植物内生菌抗菌活性物质研究进展_孙力军
植物内生菌活性物质研究进展_余波
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
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.
植物内生菌的研究进展
植物内生菌的研究进展植物内生菌是一类与植物共生的微生物，包括细菌、真菌、放线菌等多种类型。
这些内生菌可在植物体内生活，对植物的生长发育、健康状态等方面起到重要作用。
植物内生菌的研究进展对于了解植物的生态适应性、促进作物生长发育以及发展可持续农业具有重要意义。
近年来，植物内生菌的研究取得了许多突破性进展。
研究人员发现了大量新的植物内生菌种类。
通过分离和鉴定，发现了许多对于特定植物有益的内生菌，如根瘤菌和磷酸溶解菌等。
这些内生菌能够与植物根系形成共生关系，提供植物营养元素，促进植物生长发育。
植物内生菌研究表明，内生菌对于植物的抗逆性和健康状态具有重要影响。
一些内生菌能够通过抗病毒、抗真菌和抗线虫等方式，提高植物对于各种病害的抵抗能力。
一些内生菌通过生物固氮和磷酸溶解等途径，提供植物所需的营养元素，改善土壤的肥力和植物的生长发育。
植物内生菌的研究在作物生长发育和生物防治上具有潜在应用价值。
研究人员通过改良具有益菌的基因组，提高了它们的生物学活性和适应性。
一些内生菌应用于农田中，能够促进作物的生长发育和提高产量。
内生菌也被作为生物农药用于防治病害，取得了一定的效果。
植物内生菌的研究为可持续农业的发展提供了新思路。
通过利用内生菌的益处，可以降低对化肥和农药的依赖，减少环境污染和资源消耗。
内生菌还能改善植物的生态适应性，提高植物对于恶劣环境的耐受能力，促进荒漠化土地的治理和农牧业的发展。
植物内生菌的研究进展及其应用前景广阔。
今后的研究可以重点关注新的内生菌种类，探索其对植物生长发育和抗逆性的影响机制，加强内生菌与植物的共生关系研究，进一步发掘内生菌在农业生产和生态修复中的潜力，推动可持续农业的发展。
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生活在植物组织内部，与植物形成共生关系的微生物。
内生菌通过与植物根系接触，侵入根系组织，并与植物建立共生关系，为植物提供营养元素和其他生理调节物质，同时从植物中获取所需的碳源。
内生菌可以显著改善植物的营养状况、增加植物对逆境的耐受能力，以及促进植物生长发育。
研究植物内生菌的功能和机制具有重要的理论意义和应用价值。
研究者发现了许多植物内生菌的新物种和新分离株。
通过对不同植物根系样本的分离培养，可以分离出大量的内生菌。
这些菌株可以通过形态学观察和分子生物学方法进行鉴定，发现了一系列新物种和新分离株。
这些新的内生菌资源为进一步研究植物内生菌的功能和作用机制提供了基础。
研究者揭示了植物内生菌对植物生长和发育的影响。
内生菌通过释放一系列生理活性物质来促进植物的生长发育。
内生菌可以释放生长激素，如赤霉素和茉莉酸，来促进植物生长。
内生菌还可以合成抗生素和防御酶来保护植物免受病原微生物的侵袭。
内生菌还可以调节植物的光合作用、氮代谢和抗氧化系统，提高植物对逆境的耐受能力。
研究者鉴定了植物与内生菌之间的相互作用机制。
内生菌通过分泌各种信号物质来调节植物的免疫反应和生理反应。
内生菌可以分泌激酶来激活植物的免疫反应，从而促进植物对病原菌的抵抗能力。
内生菌还可以分泌防御酶来降低植物的氧化应激反应，并通过影响植物的基因表达来调节植物的生长发育。
研究者研发了利用植物内生菌改良农作物生产的方法。
通过合理利用内生菌的优势，可以显著提高农作物的产量和品质。
内生菌可以通过提供植物所需的营养元素来促进作物的生长，减少农药和化肥的使用。
内生菌还可以提高作物对干旱、盐碱和高温等逆境的耐受能力，从而减少作物的减产损失。
植物内生菌的研究在揭示植物与微生物相互作用的机制、促进农作物生产和保护生态环境方面具有重要意义。
随着技术的不断进步，相信我们对植物内生菌的研究将会取得更多的突破，为农业生产和生态环境保护做出更大的贡献。
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的组织器官内部与植物形成共生关系的微生物。
它们可以与植物根部形成共生关系，或者在植物的叶片、茎部等其他组织器官内部生活。
近年来，植物内生菌的研究备受关注，科学家们已经取得了许多重要的研究进展。
本文将围绕植物内生菌的分类、功能及应用前景等方面展开综述。
一、植物内生菌的分类植物内生菌广泛存在于自然界中，它们可以分为根际内生菌和内生真菌两大类。
根际内生菌是指生活在植物根系附近的微生物，包括细菌、放线菌和真菌等。
这些微生物可以通过固氮、提供植物所需要的矿质元素等方式与植物形成共生关系，对植物的生长发育起到积极的促进作用。
内生真菌则是指在植物组织器官内部生活的真菌，包括以霉、丝状菌和孢子菌等为代表的多种真菌。
它们与植物形成共生关系，通过提供营养物质、提高植物的抗性等方式对植物产生积极影响。
1. 促进植物生长植物内生菌可以通过多种途径促进植物的生长发育。
一些内生菌可以分泌生长素，促进植物的生长；一些内生菌可以提供植物所需的矿质元素，如钾、磷等，有助于植物的吸收；一些内生菌还可以抑制植物病原菌的生长，提高植物的抗病能力。
植物内生菌在农业生产中具有重要的应用潜力，可以用于生物肥料、生物防治等方面。
2. 改善土壤环境植物内生菌的存在可以改善土壤环境，提高土壤的肥力。
一些根际内生菌可以固氮、溶解磷酸盐等，有助于提高土壤的养分含量；一些内生真菌可以促进土壤微生物的多样性和数量，有利于土壤健康。
植物内生菌在土壤修复、土壤改良等方面也具有潜在的应用价值。
