plantsandendophytes:equalpartnersinsecondarymetaboliteproduction?[J].BiotechnologyLetters,2015,37(7):1325⁃1334.[22]ALYAH,DEBBABA,KJERJ,etal.Fungalendophytesfromhigherplants:aprolificsourceofphytochemicalsandotherbioac⁃tivenaturalproducts[J].FungalDiversity,2010,41(1):1⁃16.[23]王㊀宇,戴传超,陈㊀晏.茅苍术挥发油对三种内生真菌及其中外源真菌的抑菌活性[J].应用生态学报,2009,20(11):2778⁃2784.[24]戴传超,谢㊀慧,王兴祥,等.间作药材与接种内生真菌对连作花生土壤微生物区系及产量的影响[J].生态学报,2010,30(8):2105⁃2111.[25]ZHENOY,ZHANGL,ZHAOM,etal.Identificationandquan⁃tificationofsesquiterpenesandpolyacetylenesinAtractylodeslanceafromvariousgeographicaloriginsusingGC⁃MSanalysis[J].RevistaBrasileiradeFarmacognosiaBrazilianJournalofPharmacognosy,2012,22(5):957⁃963.[26]JEONGSI,KIMSY,KIMSJ,etal.AntibacterialactivityofphytochemicalsisolatedfromAtractylodesjaponicaagainstmethicil⁃lin⁃resistantstaphylococcusaureus[J].Molecules,2010,15(10):7395⁃7402.[27]CHENYJ,WUYX,WANGHX,etal.Anew9⁃nor⁃atractylod⁃infromAtractylodeslanceaandtheantibacterialactivityoftheat⁃ractylodinderivatives[J].Fitoterapia,2012,83(1):199⁃203.[28]YAHYAZADEHM,OMIDBAIGIR,ZARER,etal.EffectofsomeessentialoilsonmycelialgrowthofPenicilliumdigitatumSacc[J].WorldJournalofMicrobiologyandBiotechnology,2008,24(8):1445⁃1450.(责任编辑:陈海霞)7721陈㊀飞等:茅苍术挥发油及主要组分对3种病原菌和2种内生菌的抑菌活性. All Rights Reserved.。

植物内生真菌生防作用研究进展

植物内生真菌生防作用研究进展

第49卷第1期 林 业 调 查 规 划Vol.49 No.1 doi:10.3969/j.issn.1671⁃3168.2024.01.028植物内生真菌生防作用研究进展白娜娜1,姜海燕1,狄佳麟2(1.内蒙古农业大学林学院,内蒙古呼和浩特010018;2.内蒙古农牧业研究院蔬菜花卉研究所,内蒙古呼和浩特010031)摘要:通过查阅文献资料分析总结近年来国内对植物内生真菌生防作用的最新研究进展。

结果显示,内生真菌广泛分布在健康植物各个组织、器官内,在与植物经历协同进化后,可形成与宿主植物相同或类似的活性产物,其种类丰富多样,具有抑制病原菌生长、杀死植食性昆虫以及促进宿主植物生长等生防作用。

基于现阶段研究中存在的不足,提出未来的研究趋势,以期为新型生防菌剂的开发和利用提供参考。

关键词:内生真菌;代谢产物;生防作用;宿主植物中图分类号:S718.512.2;S718.81;S476 文献标识码:A 文章编号:1671-3168(2024)01-0163-04引文格式:白娜娜,姜海燕,狄佳麟.植物内生真菌生防作用研究进展[J].林业调查规划,2024,49(1):163-166.doi:10.3969/j.issn.1671⁃3168.2024.01.028BAI Nana,JIANG Haiyan,DI Jialin.Advances on Biocontrol Effects of Endophytic Fungi in Plants[J].Forest Inventory and Planning,2024,49(1):163-166.doi:10.3969/j.issn.1671⁃3168.2024.01.028Advances on Biocontrol Effects of Endophytic Fungi in PlantsBAI Nana1,JIANG Haiyan1,DI Jialin2(1.Forestry College,Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot010018,China;2.Institute of Vegetables and Flowers,Inner Mongolia Academy of Agriculture and Animal Husbandry Sciences,Hohhot010031,China) Abstract:This paper summarized and analyzed the latest domestic research progress on the biocontrol effects of endophytic fungi in plants in recent years through literature review.The results showed that en⁃dophytic fungi were widely distributed in various tissues and organs of healthy plants,and could form the same or similar active products with host plants after undergoing coevolution with plants,which were di⁃verse and had biocontrol effects such as inhibiting the growth of pathogens,killing herbivorous insects, and promoting the growth of host plants.Based on the analysis for the existing shortcomings in the current research,this paper proposed future research trends in order to provide reference for the development and utilization of new biocontrol agents.Key words:endophytic fungi;metabolites;biocontrol effect;host plant 植物内生真菌(endophytic fungi)是指真菌生活史的某一部分或全部寄生于健康植物的组织、器官内,但不导致宿主植物表现出显著病症[1-2]。

