植物内生菌研究进展
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一种与植物共生的微生物,它们在植物的内部生活并与其共同生长。
近年来,对植物内生菌的研究逐渐增多,科学家们发现,这些微生物与植物之间存在着复杂的相互作用。
本文将介绍植物内生菌的研究进展,探讨其对植物生长和环境适应的影响,以及对人类农业的潜在价值。
植物内生菌是一类普遍存在于植物体内的微生物,包括细菌、真菌和放线菌等。
与植物共生的菌根菌、内生细菌和内生真菌是常见的植物内生菌。
这些微生物与植物形成共生关系,通过与植物根系接触,提供养分、促进生长、增加抗逆性和减少害虫的侵害。
植物也为内生菌提供生长和繁殖的条件。
植物内生菌与植物之间的共生关系是一种相互促进的共生关系,对植物的生长发育和环境适应具有重要意义。
近年来,许多研究表明,植物内生菌对植物的生长和发育具有显著的促进作用。
植物内生菌可以帮助植物吸收土壤中的养分。
据研究发现,菌根菌和内生细菌通过产生一些特定的酶,可以分解土壤中的有机物质,提供植物所需的养分。
内生菌还可以合成一些植物生长所需的激素,例如赤霉素和生长素,从而促进植物的生长和发育。
植物内生菌还可以帮助植物抵抗外界环境的逆境因素,如干旱、盐碱和病虫害的侵害。
内生菌通过激活植物的防御系统,增强植物的抗逆性,从而使其更好地适应恶劣的环境条件。
虽然植物内生菌对植物生长和环境适应具有重要的影响,但其研究仍处于起步阶段,仍有许多问题有待解决。
目前对植物内生菌的种类和功能了解不足,有待深入研究。
植物内生菌与植物之间的相互作用机制尚不清楚,需要进一步明确。
植物内生菌在农业生产中的应用价值尚未得到充分发挥,需要加强相关技术研发和产业化推广。
植物内生菌是一类对植物生长和环境适应具有重要影响的微生物,对植物的促进作用和对农业发展的潜在价值引起了科学家们的广泛关注。
随着对植物内生菌研究的不断深入,相信它将为人类农业生产和生态环境的保护带来新的机遇和挑战。
希望未来能够加强植物内生菌的研究,揭示其在植物生长中的作用机制,加速其在农业生产中的应用,为实现绿色农业和可持续农业发展做出更大的贡献。
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。
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生长发育密切相关、具有共生关系的微生物,它们能够利用植物提供的营养和环境形成生物群落,促进植物生长和发育,并在逆境条件下提高植物的逆境耐受性。
因此,研究植物内生细菌对植物生物学效应的影响对于发掘植物资源、提高农业生产效益和控制植物病害具有重要意义。
本文将从植物内生细菌对植物根际的影响、植物健康的维护和植物逆境耐受性的提高三个方面探讨植物内生细菌生物学效应的研究进展。
一、植物内生细菌对植物根际的影响植物内生细菌可利用植物根部分泌的营养物质和氧气生存,并形成与根系密切结合的生物群落。
这些细菌包括固氮细菌、溶磷细菌、有机酸细菌等,它们能够利用空气中的氮气合成氨,并将氨转化为植物能够利用的形态,促进植物生长;同时,溶磷细菌能够促进土壤中磷的有效利用,提高植物养分吸收能力;有机酸细菌通过分解有机物质,提高土壤有机质含量,改善土壤结构,增强土壤保持水分能力。
因此,植物内生细菌的存在能够改善植物根际环境,促进根系生长,提高植物产量和抗病能力。
二、植物内生细菌维护植物健康植物内生细菌能够与植物形成共生关系,通过植物分泌物的供应和对植物免疫系统的调节等方式维护植物健康。
一些内生细菌能够分泌一些抗生素和特定的代谢产物,抑制土壤中的植物病原体生长繁殖。
此外,它们还可以调节植物固有的免疫系统,抵抗外界的病原体。
例如,一些内生细菌能够分泌干扰素和脂多糖等物质,诱导植物免疫系统的激活,促进植物抵抗外界的病原体,改善植物生长环境,从而维护植物的健康。
三、植物内生细菌提高植物逆境耐受性逆境是指植物生长发育过程中面临的环境压力,如盐碱渍化、缺水、低温、高温等。
在逆境环境下,植物内生细菌与植物形成共生关系可以提高植物的逆境耐受性,从而保障农业生产的稳定。