1. 分子机制研究近年来，科学家们对植物内生菌的分子机制进行了深入研究，揭示了许多重要的分子机制。
一些研究表明，内生菌通过诱导植物激素的合成或抑制植物激素的降解，从而影响植物的生长；一些研究发现，内生菌可以通过合成特定的化合物来与植物形成共生关系。
这些研究为我们深入了解植物内生菌的功能机制提供了重要的理论基础。
2. 应用研究植物内生菌的应用研究也取得了一些重要进展。
1株抗菌植物内生菌EJH_2菌株的分离和鉴定
度为 109 数量级 。 1181112 细菌总 DNA 的制备 取上述培养的菌液 1 m l, 7 000 r/m in离心 10 m in,用 TE洗涤后 ,再离心 ,将离心后的菌 体悬浮于 1 m l TE溶液 。加入 50 mg /m l的溶菌酶溶液 2 μl, 37 ℃保温 20 m in。加入 RNase ( 10 mg /m l) 2. 5 μl,然后加入 10% SDS溶液 0. 15 m l, 37 ℃保温 30 m in。加入等体积的苯 酚 ∶氯仿 ∶异戊醇 ∶( 25 ∶24 ∶1) ,混匀 , 8 000 r/m in, 5 m in,取上 清液转入另一离心管中 。如此重复 3 次 。将上清液中加入 0. 2倍体积的醋酸钠 , 2倍体积的冷无水乙醇 ,旋转离心管 ,冷 冻静置 15 m in。 8 000 r/m i, 5 m in 离心 ,弃去上清 。沉淀以 70%的乙醇洗涤 , 10 000 r/m in, 10 m in离心 。小心吸取上清 , 将离心管倒置于一张纸巾上 ,以便所有的液体挥发除尽 。沉 淀溶解于 40μl TE (pH 7. 6) 。取 1～10μl溶液做 PCR模板 。 11812 16S rRNA 的 PCR 扩增和序列测定 用于 16S rRNA 的 PCR反应的引物为一对通用引物 [5 ] (由北京三博志远生物 技术有限公司合成 ) 。正向引物 fD1: 5 ’2AGAGTTTGATCCTG2 GCTCAG23’( Escherich ia coli对应位置 8～27)和反向引物 rP1: 5’2ACGGTTACCTTGTTACGACTT23 ’( E. coli对应 位 置 1491 ～ 1511) 。 PCR反应 体 系 ( 50 μl) 为 : 10 ×PCR 缓 冲 液 5 μl, dNTP (2. 0 mmol/L ) 4 μl, 引物 fD1 和 rP1 引物各 1 μl,模板 DNA 1μl, Taq酶 1 U , 超纯水 37 μl。 PCR 程序为 : 95 ℃ 5 m in; 94 ℃ 1 m in, 55 ℃ 1 m in, 72 ℃ 3 m in, 循环 30次 ; 72 ℃ 10 m in。 PCR产物的纯化和测序由上海生工生物技术公司完 成。
植物内生真菌抗菌活性物质的研究进展
天然产物研究与开发N a t P r o dR e s D e v 2008,20:731-740文章编号:1001-6880(2008)04-0731-10 收稿日期:2007-02-09 接受日期:2007-04-19 基金项目:国家自然科学基金(30270020;30470038);国家科技支撑计划(2006B A D 22B 03)＊通讯作者T e l :86-10-62731199;E -m a i l :l g z h o u @c a u .e d u .c n植物内生真菌抗菌活性物质的研究进展徐利剑1,周立刚1＊,赵江林1,姜微波21中国农业大学农学与生物技术学院,北京100193;2中国农业大学食品营养与工程学院,北京100083摘 要:植物内生真菌是一种新的微生物资源,具有潜在的应用前景,能产生生物碱类、肽类、甾体类、萜类、酚类、醌类、脂肪族类、异香豆素类等多种类型的抗菌活性物质。
本文简要综述了植物内生真菌的抗菌活性物质的研究方法、提取物的抗菌活性、抗菌活性成分等方面的研究进展。
关键词:内生真菌;抗菌物;微生物中图分类号:Q 939.96;R 284.2文献标识码:AR e c e n t S t u d i e s o n t h e A n t i m i c r o b i a l C o m p o u n d sP r o d u c e db y P l a n t E n d o p h y t i c F u n g iX UL i -j i a n 1,Z H O UL i -g a n g 1＊,Z H A OJ i a n g -l i n 1,J I A N GW e i -b o21C o l l e g e o f A g r o n o m y a n d B i o t e c h n o l o g y ,C h i n a A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y ,B e i j i n g 100193,C h i n a ;2C o l l e g e o f F o o d S c i e n c e a n dN u t r i t i o n a l E n g i n e e r i n g ,C h i n a A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y ,B e i j i n g 100083,C h i n aA b s t r a c t :P l a n t f u n g a l e n d o p h y t e i s a n e wm i c r o o r g a n i s m s o u r c e w i t h p o t e n t i a l a p p l i c a t i o ni na g r i c u l t u r e ,m e d i c i n e a n