茅苍术道地药材的挥发油组成特征分析_郭兰萍

茅苍术道地药材的挥发油组成特征分析_郭兰萍

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第 27 卷第 11 期 2002 年 11 月
中 国
China Journal of
中药杂志
Chinese Materia
Medica
V
ol N
.27 , N o .11 ovember, 2002
图 1 南苍术中 6 种含量较大的组分的归一化百分含量的柱状图 1 .榄香醇 2 .茅术醇 3 .β-桉叶醇 4 .苍术酮 5 .苍术素 6 .苍术烯内酯甲
同时对茅术醇加 β-桉叶醇 、苍术酮加苍术素的 含量进行比较分析 , 茅苍术含茅术醇和 β-桉叶醇的 和 的 均数 及苍 术 酮和 苍术 素的 和的 均数 分 别为 10 .34 %和 35 .70 %, 非道地南苍术此两项的含量均 数分别为 82 .80 %和 2 .66 %, 独立性 T 检验表明 , 二者差异极其显著(P <0 .001)。 2 .4 挥发油中的 6 个主要成分的主成分分析
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中药杂志
Chinese Materia
Medica
V
ol N
.27 , N o .11 ovember, 2002
图 2 根据 6 个主要成分得出的南苍术聚类图 1 ~ 36 .道地药材 37 ~ 47 .非道地药材
(P <0 .001)
组分 4 +5 的归一化 百分含量的平均数
4 .29 2 .86 1 .67 1 .49 2 .65
36 .2 35 .0
2 .66 35 .70 (P <0 .001)
2 .2 挥发油中 6 个主要成分的聚类分析 对南苍术挥发油中含量较高的的 6 种成分 :①
榄香醇(elemol), ②茅术醇(hinesol), ③β-桉叶醇(βeudesmol), ④苍 术 酮 (at ract ylone ), ⑤苍 术 素 (atractylodin), ⑥苍术烯内 酯甲(atractylenolid Ⅰ)的 归一化百分含量进行分析 , 图 1 。

药用植物内生真菌的功能研究进展

药用植物内生真菌的功能研究进展

药用植物内生真菌的功能研究进展丁常宏;都晓伟;徐莹【摘要】This article summarized the functions of endophytic fungi in recent years,such as producing secondary metabolites with pharmaceutically active,promoting the synthesis and accumulation of active ingredients,influencing the growth and development of medicinal plant,improving plants' capacity of disease resistance.At the same time,the paper analyzed the problems existing in the research on endophytic fungi from medicinal plants,and looked forward to the research prospects.%本文对近年来药用植物内生真菌可以产生具有药用活性的次生代谢产物、促进药用植物活性成分的合成与积累、影响药用植物的生长发育、提高药用植物的抗病虫害能力等方面的研究成果进行了综述,并分析了药用植物内生真菌研究中存在的问题、展望了其研究的前景.【期刊名称】《中医药学报》【年(卷),期】2013(041)003【总页数】4页(P168-171)【关键词】药用植物;内生真菌;代谢产物;活性【作者】丁常宏;都晓伟;徐莹【作者单位】黑龙江中医药大学药学院,黑龙江哈尔滨150040;黑龙江中医药大学药学院,黑龙江哈尔滨150040;黑龙江中医药大学药学院,黑龙江哈尔滨150040【正文语种】中文【中图分类】R282.71植物内生真菌是指在其生活史的某一阶段在植物组织内生活,但没有引起植物明显病害症状的真菌。

中华羊茅内生真菌共生体对垂穗披碱草生长及根际微生物的影响

中华羊茅内生真菌共生体对垂穗披碱草生长及根际微生物的影响

中华羊茅内生真菌共生体对垂穗披碱草生长及根际微生物的影响中华羊茅(Leymus chinensis)是我国北方草原重要的优势植物之一,具有良好的草地保育和恢复功能。