例如,一些内生固氮细菌能够在低氮环境下将大气中的氮转化为植物能够利用的形式,提高植物的氮营养,增强植物对低氮环境的适应能力。
同时,植物内生细菌对植物生长发育的刺激作用能够提高植物的耐受性,增加植物的生命活力。
植物内生菌的研究进展
植物内生菌的研究进展王玉芬(大同市城市园林绿化研究中心,山西大同037000)植物内生菌分布广、种类多,目前已研究过的所有陆生及水生植物中几乎都存在内生菌,内生菌次生代谢产物丰富,在植物病害生物防治方面发挥着巨大作用。
综述了植物内生菌的代谢产物研究;内生菌糖类、甘露醇的研究,抗氧化能力、多酚含量、抑菌性的研究,同时,对植物内生菌在植物病害生物防治中的应用前景进行讨论,以期为植物内生菌资源的开发利用提供参考。
植物内生菌;代谢产物;抑菌性片和根等细胞间,多数情况下,在叶鞘和种子中分布量最多,而叶片和根含量极微。
内生真菌的生物多样性决定了其代谢物质的多样性,研究表明,从植物中分离出的内生真菌能产生多种活性物质,其中一些是新物质,具有特殊生物活性。
2内生真菌代谢产物的研究从真菌独特的次级代谢产物中己经开发出许多具有治疗疾病作用的化学药物,其中用于治疗肿瘤的化合物己筛选出20余种,李海燕等[1]从桃儿七茎中分离出1株内生真菌能产生鬼臼毒素;张玲琪等[2]从长春花茎皮中分离出的1种内生真菌能产生长春新碱;从云南巍山长春花茎皮中分离出的链格孢属能产生长春1植物内生真菌植物内生真菌是指在健康植物寄生的,在各种组织和器官内部或细胞间隙中度过全部或近乎全部生活周期而不使寄主表现任何症状的一类真菌。
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。
内生真菌普遍存在于各种陆生和水生植物中,种类多,分布范围比较广。
目前对内生真菌的研究主要集中在热带地区和亚热带地区具有经济价值以及药用价值的植物中,禾本科植物是内生真菌的常见宿主植物。
植物内生真菌主要分布于植物的叶鞘、种子、花、茎、叶(CK )的发芽势最高,为94.25%,其次依次降低,分别是生农诺吉(20%啶虫脒可溶性水剂)、艾绿士(60g/L 乙基多杀菌素悬浮剂)、除尽(10%溴虫腈悬浮剂)、艾法迪(24%氰氟虫腙悬浮剂)、无敌小子(32000IU/mg 苏云金杆菌可湿性粉剂),其发芽势分别为92.00%、91.75%、91.75%、90.75%、86.5%;培养的第8天,除无表1经过各种处理的菜心种子发芽势数据处理营养后低3天营养后低5天营养后低8天抑制率/%备注平均发芽粒数发芽势/%平均发芽粒数发芽势/%平均发芽粒数发芽势/%艾绿士(60g/L 乙基多杀菌素悬浮剂)90.0090.0091.7591.7592.7592.75 3.89子叶偏黄无敌小子(32000IU/mg 苏云金杆菌可湿性粉剂)68.0068.0086.5086.5089.7589.75 6.99生农诺吉(20%啶虫脒可溶性水剂)89.2589.2592.0092.0094.0094.00 2.59艾法迪(24%氰氟虫腙悬浮剂)87.0087.0090.7590.7592.5092.50 4.15除尽(10%溴虫腈悬浮剂)90.0090.0091.7591.7592.2592.25 4.40清水(CK )90.0090.0094.2594.2596.5096.504.40敌小子(32000IU/mg 苏云金杆菌可湿性粉剂)处理的种子发芽势低于90%外,其余各药剂处理的种子发芽势都高于90%。
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。
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生活在植物体内并与其共生的微生物。
这些内生菌包括细菌、真菌和古菌等多种微生物,它们与植物根系等部位互相作用,对植物生长发育起着重要作用。
近年来,越来越多的研究表明,植物内生菌对植物的健康和生长发育具有重要影响。
本文将介绍植物内生菌的研究进展,包括其在植物生长中的功能、与植物的共生关系以及未来的研究方向。