d f o o d i n d u s t r y .E n d o p h y t i c f u n g i c o u l d p r o d u c e v a r i o u s a n t i m i c r o b i a l c o m p o u n d s s u c h a s a l k a l o i d s ,p e p t i d e s ,s t e r o i d s ,t e r -p e n o i d s ,p h e n o l s ,q u i n o n e s ,a l i p h a t i c a n di s o c o u m a r i n i c c o m p o u n d s .S o m es t u d i e s o nt h e r e l a t e dr e s e a r c hm e t h o d s ,a n t i -m i c r o b i a l a c t i v i t y o f t h ef u n g a l e x t r a c t s o r f r a c t i o n s ,s t r u c t u r a l t y p e s o f t h ec o m p o u n d s w i t ha n t i m i c r o b i a l a c t i v i t yw e r e b r i e f l y r e v i e w e d .K e yw o r d s :f u n g a l e n d o p h y t e ;a n t i m i c r o b i a l c o m p o u n d ;m i c r o o r g a n i s m 植物内生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微生物,包括内生真菌和内生细菌[1]。
我国植物内生菌研究进展
我国植物内生菌研究进展一、概述植物内生菌，指的是在其生活史的某一阶段或全部阶段生活在健康植物组织内部的微生物。
这些微生物与宿主植物建立了复杂而微妙的共生关系，对植物的生长、发育和抗逆性等方面产生深远影响。
近年来，随着生物技术的快速发展和人们对植物微生物互作认识的加深，植物内生菌的研究已成为国内外生物学、农业科学和生态学等领域的热点之一。
我国作为世界上生物多样性最为丰富的国家之一，拥有大量的植物种类和丰富的植物内生菌资源。
在过去的几十年里，我国科研人员在植物内生菌的分离鉴定、功能挖掘和应用开发等方面取得了显著进展。
这些研究不仅增进了我们对植物内生菌多样性和生态功能的理解，也为农业可持续发展、生态环境保护和人类健康提供了新的思路和策略。
本文旨在综述我国植物内生菌研究的最新进展，包括植物内生菌的分离鉴定技术、种类多样性、功能特性、生态分布以及应用前景等方面。
通过系统总结和分析近年来的研究成果，旨在为植物内生菌的深入研究提供理论支撑和实践指导，同时也为我国农业生物技术的创新发展和生态环境保护贡献力量。
1. 内生菌定义与分类内生菌（Endophytes）是一类在植物组织内部生活而不引起明显病害症状的微生物，它们存在于植物的健康组织中，与宿主植物建立了密切的共生关系。
这些微生物可以是细菌、真菌或放线菌，它们的生活史大部分时间都在植物组织内部度过，从中获取营养并进行繁殖。
根据分类学上的特点，内生菌可分为多种类型。
内生真菌是最常见的一类，它们广泛存在于各种植物组织中，包括种子、叶片、茎干和根部等。
这些真菌与植物之间建立了复杂的相互作用关系，对植物的生长发育和抗逆性产生重要影响。
内生细菌也是一类重要的内生微生物。
它们存在于植物的组织和细胞间隙中，与植物建立共生关系，对植物的生长和健康状况具有重要影响。
与内生真菌相比，内生细菌在植物体内的数量和种类相对较少，但它们对植物的生长和抗逆性也具有重要作用。
除了内生真菌和内生细菌外，还有一些其他类型的内生微生物，如放线菌等。
植物内生菌抗菌活性物质的研究进展
种产物对抗植物病原真菌瓜枝孢的活性 [２６] ꎮ
３ ２ 植物内生放线菌产生的抗菌活性物质研究
植物内生放线菌的种类相对较少ꎬ 一般可在植物
柳科柳属的细柱柳 ( Ｓａｌｉｘ ｇｒａｃｉｌｉｓｔｙｌａ) 中的内生拟茎
体内部对植物内的病原菌起作用ꎮ 人们对烟草体内的
来的ꎮ 要获得新颖的抗菌化合物ꎬ 就必须加大对植物
内生菌的研究力度 [２８] ꎮ
２０００ 年 Ｓｔｒｏｂｅｌ 研究小组从宿主植物蛇藤 ( Ｋｅｎｎｅ
Ｓｔｒｏｂｅｌ Ｇ Ａ 等 从 植 物 界 中 筛 选 出 欧 洲 红 豆 杉
ｄｉａｎｉｇｒｉｓｃａｎｓ) 中发现了 １ 株能产抗生素的内生链霉菌
行研 究 发 现ꎬ 生 存 于 植 物 体 内 部 的 １ 种 内 生 真 菌
[１８]
ꎮ 从欧 洲 赤 松 ( Ｐｉ￣
ｎｕｓｓｙｌｖｅｓｔｒｉｓ) 和欧洲水青岗 ( Ｆａｇｕｓｓｙｌｖａｔｏｃａ) 的内生
ＮＲＲＬ － ３０５６２ꎬ 这种链霉菌所产生的抗生素对多种人
具有广范围的抑杀活性ꎮ 可利用植物内生放线菌的抗
菌活性解决一些如病原菌感染等的生物学问题ꎮ
３ ３ 植物内生细菌的抗菌活性物质研究进展
[３２]
ꎮ 此外ꎬ 通过研究还发现ꎬ
可以从一些常见的植物中取得能产紫杉醇的内生菌ꎮ
如ꎬ 对宿主植物松树 ( Ｗｏｌｌｅｍｉａｎｏｂｉｌｉｓ) 和 茜 草 科 植
物 ( Ｍａｇｕｉｒｅｏｔｈａｍｎｕｓｓｐｅｃｉｏｓｕｓ) 体内可 得 到 ２ 种 能 产
生菌的研究是属于微观世界的研究ꎬ 必须将在植物中
收稿日期: ２０２３－０８－０９
作者简介: 阎紫菲 (１９８７－) ꎬ 女ꎬ 硕士ꎬ 实验师ꎮ 研究方向: 抗炎药理学ꎮ
植物内生细菌生物学效应的研究进展