然而,近年来,生长在中华羊茅种群根际土壤中的垂穗披碱草(Puccinellia distans)的增加导致了草原退化的问题。

因此,研究中华羊茅与垂穗披碱草之间的相互关系对于草原管理和保护具有重要意义。

在中华羊茅的根际土壤中,有一种内生真菌被发现与中华羊茅根系形成共生体,并且对植物生长和根际微生物群落具有重要影响。

本文主要研究了中华羊茅内生真菌共生体与垂穗披碱草生长以及根际微生物的相互作用。

实验选取了中华羊茅和垂穗披碱草两种植物,分别种植在相同的土壤条件下,并分别接种或不接种中华羊茅内生真菌共生体。

结果发现,中华羊茅内生真菌共生体的接种显著促进了中华羊茅的生长和养分吸收,而抑制了垂穗披碱草的生长。

与未接种内生真菌共生体相比,接种内生真菌共生体的中华羊茅株高、叶绿素含量和根系生物量明显增加,而垂穗披碱草的株高和根系生物量则显著降低。

进一步研究发现,中华羊茅内生真菌共生体的接种改变了中华羊茅根际土壤的微生物群落结构。

与未接种内生真菌共生体的根际土壤相比,接种内生真菌共生体的根际土壤中细菌类群和真菌类群的多样性指数明显增加,并且根际土壤中的有益细菌类群数量增加,有害细菌类群数量减少。

此外,内生真菌共生体的接种还显著提高了土壤中氮、磷和钾的有效性,有利于中华羊茅的养分吸收。

综上所述,中华羊茅内生真菌共生体对垂穗披碱草的生长有抑制作用,同时对中华羊茅的生长和养分吸收具有促进作用。

此外,它还通过改变中华羊茅根际土壤的微生物群落结构和土壤养分的有效性,进一步限制垂穗披碱草的生长。

因此,在草原的管理和保护中,可以通过利用中华羊茅内生真菌共生体来控制垂穗披碱草的生长以及改善根际土壤的微生物环境,为中华羊茅的生长提供更好的条件综上所述,中华羊茅内生真菌共生体的接种显著促进了中华羊茅的生长和养分吸收,同时抑制了垂穗披碱草的生长。

浸种及接种内生真菌对茅苍术种子发芽与幼苗生长的影响

浸种及接种内生真菌对茅苍术种子发芽与幼苗生长的影响

物, 始载于《 神农本 草经 》 性辛 、 、 , , 苦 温 归脾 、 肝 经。茅苍 胃、
术 具 有 燥 湿 健 脾 、 风 ห้องสมุดไป่ตู้ 寒 、 目作 用 … 。 茅 苍 术 为 江 苏 省 祛 明
1 材 料 与 方 法
1 1 材料 .
著名 道地药 材 , 中医临床 使用历 史悠 久 , 活性 成分 主要是 其 J 桉 叶醇 、 B一 苍术酮、 苍术 醇及聚 乙炔类成分 苍术素 J 。近年 来随着 国际市场对茅苍 术 的需 求量 日益 增加 , 出现 了茅苍术 被掠夺性采挖现象 , 加之对茅苍术生态环境的人为破坏 , 造成 茅苍术资源枯竭 。为 了在茅 山地 区人 工栽培 茅苍术 , 须要 对茅苍术种子发芽条件和幼苗生长影 响因素进行研究 。作物 生产 中常对种子进行播 前预处理 , 如渗透调控 、 湿平衡 、 浸种、 化学及物理处理 等 度 。很 多浸 种研 究 涉及 浸 种 时间 和温 。研究 发现 , 植物 内生真菌 可 以通 过改善 植物 营养条
关键词 : 茅苍术 ; 种子发芽 ;内生真菌 ; 生长 ; 促 挥发油
中图分类号 :5 7 ¥ 6 文献标 志码 : A 文章编 号 :0 2—10 (0 2 0 0 2 10 32 2 1 )9— 2 7—0 4
茅苍术( t c l e lne ) 菊科苍术 属多年生 药用植 Ar to s aca 是 ayd
土 壤 取 自南 京 师 范 大 学 校 园 草 坪 , 土壤 类 型为 黄 棕 壤 。
12 . 方 法
件促进植物生长 , 还可通 过产生次 生代谢物 及快速激 活宿主
的逆 境 反 应 系 统 , 强 宿 主 对 环 境 的生 态 适 应 能 力 增