一、植物内生菌的种类和功能植物内生菌种类繁多,其中包括根固氮菌、木质素分解菌、磷解析菌等。
这些内生菌在植物生长发育中发挥着重要作用,主要表现在以下几个方面:1. 氮素固定根固氮菌是一类能够固定空气中氮气并将其转化为氨的细菌。
它们与植物根系形成共生关系,将固定的氮素供应给植物,促进植物的生长发育。
这对于生长在氮素贫瘠土壤上的农作物来说尤为重要,因为根固氮菌能够帮助植物获取充足的氮源,提高作物产量。
2. 磷解析磷是植物生长发育中不可或缺的元素,然而很多土壤中的磷难以被植物直接吸收利用。
在这种情况下,磷解析菌就显得尤为重要了。
磷解析菌能够分解土壤中难以吸收的无机磷酸盐,将其转化为植物可以利用的形式,从而为植物提供充足的磷营养。
3. 木质素分解木质素分解菌则是一类能够降解植物细胞壁中的木质素的微生物。
它们通过分解木质素,帮助植物释放出其中的养分,促进植物的生长发育。
二、植物内生菌与植物共生关系植物内生菌与植物的共生关系是相互依存、相互合作的。
内生菌能够为植物提供养分,促进植物的生长发育,而植物则为内生菌提供生存栖息地。
这种共生关系能够提高植物对外界环境的适应能力,使其更好地生存和繁衍。
1. 根固氮菌与植物根系的共生根固氮菌与植物根系形成的根瘤是一个典型的内生菌与植物的共生系统。
在这种共生系统中,根固氮菌通过根瘤中的固氮酶将空气中的氮气转化为氨,提供给植物使用,从而促进植物的生长发育。
植物为根固氮菌提供生存环境和所需的碳源,使其得以生存和繁殖。
2. 磷解析菌与植物根系的共生磷解析菌与植物根系也形成了共生关系。
植物内生菌研究新进展
植物内生菌研究新进展一、本文概述植物内生菌,作为一种独特的微生物群体,它们在植物内部生存并与其建立紧密的联系。
这些微生物在植物的生长、发育和抗逆性等方面起着重要作用。
近年来,随着分子生物学和基因组学等技术的发展,植物内生菌的研究取得了显著的进展。
本文旨在综述这些研究进展,重点关注植物内生菌的多样性、生态功能、应用前景及其与宿主植物的相互作用机制。
通过总结和分析近年来的相关文献,本文旨在为读者提供关于植物内生菌研究的新视角和深入理解,为推动该领域的进一步发展提供参考。
二、植物内生菌的生态学特性植物内生菌,即生活在植物组织内部而不引起明显病害的微生物,它们与宿主植物形成了复杂而微妙的共生关系。
这种共生关系的生态学特性表现在多个方面,包括内生菌的多样性、空间分布、种群动态以及与宿主植物的相互作用等。
植物内生菌的多样性丰富,包括细菌、真菌、放线菌等多个类群。
这些内生菌的种类和数量因植物种类、生长环境、生长阶段等因素而异。
例如,某些植物可能携带大量的内生细菌,而其他植物则可能以内生真菌为主。
这种多样性不仅反映了植物内生菌的适应性,也为其在植物生态系统中发挥重要功能提供了可能。
植物内生菌在植物体内的空间分布也具有一定的规律性。
一般来说,内生菌更倾向于定殖在植物的营养组织,如叶片、茎秆等,而不是生殖组织,如花、果实等。
这种空间分布特点与内生菌的生理功能和代谢特性有关,也反映了其与宿主植物的共生策略。
再者,植物内生菌的种群动态受到多种因素的影响,包括宿主植物的生理状态、环境条件、微生物间的相互作用等。
在植物的不同生长阶段,内生菌的种群结构和数量也会发生变化。
例如,在植物幼苗期,内生菌的种类和数量可能较少,而随着植物的生长和发育,内生菌的多样性和数量逐渐增加。
植物内生菌与宿主植物之间的相互作用复杂而多样。
一方面,内生菌可以通过产生抗生素、竞争营养等方式抑制病原菌的生长和繁殖,从而增强宿主植物的抗病性。
另一方面,内生菌也可以促进宿主植物的生长和发育,提高其对环境胁迫的适应能力。
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。
植物内生菌的研究进展
内 生 真 菌 、 生 细 菌 和 内 生 放 线 菌 _ ] 广 泛 分 布 于 各 内 7 ,
种 陆生及 水生 的低 等植 物和 高等植 物 中 。植 物 内生 菌
