综述----药用植物银杏及其内生真菌代谢活性物质研究概况

药用植物银杏及其内生真菌代谢活性物质研究概况

摘要：药用植物内生真菌可产生与宿主相同或相似的多种次生代谢产物,有些是新物质,具有特殊的生理功能，是药物研究的重要来源，银杏( Gi nkgo bil oba L.)是珍贵的药用植物资源, 不同生长时期、不同部位含有多种内生真菌，表现出丰富的多样性，是分离多种内生真菌和代谢活性物质的重要来源，银杏属于濒危珍稀植物, 资源有限,利用内生真菌发酵生产物质具有广阔的开发利用前景。毛壳菌( Chaetomium sp. )对多种植物病原菌产生拮抗作用，从植物体内分离到的内生毛壳菌发酵产物中分离到多种具有生物活性作用的次生代谢物，包括抗癌物质球毛壳甲素、抗氧化活性物质、抗菌活性物质以及细胞毒活性物质等具有重要作用的生物活性物质，其中球毛壳菌是分布最广泛的毛壳菌，因而利用内生真菌球毛壳菌发酵生产植物药用活性成分具有较大的潜力。本文综述了多种药用植物内生真菌及其代谢生物活性物质多样性研究概况，主要介绍了银杏内生真菌及其代谢产物多样性以及内生球毛壳菌活性代谢物研究进展。为进一步研究银杏内生真菌球毛壳菌发酵产物活性成分的提取分离提供理论依据。

关键词：内生真菌；药用植物；银杏，球毛壳菌；生物活性代谢物

内生菌与植物在进化中形成互惠共生关系，对药用植物活性成分产生和积累有

重要作用。分离自药用植物的内生真菌可以产生很多种生物活性物质，本文综述了

多种药用植物内生真菌及其代谢生物活性物质多样性研究概况，主要介绍了银杏内

生真菌多样性以及内生球毛壳菌活性代谢物研究进展。为进一步研究银杏内生真菌

球毛壳菌发酵产物活性成分的提取分离提供理论依据。

一、内生真菌及其代谢产物多样性

1、内生真菌多样性

内生真菌是指某一时期生活在活的植物组织内而不引起明显病害症状的真

菌。在长期的进化过程中, 内生真菌与宿主植物形成紧密的互惠共生关系, 除了从

宿主处获得自身生长所需的营养物质外, 一些有益的内生真菌还能产生多种活性代

谢产物提高宿主植物的抗逆性、促进植物生长。近十多年来,人们从47 科81 属114

种3 变种药用植物中分离到的内生真菌达到171 属,涉及到子囊菌、担子菌、接合

菌、卵菌、有丝分裂孢子真菌(Mito sporic f ungi) 及其无孢菌类(Mycelia sterile)等真

菌类群,其中子囊菌40 属、担子菌3 属、接合菌3 属、卵菌3 属;其余122 属为有

丝分裂孢子真菌,包括丝孢菌( Hyp homycetes) 82 属、腔孢菌(Coelo2mycetes) 32 属

和其它类群(St romatic 和Sclerotial)8 属,具有丰富的物种多样性。已有的研究表明,

不同种类的植物中,内生真菌的种类和数量不同。

2、内生真菌活性代谢产物多样性

普遍存在于植物体内的内生真菌具有丰富的多样性,是一类巨大的生物资源,代谢过程中产生的各种活性物质具有不同的生物活性作用，与人们的生产、生活关系密切。2. 1萜类化合物 2. 2生物碱类化合物 2. 3苯丙素类化合物 2. 4黄酮类化合物 2. 5 甾体化合物 2. 6醌类化合物 2. 7糖类物质 2. 8有机酸类物质 2. 9 脂类物质 2. 10肽类物质 2. 11其它活性物质