茅苍术内生真菌生物多样性与生态分布研究

茅苍术内生真菌生物多样性与生态分布研究

12 方 法 .
12 1 内生 真菌 的分 离 .. 采集 茅苍 术 新 鲜植 株 外 植 体 ( 、 、 等 ) 根 茎 叶 ,
用 自来 水反 复 冲洗 后 , 割 成小 段 , 切 按下列 程 序进
现代 研究 表 明 , 苍术 含 有挥 发 油 、 苷 等活 性成 茅 糖 分 , 有 免疫 调节 、 肿瘤 等 多种 生物 活性 _ 。 目 具 抗 2 』
选取 茅 苍 术 不 同部 位 的组 织 块 各 2 0个 , 0 进 行 内生真 菌 的分 离 、 鉴定 和统 计分 析 , 按 照 以下 并
1 1 材料 .
1 1 1 茅苍 术 新鲜 植株 ..
方法 计算 分离 率 和分 离频 率 l 。 6 分离 率 (sl i a ,R) 是 指 某 一 类 型 内 I ao Rt I : o tn e 生真 菌 菌株数 占分离 样 品总 数 的百分 比。 分离 频 率 (sl i rqe c ,F : 指 某 一 I a o Fe uny I ) 是 o tn
采用微生物 学研 究方 法与技
茅苍术 内生真 菌具有丰富的 生物 多样性 , 分 离到 1 共 2属 9 6株 , 中镰 孢属 ( ua u 、 霉属 ( eiHu 、 其 Fsf m) 青 i Pn ii c m)
丝核 茵属( hzc n ) 多腔菌属 ( y ag m) Ri ti 和 ooa M f ni 为优 势种群 。茅苍 术 内生真菌具有 明显 的组织专一性 , i u 以根 茎和叶 片中分 布最 多, 别是 分 离菌株 总数 的 6 .%和 2 . %。此外 , 分 25 50 内生真 菌随着茅苍术 生长期 不 同而 出现 动 态变化 , 苗期和花 在
收 稿 日期 :09~1 6 修 稿 日期 :0 9—1 —1 20 0—1 ; 20 1 0

苍术的研究进展

苍术的研究进展

乡镇普法依法治理工作方案一、背景及意义近年来,我国依法治国的理念不断深入人心,各级政府更加注重加强乡镇依法治理工作。

在这个背景下,乡镇普法工作显得尤为重要。

乡镇普法工作是指在乡镇范围内通过科学的法律宣传教育、法律服务和监督管理等手段,加强群众法律意识和法律素养,提高广大群众的法律素质和法律水平,有序推进乡镇依法治理。

乡镇普法依法治理工作对于实现全面依法治国,促进经济社会发展,增强人民群众的法制意识和国家认同感具有重要的意义。

二、工作目标1.加强法律宣传教育,提高广大群众的法律素养和法律水平。

2.建立健全反腐倡廉机制,落实各项法律法规,促进乡镇各项工作规范有序开展。

3.创新依法治理模式,推进乡镇管理现代化,促进经济社会发展。

三、工作内容1.组织开展法律宣传教育工作。

每年组织开展一次以乡村法律知识为主题的法律宣传教育活动。

通过印发法律宣传资料、开展法律知识竞赛等形式,提高广大群众的法律意识和法律素养。

2.建立健全乡镇政府反腐倡廉机制。

加强集体领导、权力清单以及干部考核和问责等各项制度的建设,保障乡镇各项工作规范有序开展。

3.实施依法治理的重点项目。

深入开展农村土地承包经营权、环境保护、交通安全、消防安全等领域的专项治理工作。

4.推进乡镇管理现代化。

通过物联网、大数据等新技术手段,建立信息化的乡镇管理平台,加强对基础设施、城乡环境、公共安全等领域的管理,促进经济社会发展。

## 四、工作保障5.安排专职工作人员,建立工作考核和评价机制,加强对乡镇普法依法治理工作的监督和管理。

6.积极拓展宣传渠道,组织开展多种形式的宣传活动。

7.加强对干部和群众的法律培训,提升乡镇干部和群众的法律素养和水平。

8.积极协调上级政府部门的支持,落实好相关政策,保障乡镇普法依法治理工作有序推进。

五、工作效果评估依据工作内容和目标,建立相应的工作效果评估指标。

每年在活动结束后进行效果评估,分析工作中存在的问题和不足,并制定改进措施,不断提升乡镇普法依法治理工作水平。

植物内生真菌对寄主生长及抗逆性的增效机理研究进展

植物内生真菌对寄主生长及抗逆性的增效机理研究进展

植物内生真菌对寄主生长及抗逆性的增效机理研究进展摘要:综述了内生真菌通过产生植物生长物质、活化养分等促进寄主生长,并通过降低活性氧危害,帮助寄主获得诱导系统抗性,分泌有毒物质遏制草食动物取食等提高寄主植物抗逆性的机理。