植物内生细菌生物学效应的研究进展植物内生细菌是指与植物共生并且能够生活在植物内部的一类微生物。
近年来，对植物内生细菌的研究引起了广泛关注。
这些研究旨在探究植物和内生细菌之间的相互作用以及内生细菌对植物生物学效应的影响。
本文将对植物内生细菌的研究进展进行综述。
植物内生细菌的研究最早可以追溯到19世纪后期。
当时，科学家们通过观察植物根系，发现了一些与植物共生的细菌。
这些细菌通过与植物共生，能够提供植物所需的营养物质，例如氮、磷和铁等。
通过这种共生关系，植物能够获得更好的生长和发育效果。
随着技术的进步，研究人员发现，植物内生细菌对植物的生物学效应不仅仅局限于营养的互利共生。
它们还可以通过激活植物的防御反应来增强植物的抗病性。
一些内生细菌可以合成抗生素来抑制病原菌的生长。
这种通过抑制病原菌的生长来保护植物的机制被称为抗菌活性。
除了提高植物的抗病性，植物内生细菌还可以通过其他机制来增强植物的逆境抗性。
一些内生细菌可以合成细胞因子，来促进植物的生长和发育。
这些细胞因子可以调节植物的光合作用和气孔开闭等生理过程，从而使植物能够适应不同的环境条件。
植物内生细菌还可以通过影响植物的根系结构来改善植物的吸收能力。
它们可以促进根系的生长和分枝，增加根的表面积和吸收面积，从而提高植物对养分和水分的吸收效率。
最近的研究表明，植物内生细菌还可能对植物的营养品质和产量产生重要影响。
一些内生细菌可以通过合成辅酶、酶和其他相关蛋白质等物质来促进植物的代谢活性，从而提高植物的营养品质。
一些内生细菌还可以提高植物的抗氧化适应能力，减轻植物受到的环境胁迫。
近年来对植物内生细菌的研究取得了重要进展。
研究发现，植物内生细菌不仅可以提供植物所需的营养物质，还能够通过激活植物的防御反应、提高植物的逆境抗性和改善植物的营养品质等途径对植物产生重要影响。
未来的研究还应进一步探究植物内生细菌与植物之间的相互作用机制，并且利用这些研究成果来改善农业生产和植物保护策略。
试论植物内生菌及其代谢产物抗虫活性研究进展
试论植物内生菌及其代谢产物抗虫活性研究进展摘要：在我国传统农业发展中，农药是防止农作物病虫害的主要方法，但是由于农药的残留度高、污染性强，因此对人的身体健康和生态环境都造成了不利影响。
近年来，随着相关科研技术的进步，生物防控逐渐成为了一种流行的病虫害防治方法。
内生菌在植物体内普遍存在，内生菌及其代谢产物的抗虫活性作为一种有可能替代化学农药的有效方法，对于生态环境保护和农业生产进步都有极其重要的现实意义。
关键词：植物内生菌；代谢产物；抗虫活性；生物防止一、植物内生菌的多样性植物内生菌是一个多样性十分丰富的生物类群，包含的种类多，涉及范围广，不仅在小麦、马铃薯、番茄等农作物中普遍存在，而且在红杉、松树、樟树等树木的树皮中也有较高的含量。
由于植物内生菌的普遍存在性，为开展生物活性试验研究提供了丰富的材料，在一定程度上推动了内生菌及其代谢产物抗虫活性的研究进程。
植物内生菌按照菌落组成方式的不同，可分为内生细菌、内生放线菌和内生真菌，其中内生细菌主要分布在小麦、马铃薯等农作物植物中，内生放线菌主要分布于灌木、蕨类植物等草本植物中，内生真菌则主要分布在红杉、云杉等木本植物中。
虽然植物内生菌的分布和成分存在较大差异，但是其功能缺具有高度的类似性，通过国内外的研究发现，在不同种类的植物体内，内生菌及其代谢物对害虫的生长、繁殖具有明显的抑制作用，而对于一些危害性较强的植物病原菌则能够直接杀死。
由此试验结论可知，植物内生菌在植物病虫害防治方面具有良好的效果，为生物防治病虫害提供了新思路。
二、植物内生菌的抗虫作用提高宿主的抗虫性：化学农药对植物病虫害的防治起到了重要作用，但化学农药特异性差，持久性差，易造成生态失衡，还造成土壤、水源污染等严重的环境问题。
近年来，利用内生真菌进行植物病虫害的生物防治越来越受到人们的重视，植物内生真菌的抗虫杀虫谱宽广，对鳞翅目、鞘翅目、膜翅目和半翅目等多种重要农业害虫都具有显著的抗虫杀虫活性。
植物内生真菌来源的抗菌活性物质研究进展
植物内生真菌 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 各种 组织和 器官 内部的 真菌。植 物内 生真菌因其资源 丰富, 应用 前景 宽广等 原因 备受关 注, 是抗 菌药物开发的一 个热 点。从植 物内 生真菌 中获 得具有 抗菌 活性的天然产物不仅可以突破 植物资源缺乏、再生 周期长等
VA SAN S, FO ILES P, FOUN DS H1 Therapeu tic poten tial of breakers of advanced glycat ion end produ ct-protein crossl inks[ J] 1 A rch B ioch em B iophys, 2003, 419: 89-961 CAN D IDO R, FO RBES J M, THOM A S M C, e t a l1 A b reak er of advanced glycat ion end p roducts attenuates d iab etes-induced myocard ial structu ral changes[ J] 1C irc Re s, 2003, 92: 785-7921 K ASS D A, SHA PIRO E P, KAW AGU CH IM, et al1 Im proved arterial com p liance by a novel advan ced g lycation end-produ ct cross link breaker[ J] 1 C ircu lation, 2001, 104: 1464-14701 M IYATA T, VA N Y PER SELE DE STR IHOU