具 有 丰 富 的生 物 多 样 性 ,主 要 有 以 下 三 方 面 : 主 植 寄 物 种 类 多 样 性 、 生 菌 在 寄 主 植 物 不 同 部 位 分 布 多 样 内 性 和 内 生 菌 自身 种 类 多 样 性 。 目前 全 世 界 至 少 已 经 从 上 百 种 植 物 中 发 现 了 内 生 菌 , 中 仅 在 禾 本 科 植 物 中发 现 的 内 生 真 菌 就 有 8 个 其 O
值_ ] 1 。植 物 内 生 菌 作 为 微 生 物 研 究 领 域 之 一 , 年 近
属 2 0种之 多n 大 多数 内生 真菌 都属 于子囊 孢 子 类 9 ,
( cmy ee) 包 括 核 菌 纲 ( ye o ee ) 盘 菌 纲 Aso cts , P rn my ts 、 ( so ee ) 腔 菌 纲 ( o uo so ee) Di my ts 和 c L c lac my ts 的许 多 种 类 以及 它们 的一 些衍 生 菌 。 自 2 0世 纪 7 O年 代 后 期 , 内生菌 在一些 重要 的经 济林 木 如 针 叶 类_ 各 种 冷 杉 、 的
菌 l 。 内生 细 菌 在 植 物 中 的 数 量 比 内 生 真 菌 要 少 得 _ 1
为 真菌 和细菌 ) 。其 后 的很长 时 间内 , 内生菌研 究 进展
缓 慢 。直 到 1 9 年 , 国 蒙 大 拿 州 立 大 学 S r b l 93 美 to e 等 _从 短 叶 红 豆 杉 的 韧 皮 部 位 分 离 到 一 株 产 新 型 抗 癌 6
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,它们与植物形成共生关系。
在植物内生细菌中,根际细菌是占绝大多数的一类。
它们通过与植物的根系统相互作用,对植物的生长发育、抗逆性、病害防治等起着重要作用。
近年来,越来越多的研究表明植物内生细菌在植物生物学中的影响越来越受到关注。
本文将从植物内生细菌的分布、多样性、作用机制、潜在应用等方面对其生物学效应的研究进展进行综述。
一、植物内生细菌的分布与多样性植物内生细菌广泛存在于不同的植物体内,包括根系、茎、叶片等组织中。
它们与植物形成共生关系,既受益于植物提供的营养物质和栖息地,又为植物提供多种服务。
根际细菌是植物内生细菌中的主要群体,它们通过与植物的根系共生,有助于提高植物对逆境的抵抗能力、促进植物生长发育、调节植物激素平衡等。
植物内生细菌的多样性非常丰富,不同植物体内的内生细菌群落结构也存在明显的差异。
研究表明,植物根系中存在着大量的内生细菌,这些细菌在类型和数量上都具有一定的多样性。
通过分子生物学技术测序分析,已经发现了大量未知的内生细菌菌种,它们对植物的生长发育和健康状态具有重要影响。
对植物内生细菌多样性的研究具有非常重要的意义。
二、植物内生细菌的作用机制植物内生细菌通过多种方式影响植物的生长发育和抗逆能力。
它们通过固氮、溶磷、产生激素等途径为植物提供养分,促进植物的生长发育。
植物内生细菌还可以调节植物的激素平衡,影响植物的生长和开花期。
一些内生细菌可以合成植物激素,如细胞分裂素、生长素等,对植物的生长发育产生积极影响。
植物内生细菌还可以促进植物的抗逆能力。
它们可以合成一些促进植物抗病抗逆的物质,如一些拮抗菌可以产生抗真菌物质,有助于植物抵抗真菌病害。
一些内生细菌也可以诱导植物的防御系统,促进植物对逆境的抵抗能力。
植物内生细菌通过促进植物的生长发育和提高植物的抗逆能力,对植物的健康状态具有重要影响。
三、植物内生细菌在植物健康与病害防治中的应用植物内生细菌具有多种作用机制,对植物的生长发育和抗逆能力具有重要作用,因此在植物健康和病害防治中具有广阔的应用前景。
植物内生菌与植物共生关系的研究进展
植物内生菌与植物共生关系的研究进展植物内生菌是指在植物内部生活的微生物,包括细菌、真菌、放线菌等多种类型。
与植物共生的内生菌可以为植物提供许多重要的生长因子,如氮、磷、铁等,帮助植物增长和抵御病害。
在植物和内生菌之间建立的共生关系已成为植物学领域的一个热门研究方向,近年来也取得了许多令人瞩目的进展。
植物内生真菌植物内生真菌是目前研究最为深入的内生菌之一。
内生真菌可以与植物共生,形成菌根,为植物提供养分,并通过菌丝网络与植物根系形成互相依存的关系。