内生真菌还可能演化为其他植物的病原菌,通过抑制别的植物生长而为寄主获得更多有效环境资源,提出外来植物入侵性的获得可能与内生菌的促进作用有关。

关键词:植物内生真菌;生长;抗逆性;植物入侵中图分类号:Q 949文献标识码:A文章编号:1009-5500(2015)02-0091-06植物内生菌是其生活史全部或某一阶段必须生长在健康植物器官(根、茎、叶)内部的微生物,无外在表现,且对寄主植物不造成明显伤害[1,2]。

植物内生真菌在植物体内绝大多数时间生长都很缓慢,但当植物衰老、受到胁迫、或者结实并腐烂之际会迅速生长并产生孢子[2-4],直接散落到土壤中或随植物残枝进入土壤生态系统。

内生真菌定居在寄主植物的细胞内和细胞间[5],一方面以植物制造的有机物为食并将植物组织作为避难所[6],另一方面促进寄主生长且帮助寄主植物提高对生物和非生物胁迫的响应能力[7,8]。

因存在长期的协同进化关系[9],内生菌对寄主植物自身危害不大,但当离开寄主植物迁移到别的物种上就可能成为病原菌[9,10]。

重点论述植物内生真菌对寄主生长及抗性的促进作用及其生态影响。

1促进寄主植物生长内生真菌对寄主植物生长的影响从种子萌发阶段开始,种子萌发时内生真菌降解角质层纤维素并为幼苗制造有效碳而促进其萌发、活力和建群[11]。

内生真菌主要是通过提高养分利用率和产生植物生长激素促进植物生长。

内生真菌能增加寄主植物对土壤养分(如磷)的吸收并提高土壤溶液养分含量[12-14]。

Rai 等[15]研究发现,接种内生菌印度梨形孢(Piriformospora indica)后,其在喜树(Spilanthes calva)和南非醉茄(Withania somnifera)根部定居使两种植物对水分和矿质养分的吸收增加,进而使生长和生物量显著增加[15]。

不同温度下AM真菌对苍术地下生物量和挥发油成分的影响

不同温度下AM真菌对苍术地下生物量和挥发油成分的影响

道地药材是中医临床长期、反复实践中产生的、公认的优质中药材,它的形成与地域特有的生态 地理、文化背景、生产加工模式及中医药理论密切相关。开展道地药材的研究不仅能体现中医药特 色,而且是保证中医药持续发展的需要。 黄芪(Radix Astragali)属豆科黄芪属,历部药典均有收载。其中《中国药典》2010版(一部) 收载正品黄芪为蒙古黄芪Astragalus membranaceus(Fisch.>Bge.vat.mongholicus(Bge.) Hsiao或膜荚黄芪A.membranaceus(Fisch.)Bge.的干燥根,具有补气固表、利尿托毒、排脓、 敛疮生肌的功效…。黄芪品质与其产地密切相关,历代医家颇为重视,往往以产地分优劣,其中主 产于山西境内恒山山脉的浑源、应县、代县、繁峙、广灵等地的黄芪,统称为正北芪。因其特殊的 自然环境、地质条件和独特的半野生种植模式,被中医界推崇为传统道地药材。针对黄芪的道地性 评价,历代医师和药工师傅经长期实践,总结出“豆腥味浓者、品质佳”的经验鉴别方法。然而对 于“豆腥味浓,质优”这一传统的黄芪用药经验鉴别方法却未曾用现代的技术方法进行表征。黄芪 中豆腥味物质的具体组成是什么?与黄芪有效成分之间关系如何?其产生的生物学基础有何特点? 豆腥味的浓淡是否会对药理活性产生影响?针对这些问题,我们课题组以不同产地、不同生长年限 和栽培方式的黄芪药材为实验材料。在分析了与豆腥味产生直接相关的脂肪氧合酶(Lipoxygenase, LOX)活性与同功酶谱特征的基础上,采用气相色谱法分析了黄芪中的主要豆腥味物质;分析了豆腥 味物质与主要有效(活性)成分的相关性,最后通过小鼠游泳劳损实验比较研究了不同豆腥味黄芪 药材主要药效学(补气、抗疲劳及免疫调节)的差异性进行了一系列研究,现将结果报道如下: 1)黄芪L0x一1的提取及影响酶活因素的研究。以山西浑源黄芪为材料,优化了黄芪药材LOX 提取与检测方法,提取方法为:液氮研磨黄芪成粉末状,按照l:7.5的物料比加入pH9.0、0.05mol/L 的硼酸盐缓冲溶液冰水浴浸提l h,4。C离心取上清备用:采用紫外分光光度法测定LOX酶活性时, 酶提取液与亚油酸底物溶液(0.518mg/mL)比例为1:3’1:10(V:V),检测波长为236 nm。黄芪LOX 活性与温度、金属离子种类和浓度、鳌合剂种类以及黄芪生长年限等多种因素有关。即LOX活性在 0。C’50。C时较为稳定,Fe3+、Fe2+、Ca扣对黄芪LOX有激活作用,Zn弘和Mg扑则表现为抑制作用.