C, UEDA Y, e t a l1 A ngiotens in II recep tor an tagon ists and ang iotens in-convert ing enzym e inh ib itors low er in vitro the format ion of advanced glycation end produ cts: b iochem ical m ech an ism s[ J] 1 J Am Soc N eph rol, 2002, 13: 2478-24871 FOR BR S J M , COOPER M E, THALLA S V, et a l1 R edu ct ion of the accum u lation of advanced glycat ion end p roducts by A CE inh-i b it ion in experim en tal d iabet ic neph ropathy[ J] 1 D iabe tes, 2002, 51: 3274-32821
内生菌发酵液的抑菌活性分析
2011秋专业综合创新实验报告实验名称内生菌发酵液的抑菌活性分析指导教师专业生物工程姓名学号组号 1成绩2011年11 月15 日1.课题的来源本课题—植物内生菌对病原菌的拮抗作用的研究是综合创新实验的课题，由刘士平老师提供。
2.研究的目的及意义（1）研究目的：利用从金银花根及叶和疏花水泊枝叶中提取的内生菌对曲霉、根霉等真菌及白叶枯、大肠和枯草芽孢杆菌等细菌的拮抗作用的研究，了解各内生菌对病原菌抗性作用的大小，（2）研究意义：1）可在实验完成过程中掌握多项专业技能，为今后的学习深造和工作打下基础；2）在学习工作中。
掌握内生菌拮抗作用的基本原理和方法，在一定的程度上能满足工业生产技术岗位的需要，这是生物工程专业学生顺利走上工作岗位最有利的支撑和保障。
3）在实践的操作过程中，能熟悉相关文献的查阅，能学会一般科技写作的规范要求。
3.研究的现状及发展趋势与其他普通微生物（腐生菌，寄生菌）相比，内生菌的研究历史不长。
直到上世纪八十年代初期，内生菌的研究才被重现。
有关内生菌的研究大体分为三个阶段。
第一个阶段自19世纪末至二十世纪70年代。
1989年Guerin,Hanausek, Nestler和V oglel等人先后在几种黑素草中发现了内生菌，随后几十年，关于内生菌的研究几乎处于停滞状态，仅有一些零星的有关植物报道。
这一阶段，主要研究集中于发现和检测植物中的内生真菌、内生真菌的分类和分离培养的研究，并通过显微镜的观察建立起了植物和内生真菌之间的形态学上的联系。
在此期间也有人试图揭示内生真菌与动物中毒症状之间的关系，但没有成功。
虽然这期间对植物体内的细菌菌类微生物是否为内生菌还没有统一定论，但已经在不同健康植物的种子和胚珠、导管、根、茎、叶和果实中发现了内生细菌。
1964年Becking 确定了使欧洲赤肠根瘤具有固氮能力的内生微生物为放线菌，即Frankia菌，但由于该菌生长缓慢，几乎不能在固体培养基生长，因此，未能得到Frankia菌的纯培养物。
植物内生细菌生物学效应的研究进展
植物内生细菌生物学效应的研究进展
植物内生细菌指的是与植物共生的微生物，它们存在于植物体内，并与植物形成一种
共生状态。
植物内生细菌可以对植物的生长发育、健康状态和抗逆性起到重要作用。
随着
对植物内生细菌的研究深入，我们对其生物学效应的认识也在不断增加。
本文将对植物内
生细菌生物学效应的研究进展进行阐述。
植物内生细菌可以促进植物的生长发育。
研究发现，一些植物内生细菌可以通过产生
植物激素或调节植物激素的合成来促进植物的生长发育。
一种常见的植物内生细菌——根
瘤菌可以通过产生植物激素赤霉素来促进根系的生长。
一些植物内生细菌还可以分解土壤
中的有机物质，提供植物所需的养分，进而促进植物的生长。
这些研究结果表明，植物内
生细菌对植物的生长发育起着重要的促进作用。
植物内生细菌可以提高植物的抗逆性。
研究发现，一些植物内生细菌可以诱导植物启
动抗逆性相关途径，增强植物对逆境的耐受能力。
一些植物内生细菌可以通过诱导植物的
抗氧化系统和耐盐碱系统来增强植物对氧化胁迫和盐碱胁迫的耐受能力。
植物与内生细菌
的共生关系还可以使植物更好地适应环境变化，提高植物的生存能力。
这些研究结果表明，通过与内生细菌的共生，植物能够增强自身的抗逆性。
植物内生细菌对植物的生长发育、健康状态和抗逆性有重要的生物学效应。
进一步研
究植物内生细菌的功能和机制，将有助于揭示植物与内生细菌的共生关系，为植物生产和
农业发展提供新的思路和方法。
植物内生菌生物活性物质研究进展
１ 内生 菌 的 概念
以外的许多植物都 含有产 紫杉醇 的 内生 菌 ， 括 ２种 包 柏木 属 植 物 （ ａｏｉｍ ｄ ｔ ｈｍ［ 、Ｗ ｌｍａ ｎｂ． Ｔ ｘｄｕ ｉｉ ｕ ｓｃ ｏ ｅ ｉ ｏｉ ｌ ｌ
ｉ ５） 一 种 茜 草 科 植 物 （ ｇ ｉｏ ａ ｎｓ ｐｃ ｓｓ 及 ｓ 』、 Ｅ Ｍａ ｕ ｅｔ ｍ ｕ ｅｉ ｕ） ｒ ｈ ｓ ｏ
期对植物的不 同部位进行采样 ， 如根 、 叶、 茎、 皮等 。
３ 植 物 内生菌 生 物 活 性 物 质
菌、 稻纹枯病 菌、 水 番茄早疫 病菌 、 油茶 叶枯病 菌 ４种 病原 真 菌 也 具 有 较 强 的抗 菌 活性 。李 萌 等【ｊ 于
２０ ０ ３年从 油 菜 和 芹 菜 中 分 离 出对 蔬 菜 立 枯 丝 核 菌 （ ｈ ｏｔ ｉ ５ｌ ｉ 、 啄 镰 刀 菌 （ ｕａｉｍ ｏ ｈ— Ｒ ｉｃ ｎａ ０ ｎ ） 直 ｚ ｏ ａ Ｆ ｓｒ ｒ ｏ ｕ ｔ ｃ ａ ）苹果 黑腐皮 壳（ ａｓ ｍｌ 有拮抗作 用 的 １ ｅｓ 、 ｒ Ｖｌ ｎ ｉ ａ ） ８株