二、药用植物内生真菌的研究

我国药用植物资源丰富, 有记载的药用植物11 020 种,隶属2 313 属、383 科, 约占药资源总数的87%。但目前能进行人工栽培的药用植物仅400 多种, 绝大多数的药用资源来源于野生种类。尤其是近年来, 人类对药物特别是天然药源药物的需求量剧增，微生物具有生长繁殖快, 易培养, 易控制, 产量高, 不受季节、气候、地域等自然条件的限制, 发酵成本低,使得有望通过植物内生真菌发酵为一些重要的药物生产开辟新途径, 因此具有极大的开发潜力和应用价值。许多药用植物已被开展内生真菌研究, 主要研究方向为从这些药用植物内生真菌中发现与宿主相同或相似的药物, 以及新的活性化合物, 或者内生真菌对宿主的有益作用方面。目前已研究过内生真菌的药用植物至少有145 种。

1、药用植物内生真菌及其代谢产物多样性

药用植物内生真菌具有丰富的多样性, 不同部位间存在差异。且不同部位内生真菌的数量、分布和种群存有差异，同时还包含着大量的没有认知的新物种.不仅药用植物内生真菌的种类具有多样性, 这些内生真菌中具有相同作用的真菌以及不同的内生真菌所产的次生代谢产物也具有丰富的多样性。

2.、药用植物内生菌产生的活性成分及其作用多样性

根据内共生理论, 内生真菌可能产生与宿主相同或相似的次生代谢产物, 而药用植物是中药的重要来源, 因此药用植物的内生真菌可能产生与中药相同或相似的化合物。药用植物内生真菌一直是近年来筛选一些重要医用药物的理想途径,近年来在植物内生真菌中发现的有益次生代谢产物的结构类型主要有: 萜类、黄酮类、异香豆素类、醌类、生物碱类、苯并呋喃类、多肽类、甾体化合物等。内生真菌可产生与宿主相同或相似的活性物质, 但更容易从内生真菌中筛选到新化合物。药用植

物内生真菌产生丰富多样的活性物质, 这些活性物质的作用包括: 抗肿瘤作用；抑菌作用；免疫抑制作用；植物生长调节作用；其他作用等。

2.1 抗肿瘤活性成分

2.1.1 萜类化合物如由紫杉属植物内生菌产生的紫杉醇。

2.1.2 生物碱胞松素类物质( Cytochalasins)一些内生真菌如炭角属( Xylaria) 、茎点霉属( Phoma) 、炭团菌属(Hypoxylon) 等是产生生物碱特别是胞松素类化合

物的代表属真菌。

2.1.3 苯丙素类抗肿瘤化合物如从桃儿七的茎中分离到可产鬼臼毒素的内生真菌从野茼蒿Crassocep halumcrep id ioides中分离到能产生异香豆素类似物的内生真菌等。

2．1.4 Torreyanic acid，Torreyanic acid 是一种选择性的具有细胞毒的苯醌二聚物, 由一株分离自佛罗里达榧树( Torreyataxifolia) 的内生真菌( P . microspora ) 产生的。

2.1.5其他抗肿瘤活性化合物从植物内生真菌特别是药用植物内生真菌中发现分离到的抗肿瘤活性成分至少有10 种以上。

2.2 抗菌类活性成分

2.2.1 Cryptocandin 与Cryptocin Cryptocandin 是一种多肽化合物, 具有抗霉菌活性, 是由分离自药用植物雷公藤的内生真菌( Cryptosporiopsis cf . quercina ) 产生的。

2.2.2 Ecomycins 与Pseudomycins Ecomycins 是一类结构新颖的脂肽类化合物, 分子量分别为1153 和1181。是由寄生于禾本科植物叶中的绿黄假单孢菌( Pseudomonas viridif lava) 产生的。

2.2.3 P . microspora 产生的抗菌活性物质拟盘多毛孢属真菌( Pestalotionpsis spp. ) 是一类广泛寄生于热带植物的内生真菌, 被喻为热带植物的E . coli!

2.2.4 Munumbicins 和Kakadumycins Munumbicins 是一种多肽化合物, 分子量从1269 到1326 不等; 其产生菌是从植物(Kennedia nigriscans ) 中分离出的一种放线菌链霉菌( StreptomycesNRRL30562)。

2.3免疫抑制活性Strobel等从一种具有免疫抑制活性的中药植物中发现了一株能产免疫抑制活性物质粘霉醇的内生真菌。另据报道, 少数内生菌还可以产生抗病毒物质、胰岛素类似物等活性成分。