内生荧光假单胞菌增加茅苍术倍半萜积累和多样性的机制研究

内生荧光假单胞菌增加茅苍术倍半萜积累和多样性的机制研究

内生荧光假单胞菌增加茅苍术倍半萜积累和多样性的机制研究茅苍术(Atractyodes lancea)为菊科苍术属多年生宿根草本植物,其干燥根茎为著名药材苍术,具有燥湿、健脾、祛风、散寒、明目等功效,主治脘腹胀满、泄泻、水肿、风湿、消化不良等症。

产于江苏省茅山地区的茅苍术品质最佳,为道地苍术药材。

茅苍术药用活性成分为挥发油,主要包括以β-石竹烯、姜烯、β-倍半水芹烯、氧化石竹烯、茅术醇、β-桉油醇、苍术酮为主的倍半萜类物质和以苍术素为主的聚乙炔类物质。

近年来,由于过度采挖、生境破坏,加上茅苍术结实率低、根茎生长缓慢,野生茅苍术资源已趋枯竭,但市场对道地苍术药材的需求日益增加,供需缺口逐年加大。

虽然药材的人工栽培在一定程度上能缓解野生资源的需求压力,但茅苍术人工栽培存在易发生病害、连作障碍等问题。

此外,栽培茅苍术中活性成分的含量和多样性均低于道地药材。

药材活性成分的改变将导致现有多种中药配方疗效降低,极大地影响我国传统中药产业,是我国药材种植遇到的主要问题。

本课题组前期研究证明,茅苍术中存在丰富的内生真菌资源,多株内生真菌能促进茅苍术挥发油积累、提升其品质。

然而,现有内生真菌对茅苍术挥发油积累的促进效果尚不能满足药材栽培的需求。

由于挥发油强烈的抑制细菌能力,那么茅苍术中是否存在内生细菌,内生细菌对茅苍术的生长和挥发油积累存在何种作用是值得探讨的问题,有望发现更多能提高茅苍术药材品质的共生微生物资源。

本论文通过分离和筛选,得到一株更加高效促进茅苍术挥发油积累的内生细菌ALEB7B,鉴定为荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens),内生细菌ALEB7B能促进茅苍术组培苗中挥发油含量增加78%。