存在提供相对稳定的环境 ， 内生 菌则 赋予宿主抗菌 、 而 抗病毒 、 干旱 及抗 虫等 特性 ， 的还 能产 生生 长激 抗 有
素， 促进植物 的生 长 ； 通过 长期 的共 同进化 ， 内生菌 可 能与宿主发生基 因交换 ， 某些 药用植 物 的内生菌 中 在 也能够产生与宿主相同或相似的药用活性物质 。植物 内生菌 的研究 目前 已成为微生 物学研 究 的热点 ， 物 植
首先根据 目的内生 菌的性能和研究 的 目的选择适 宜的宿主植物 ， 如药用 植物体 内往往含 有能够产 生药
植物内生细菌生物学效应的研究进展
植物内生细菌生物学效应的研究进展植物内生细菌是一种生活在植物组织内部的微生物，它们与植物之间建立了一种共生关系。
随着对植物内生细菌的研究不断深入，越来越多的证据表明，植物内生细菌能够对植物的生长、保护、适应性等方面产生显著的影响。
本文将介绍植物内生细菌的生物学效应及其研究进展。
1.对植物生长的促进作用植物内生细菌能够通过固氮、产生植物生长素、提供营养等方式促进植物生长。
例如，一些固氮细菌能够将空气中的氮气转化为植物可吸收的氨基氮，进而为植物提供氮源。
此外，一些植物内生细菌还能够产生生长素类物质，促进植物生长和分化，增加植物的产量和营养价值。
研究表明，一些内生细菌能够可以提高植物的抗逆能力和耐盐性，有助于植物在环境难以适应情况下生长繁殖。
2.对植物病害的防御作用植物内生细菌能够产生一些物质，如挥发性化合物、抗生素、次生代谢产物等，起到抑制外源性病原体的作用。
此外，一些内生细菌能够改善植物根系和免疫系统发育，提高植物抵抗病害的能力，减少植物病害的发生和传播。
因此，植物内生细菌在植物保护领域具有广泛应用前景。
3.对植物环境适应的调节作用植物生长的环境因素是多样的，如土壤营养、水分、温度、光照等。
植物内生细菌能够通过调节植物代谢、生理和分子水平的表达来适应不同的环境。
例如，一些细菌可以通过产生物质来促进植物对环境胁迫的反应，提高其抗逆性。
另外，植物内生细菌可以通过调节植物水分利用和营养吸收等过程来增加植物的抗旱性和抗盐性。
根据以上研究结果，植物内生细菌对植物的生长和保护具有广泛的影响。
因此，研究植物内生细菌的相关生物学效应，范围不断扩大，方法不断创新。
未来，需要进一步深入研究内生细菌与植物之间的相互作用机制和功能基础，以推动植物相关技术的发展和应用。
植物内生菌的研究进展
植物内生菌的研究进展
植物内生菌指的是能够在植物体内与植物形成共生关系的微生物，包括细菌、真菌和
原生生物等多种类型。
这些内生菌对植物的生长发育和环境适应性具有重要作用，因此近
年来引起了研究者的广泛关注。
以下是植物内生菌研究的几个方面：
1. 内生菌对植物的生长发育的影响。
内生菌能够通过多种途径对植物的生长发育产生积极的影响，包括抗生素生产、激素
代谢、固氮、溶磷等。
例如，一些内生菌能够分泌生长素等激素，促进植物根系的发育和
增长；而其他菌种则具有抗病性，能够保护植物免受外界病原体的侵袭。
2. 内生菌对植物逆境环境下的适应性。
内生菌的存在能够增强植物对逆境环境的适应能力，对于植物的生存和繁衍至关重要。
内生菌能够通过改变植物的根系结构、增强植物的抗逆能力等方式，帮助植物在恶劣环境
下生存。
这些内生菌能够使植物在温度、干旱、盐碱等逆境条件下更有效地利用水分和营
养物质。
3. 内生菌的筛选与应用。
在植物栽培中，很多病害是由细菌、真菌等微生物引起的。
因此，通过筛选和应用具
有抗病能力的内生菌，能够有效地抑制这些病原菌，提高植物的产量和品质。
同时，内生
菌还可以利用它们对植物生长和逆境适应性的影响，来开发新的农业技术和物种改良策略。
总而言之，植物内生菌的研究是一个备受关注的领域，它为我们深入了解植物与微生
物互动的方式，促进了现代农业的发展和进步。
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):1505-1519Acta 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:AResearch Advances in the Diversities of Endophytic Fungi inMedicinal Plants and Their Bioactive IngredientsSUN 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。
植物内生菌抗菌活性物质研究进展_孙力军
植物内生菌抗菌活性物质研究进展孙力军1,2 陆兆新11(南京农业大学食品学院,南京,210095)2(安徽技术师范学院食品科学系,凤阳,233100)摘 要 讨论了利用植物内生菌作为抗菌活性物质重要来源的基本机制,简要介绍了内生菌产生抗菌活性物质的研究进展,同时提出了利用内生菌筛选抗菌活性物质的策略。
关键词 植物内生菌,生物多样性,抗菌活性物质第一作者:博士研究生,副教授。
收稿时间:2004-10-18,改回时间:2004-12-06 随着越来越多的人类致病菌对抗生素耐药性的出现,要求开发出更多更好的抗生素。
在食品工业,由于使用的食品防腐剂种类单一,存在着因使用过广而超过日允许摄入量的潜在危险,所以寻找安全、高效、低毒天然的新型食品防腐剂势在必行。
筛选新型抗菌活性物质需要高效率,而寻找新来源是提高开发效率的关键。
植物是筛选天然药物最主要的原料,近年来有关研究表明,从植物的根、茎、叶、果实等中分离到了很多以前未被人们认识的植物内生菌(endo 2phyte ),而内生菌存在抗菌活性具有普遍性[2]。
因此,对这一抗菌活性物质来源的新领域的开发将具有十分重大的经济意义。
本文将简要讨论植物内生菌作为抗菌活性物质重要来源的基本机制,及其抗菌活性物质筛选的研究进展。
1 植物内生菌作为抗菌活性物质重要来源的基本机制虽然早在100多年前人们就已发现在健康植物组织的内部也有微生物存在,这类微生物在文献中后来被称为植物内生菌,但由于内生菌生活在没有外在感染症状的健康植物组织内部,其存在和作用长期以来一直为人们所忽视。
自1930年以来,人们发现造成畜牧业重大损失的牲畜中毒是由于家畜食用了感染内生真菌的牧草,内生菌的研究才得以广泛深入地开展起来[3,4]。
1992年克洛珀第一次提出了“植物内生菌”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,定殖后的内生菌不会对植物造成实质性的危害症状[5]。
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植物内生菌抗菌活性物质研究进展孙力军1,2 陆兆新11(南京农业大学食品学院,南京,210095)2(安徽技术师范学院食品科学系,凤阳,233100)摘 要 讨论了利用植物内生菌作为抗菌活性物质重要来源的基本机制,简要介绍了内生菌产生抗菌活性物质的研究进展,同时提出了利用内生菌筛选抗菌活性物质的策略。
关键词 植物内生菌,生物多样性,抗菌活性物质第一作者:博士研究生,副教授。
收稿时间:2004-10-18,改回时间:2004-12-06 随着越来越多的人类致病菌对抗生素耐药性的出现,要求开发出更多更好的抗生素。
在食品工业,由于使用的食品防腐剂种类单一,存在着因使用过广而超过日允许摄入量的潜在危险,所以寻找安全、高效、低毒天然的新型食品防腐剂势在必行。
筛选新型抗菌活性物质需要高效率,而寻找新来源是提高开发效率的关键。
植物是筛选天然药物最主要的原料,近年来有关研究表明,从植物的根、茎、叶、果实等中分离到了很多以前未被人们认识的植物内生菌(endo 2phyte ),而内生菌存在抗菌活性具有普遍性[2]。
因此,对这一抗菌活性物质来源的新领域的开发将具有十分重大的经济意义。
本文将简要讨论植物内生菌作为抗菌活性物质重要来源的基本机制,及其抗菌活性物质筛选的研究进展。
1 植物内生菌作为抗菌活性物质重要来源的基本机制虽然早在100多年前人们就已发现在健康植物组织的内部也有微生物存在,这类微生物在文献中后来被称为植物内生菌,但由于内生菌生活在没有外在感染症状的健康植物组织内部,其存在和作用长期以来一直为人们所忽视。
自1930年以来,人们发现造成畜牧业重大损失的牲畜中毒是由于家畜食用了感染内生真菌的牧草,内生菌的研究才得以广泛深入地开展起来[3,4]。
1992年克洛珀第一次提出了“植物内生菌”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,定殖后的内生菌不会对植物造成实质性的危害症状[5]。
植物内生菌几乎存在于所有目前已研究过的植物中,分布广,种类多。
研究表明,感染内生菌的植物宿主往往具有生长快速、抗逆境、抗病害、抗动物危害等优势,比未感染植株更具生存竞争力。
在内生菌—植物宿主—食草动物生态系统中,植物内生菌扮演着前所未知的重要生态学作用。
发挥这些作用的物质基础是内生菌产生的丰富多样的次生代谢产物(包括抗菌活性物质),它们具有多种生物活性,在农业和医药业及食品工业中具有重要的应用潜力[4,6]。
植物内生菌生长在植物组织细胞间隙。
其中部分内生菌能够产生与宿主相关的活性成分,对宿主有着重要的作用。
这些次级代谢产物也有可能成为药用成分[4]。
目前,对植物内生菌的分离及其天然产物的研究已成为世界范围的热点领域。
与不计其数的植物附生菌相比,内生菌似乎吸引了更多的注意力。
可能的原因是,内生菌与土壤微生物及附生菌相比,与各自宿主植物之间的关系更加密切。
这也可能是内生菌所产生的次级代谢产物具有广泛的生物学活性的原因。
最近一个全面的研究显示,51%的从植物内生真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%[1]。
最近有人对微生物与其植物宿主之间的关系进行研究发现,所有的高等植物都有一种或几种内生菌寄生。
这些微生物包括真菌、细菌和放线菌。
它们之间,以及它们与宿主植物之间存在着既竞争又和谐共处的关系[5]。
有证据显示,内生菌与植物宿主的关系,在几千万年以前高等植物出现在地球上时就已存在。
有人曾在植物的茎和叶的化石中发现相关的微生物[1]。
两者的相互的关系是在长期的共存中形成的。
两者在共生过程中,有可能发生遗传物质的传递[1,7]。
这就有可能使内生菌和植物宿主之间以及它们与环境之间,有更强的适应性。
就是由于这一原因,与植物相关的微生物才能使其生化途径发生进化,从而导致植物生长激素的产生。
比如,茁长素、脱落素、乙烯、赤霉素和激动素,它们在与植物相关的细菌和真菌中普遍存在,这是众所周知的事实[1,4]。
此外,内生菌的独立进化也可能允许他们更好地适应宿主或产生某些对宿主有益的功能如产生抗菌等生理活性物质抵抗病原菌、原虫的侵害。
从而使内生菌与宿主之间形成了各种专一性的或非专一的共生关系[5,8]。
如某些内生菌为宿主提供抗菌化合物,而宿主为内生菌提供营养。
这种关系对内生菌和宿主都有好处。
这种共生关系也揭示了内生菌与宿主之间存在着复杂的共同的生化联系。
而正是有了这种关联,才使部分内生菌能够产生与宿主相同或相似的抗菌活性成分,才使植物内生菌中具有抗菌活性的菌株比率大大增加。
为我们利用植物内生菌筛选活性高、结构新颖的抗菌活性化合物提供了有利的条件。
地球上有大约30万种植物。
经内生菌调查的植物大约有数百种。
这些植物的生活环境较特别,生长年代久远具有地方特色。
往往在它们的组织中都能分离出新的内生菌,这些内生菌在分类学上大都是罕见的[1]。
这又为新颖抗菌活性物质的筛选提供了更加光明的前景。