因此,茅苍术和荧光假单胞菌ALEB7B互作是一个很好的模型,从多角度阐述内生细菌提高药用植物生态适应性和次级代谢物积累的作用机制。

首先,我们分离了生长在江苏省茅山地区的道地茅苍术中的内生细菌,使用核糖体DNA扩增片段限制性内切酶分析(ARDRA)和BOX-PCR对内生细菌多样性进行分析。

茅苍术叶片可培养内生细菌多样性及其促生潜力

茅苍术叶片可培养内生细菌多样性及其促生潜力

茅苍术叶片可培养内生细菌多样性及其促生潜力周佳宇;贾永;王宏伟;戴传超【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2013(033)004【摘要】对江苏省道地药材茅苍术叶片可培养内生细菌的多样性及其固氮、解磷、解钾、产生长素的能力进行研究.依据菌落形态的不同,共分离得到52株内生细菌.能正常传代培养的45株内生细菌经ARDRA分析后归入14个聚类簇,簇内菌株的BOX-PCR指纹图谱相似度不高,在属水平上显示出茅苍术内生细菌丰富的多样性.各聚类簇代表菌株16S rDNA的序列分析表明分离得到的内生细菌与泛菌属、微杆菌属、短杆菌属、农杆菌属、假单胞菌属、芽孢杆菌属细菌亲缘关系相近,优势内生细菌与假单胞菌属细菌亲缘关系相近.45株能正常传代培养的内生细菌中,有10株能够在无氮培养基上正常生长,具固氮潜力.使用nifH基因通用引物对其基因组进行扩增后,除ALEB 33外,其它9株内生细菌均可获得与nifH基因片段大小相近的条带.分别使用NBRIP培养基和蒙金娜有机磷培养基筛选后获得19株和15株能够溶解磷酸钙和卵磷脂的内生细菌,其中ALEB 43溶解无机磷的能力最强,达(251.43±6.55) mg/L;ALEB 4A溶解有机磷的能力最强,达(23.63±1.46) mg/L.部分内生细菌溶解无机磷的能力与其产酸能力呈正相关,而菌株溶解有机磷的能力却无此相关性.通过硅酸盐培养基的筛选,获得具有解钾潜力的菌株24株.43株内生细菌能够将色氨酸转化为生长素,其中ALEB 44产生长素的能力最强,达(268.44±10.12) μg/mL.本研究首次揭示了江苏省道地药材茅苍术体内丰富的内生细菌资源及其促生长潜力,对进一步阐述茅苍术与内生菌之间的相互关系具有重要意义.【总页数】12页(P1106-1117)【作者】周佳宇;贾永;王宏伟;戴传超【作者单位】南京师范大学生命科学学院,江苏省微生物与功能基因组学重点实验室,江苏省微生物资源产业化工程技术研究中心,南京210023;南京师范大学生命科学学院,江苏省微生物与功能基因组学重点实验室,江苏省微生物资源产业化工程技术研究中心,南京210023;南京师范大学生命科学学院,江苏省微生物与功能基因组学重点实验室,江苏省微生物资源产业化工程技术研究中心,南京210023;南京师范大学生命科学学院,江苏省微生物与功能基因组学重点实验室,江苏省微生物资源产业化工程技术研究中心,南京210023【正文语种】中文【相关文献】1.南药植物高良姜内生细菌多样性及其促生潜力 [J], 李淑彬;黄娟;周仁超;李泽恩;徐诗如;阮婷;庞启华2.油菜内生细菌多样性分析及菌株CanL-30生防潜力评估 [J], 王梅菊;刘晨;吴明德;张静;杨龙;李国庆3.砂生槐根瘤内生细菌多样性及其促生潜力研究 [J],4.滇重楼根可培养内生细菌多样性分析及促生菌筛选 [J], 耿红; 裴婷; 苗莉云; 甘喆; 刘婷; 张鹏5.芒草根际、内生可培养细菌多样性及促生潜力研究 [J], 庞发虎; 徐鸽; 李敏; 谢涵珠; 陈兆进因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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2 0 4一
江苏农业科 学 2 0 1 3 年第 4 1 卷第 6 期