综上所述,利用内生菌作为新抗菌活性物质筛选的来源,是以以下几方面作为依据的。
首先,内生菌可能以其所产生的抗菌化合物为植物宿主提供保护。
而这些化合物中有部分可能因为具有抗真菌、抗细菌、抗原虫作用,在农业、医药和食品工业上具有潜在的价值。
其次,植物内生菌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。
最后,人们最关心的是这些预期的抗菌产品对植物、动物和人有没有潜在的毒性。
我们来看这样一个事实,植物和其他高等动物一样都是真核生物,都具有真核系统,内生菌生存其中。
由内生菌所产生的抗生素可能已经降低了毒性。
否则,宿主组织必然死亡。
有研究表明,从植物来源的多肽抗生素大多数对植物和动物细胞没有毒性[9]。
因此,植物本身自然地为那些对高等生物具有毒性的生物活性分子减少毒性充当了选择系统。
所以,利用植物内生菌作为新颖抗菌活性物质的来源,优势明显、潜力巨大。
2 植物内生菌抗菌活性物质的研究进展211 植物内生菌具有抗菌活性的普遍性植物内生菌具有抗菌活性的普遍性,这一点已被许多实验所证实。
Liu Chang Hong等从黄花蒿(A rtemisia annua)中分离了39株内生菌,其中21株能产生抗植物病原霉菌的抗菌物质。
并且,研究者认为,黄花蒿很少被植物病原菌侵害,部分原因与内生菌的存在有关[10]。
李桂玲等,从三尖杉,南方红豆杉及香榧中分离出172株内生真菌,对其进行抗菌活性检测,结果表明共90株内生真菌对一种或多种植物病原真菌有抑制作用,来自三尖杉、南方红豆杉和香榧的抗菌活性菌株比例分别为40%,5412%及5711%。
其中平板抑菌圈直径>15mm的高抗菌株有35株。
而抑菌作用最强的菌株,对木霉的平板抑菌圈直径达46mm。
在3种植物的内生真菌中,存在着比较罕见的抗菌活性菌株,如子囊菌及瘤座孢科和暗色孢科的某些种[11]。
何红等,从辣椒中分离108株内生菌,2817%的菌株对香蕉枯萎菌和黄瓜枯萎菌有拮抗作用[12]。
袁军等,从马铃薯块茎中分离到133株内生菌,有40株对环腐病菌有拮抗作用,占总菌株的30%[13]。
以上研究结果表明,植物内生菌中广泛分布着抗菌活性菌株,因此,植物内生真菌是重要的抗菌药用资源。
开发植物内生菌,寻找新的抗菌活性物质具有广阔的前景。
212 植物内生细菌产生的抗菌物质何红等,从辣椒中分离了一株内生枯草芽孢杆菌(B acill us subtilis)。
该菌株分泌的抗菌蛋白为分子质量≤2884139u的环脂抗菌多肽;该抗菌多肽对热稳定100℃30min和121℃20min活性基本不变,在中性p H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烈的抑制作用[14]。
黄绿假单孢菌(Pseudomonas vi ri dif lava)是存在于草本植物的叶子表面或组织内的一类产荧光细菌,由它产生的抗菌物质e2 comycins是由几个新颖脂多肽组成,它们的分子质量分别为1153和1181。
结构中除了含共同的氨基酸,如丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸和甘氨酸之外,还含有稀有氨基酸,高丝氨酸和β-羟基门冬氨酸。
它对植物病原菌微荚膜新隐球酵母(Cryptococcus neof orm ans)和白色念珠菌(Candi da albicans)具有抑菌活性[15]。
213 植物内生真菌产生的抗菌物质南京大学邹文欣研究小组从黄花蒿和蒙古蒿的茎内分离到的10余种内生真菌,其体外培养液的乙酸乙酯提取物几乎全部含有抗瓜枝孢(Cladospori um cucu meri num)和黑曲霉(Aspergill us niger)2种真菌的代谢产物。
从其中2株炭疽菌(Colletot rechum spp1)的发酵物中分离出了一系列对人畜和植物病原真菌和(或)细菌有良好抑制作用的化合物,其M IC值一般在10～60μg/mL,分离出的炭疽菌酸(colletotric acid)等3种活性物质是首次报道的新化合物[16,17]。
Strobel研究小组从卫矛科著名药用植物雷公藤(T ri pterygeu m w ilf ordii)中分离到的内生真菌Cryptosporiopsis cf1querci na能产生一种新型环肽抗生素cryptocandin,对癣菌及白色念珠菌等人类病原真菌具有强烈抑杀作用,其M IC与临床应用的抗真菌药amphotericin B相当,具良好开发前景[18]。
分离自同一内生菌的1种新酰胺生物碱(cryptocin)对稻瘟病菌(Pyriculariaoryz ae)及其他多种植物病原真菌有强的抑杀作用[19]。
从巴比亚新几内亚当地的一种橡树(Fragraea bodenii)分离的一株新型内生真菌Pestalotiopsis jesteri,能产生一种三己烯酮环氧化合物A m buic aci d,它的结构非常新颖,对大多数植物病原菌有抑制作用[20,21]。
从肉桂树(Ci nnamom um zeylanicum)皮中分离了一株新型内生菌Muscodor albus,它产生的挥发性抗菌混合物对广范围的植物及人类致病霉菌和细菌都有强烈抑杀作用,具有较好的应用前景[22]。
随后,他们又从南美的一种称为“ulmo”树(Eucryphia cordif olia)中分离了一株内生菌Gliocladi um sp1,也能产生选择性挥发性抗菌物质[23]。
Brady等从来源于Selagi nella pallescens植物茎的内生真菌镰刀菌(Fusari u m sp1CR377)的培养物中分离到一种新型的酮内酯(pentaketide)化合物,对白色念珠菌(Candida albicans)有较强活性[24]。