波, 粱 雪飞 , 陈 晏, 等.内生真菌孔球孢霉对茅苍术 的生长及挥发油主组分的影 响[ J ] .江苏农业科学, 2 0 1 3 , 4 1 ( 6 ) : 2 0 4 — 2 0 7
内生真菌孔球孢霉对茅苍术 的生长 及挥发油 主组分 的影 响
张 波 ,梁雪飞’ ,陈 晏 , 王 新风 ,戴传 超
( 1 . 南京师范大学生命科学学院/ 江苏省微生物资源产业化工程技术研究 中心/ 江苏省微 生物与功能基 因组学
重点 实验室 , 江苏南京 2 1 0 0 2 3 ; 2 . 淮阴师范学 院/ 江苏省生物质能与酶技术重点实验室 , 江苏淮安 2 2 3 3 0 0 )
孔 球孢 霉 , 在 2年的生育期 内均有利于宿主植物的生长及活性成分的积累。 关键词 : 内生真菌 ; 孔球孢 霉 ; 茅苍术 ; 促生长 ; 挥发油
中图分类号 : s 5 6 7 . 2 1 1 . O 1 文献标 志码 : A 文章编号 : 1 0 0 2—1 3 0 2 ( 2 0 1 3 ) 0 6一 o 2 o 4 —0 4
养基先用 0 . 2 m o l / L K O H和 0 . 2 m o l / L H C 1 调节 p H值 至
研究发现 , 植物 内生真菌可 以通 过改善植物 的营养条 件 来促进植物生长 , 还可以通过产生次生代谢产物、 快速激活宿 主的逆境反应系统来 增强宿 主对环境 的生态 适应 能力[ 8 - 9 1 。 笔者所在实验室的前期工作 曾报道 , 用 内生真 菌接种茅苍 术 组培苗 , 可以促进其苗期生长并提高其抗逆性 , 同时影响其植 株活性成分的积累 。茅苍术作为多年生药材 , 需要栽 培
差等 问题 。
其 主要活性成分积累影 响的规律 , 以期进一步 为茅苍术 的人 工栽培提供参考 。
1 材 料 与 方法 1 . 1 试验 材 料
பைடு நூலகம்
茅苍术于 2 0 0 4年 5月采 自宁镇 山脉 ( 南 京汤 山) , 经南 京师范大学生命科学学 院植物教研室鉴定后移栽于南京 师范 大学 的 花房 中 。 内生 真 菌 : 孔球孢霉 A L l 2( G i l m a n i e U a s p . ) 分离 自茅苍术 中” , 现保藏在笔者所在实验室 中。 植物 内生真菌菌种保藏与活化培养基均用马铃薯葡 萄糖 培养基。植 物材料分化培养基配方为 : M S+ 2 m g / L 6一B A+ 0 . 3 m g / LN A A+ 3 0 g / L蔗糖 +1 O g / L琼脂 ; 生根培养基配方 为: 1 / 2 M S+ 0 . 3 m s / L N A A+3 0 g / L蔗糖 +l O g / L琼脂 。培
步探讨 。本研究在前人 研究 的基础上 , 探讨 了内生真菌孔
球孢霉 A L l 2对茅苍术组培苗炼苗后 2年 内生 长的影响及对
态环境的破 坏 , 造成 茅苍 术 资源 的枯 竭 , 使 其 濒 临灭 绝 J 。 虽然近年来 , 我 国在茅苍术人工 栽培研究领 域取得 了许 多重
要成果 一 , 但还存着在生长缓慢 、 人工栽培 的茅苍术 与野生 茅苍 术的主要 活性成分 含量有 差别 J 、 品质不 稳定 、 抗逆 性
茅苍术 ( A t r a c t y l o d e s l a l t c e c t , ) 是我 国民间常用 的菊科苍 术
2年 以上才能形成商品药材 , 而在多年生药材的栽培 中, 自然
界 的微生物也会从多个方面影响植物 的生长和活性物质 的积
属多年生药用植物 , 始记载于《 神农本草经 》 , 其 性辛、 苦、 温, 归脾 、 胃、 肝经 , 具有燥湿健 脾、 祛 风散寒 、 明 目的作用 Ⅲ。茅 苍术为江苏省著名 的道地 药材 , 在 中医临床 上的使用历史 悠
累。在室外生长的 2年 中 , 人工接 种的 内生真 菌能否对茅苍 术一直起作用、 对其根茎 的形成是 否具有作用 等问题 尚需进

久, 其活性成分主要是 口一 桉 叶醇、 苍 术酮 、 苍术 醇以及 聚乙 炔类成分苍术素 。近年来 , 随着 国际市场 对茅苍术 的需求
量 日益增加 , 野生茅苍术被掠夺性采挖 , 加上人们对茅苍术生
球孢霉 A L l 2处理组植 株的全植 株重为 l 1 . 5 4 g , 比对 照提 高 3 . 5 %。分析 挥发油 的主组 分表 明 , 内生真 菌孔球孢 霉
A L l 2 处 理组的挥 发油含量高 于对 照组 ; 对照组挥发油 中 苍 术酮 、 苍 术醇 、 一 桉 叶醇 、 苍 术素 4种成分含量 ( 占植株 干 重) 分别为 2 . 3 2 、 0 . 0 7 、 0 . 1 9 、 2 . 3 9 m g / g ; 处理组挥发油 的4种成 分含量分别是对 照组 的 1 . 1 5 、 1 . 5 7 、 1 . 3 7 、 1 . 1 2倍 。在 2 年 的生长 阶段 内, 孔球孢霉 A L l 2 处理组 的 S O D 、 P O D 、 H M G R活力 都有所 提高 。研究 表明 , 对 茅苍术 接种 内生 真菌
摘要 : 在茅苍术组培苗 阶段接种 内生真菌孔球孢霉 A L l 2菌株 , 以不接菌处 理为对 照 , 将 炼苗后 2年 内的茅 苍术 分 7个 生长阶段 , 检测挥发油主要成分含量及超氧化物歧化酶 ( S O D) 、 过氧化 物酶 ( P O D) 、 3一羟基 一3一甲基戊二 酰
辅 酶 A还原酶 ( H M G R ) 活力的变化 。结 果表 明 , 接种 真菌孔球孢 霉提高 了组培炼 苗成活 率 , 比对照提高 2 5 . 7 1 百 分 点 。在 2年 的生长 阶段 内, 孔球孢 霉 A L l 2处理组植株 的生长情况优于对照组 。至生长的第 7阶段 ( 第 2年 1 2月 ) , 孔
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