内生真菌可以分为两类,一类是束丝菌属,另一类是双孢蘑菇属。
其中,束丝菌属内生菌广泛存在于森林等自然环境中,是许多植物的重要共生菌根。
除了为植物提供营养外,共生的植物内生真菌也可以通过与植物根系的接触诱导植物生长,促进植物的生长和发育。
此外,内生真菌也可以帮助植物抵抗多种病害,包括土传病原体和根部病害等。
植物内生细菌植物内生细菌是不可见的微生物,与内生真菌相比研究较少。
内生细菌可以与植物建立不同类型的内生关系,包括根瘤形成菌与叶表面共生细菌等。
内生细菌可以通过根系进入植物体内,为植物提供氮源,同时也可以通过与叶表面共生细菌形成互利共生关系,帮助植物对付紫外线和病害。
植物内生放线菌植物内生放线菌是最近研究的一个新兴领域。
放线菌一般在土壤中生长,但近年来发现他们可以在植物体内生存。
内生放线菌与植物体内的其它内生菌一样,可以为植物提供多种有用的物质,并帮助植物抵御病害。
与其它内生菌不同的是,放线菌可以产生许多有用的生物活性物质,具有广泛的应用前景,例如可以用于研究新型抗菌药物、化妆品等。
内生菌与植物共生关系研究的进展随着技术的不断发展,对内生菌与植物共生关系的研究也不断取得新进展。
例如,利用高通量测序技术和应用基因编辑技术,人们可以更加深入地研究内生菌与植物间的互作关系,解析其分子机理。
此外,也有越来越多的研究发现不同种类的内生菌在共生关系中可以发挥不同作用,为植物提供不同类型的营养物质和保护机制。
药用植物内生真菌研究进展
药用植物内生真菌研究进展1. 引言1.1 背景介绍药用植物内生真菌研究是近年来生物医学领域备受关注的热点之一。
内生真菌是生长在植物组织内部的一类微生物,与植物形成一种共生关系。
内生真菌不仅可以促进植物生长和抗病能力,还产生多种活性物质对植物具有保护作用。
药用植物本身就具有丰富的化学成分,而内生真菌产生的次生代谢产物则可以增加药用植物的药效和疗效。
研究药用植物内生真菌对药物开发和临床应用具有重要意义。
随着现代科学技术的发展,人们对药用植物内生真菌进行深入研究,探索其种类、功效和对药用植物的影响,以及在药物研发中的应用方法。
这些研究有助于深入了解内生真菌的生物学特性,探索其潜在的药用价值,并为药物开发提供新的思路和方法。
药用植物内生真菌研究的进展对推动药物研发和临床治疗具有积极的促进作用。
1.2 研究目的研究目的可以概括为以下几点:1. 探究药用植物内生真菌的种类和功效,为药用植物的有效利用提供更多的科学依据。
2. 分析内生真菌对药用植物的影响机制,揭示内生真菌与药用植物之间复杂的互动关系。
3. 探讨内生真菌在药物研发中的应用前景,为新药的发现和开发提供新思路和途径。
4. 强调内生真菌在药用植物研究中的重要性,促进相关领域的进一步研究和应用。
1.3 研究意义药用植物内生真菌研究的意义主要体现在以下几个方面:1. 发现新的生物活性物质:药用植物内生真菌可以产生多种具有药用价值的生物活性物质,这些物质可能在传统药物中没有发现过,具有全新的药理作用。
通过研究药用植物内生真菌,有望发现新的药物候选物质,为新药物的研发提供新的方向。
2. 提高药用植物的药效:药用植物内生真菌可以影响植物的生长过程,促进植物合成药用成分的能力,并且还可能产生新的生物活性化合物。
研究药用植物内生真菌有助于提高药用植物的药效,拓宽药用植物的应用范围。
3. 保护药用植物资源:药用植物受到环境污染、气候变化等因素的影响,种植数量逐渐减少,引起资源匮乏和植物品质下降等问题。
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。
药用植物内生真菌研究进展
药用植物内生真菌研究进展植物内生真菌是一种生活在植物内部的真菌,它们与植物共生共存,并且对植物的生长和生理功能发挥着积极的作用。
近年来,随着对内生真菌研究的深入,越来越多的研究表明药用植物内生真菌具有潜在的药用价值,成为研究的热点之一。
本文将从内生真菌的种类、药用植物中的内生真菌及其药用价值、内生真菌化合物的研究进展等方面展开介绍。
一、内生真菌的种类内生真菌是真菌演化的一个独特分支,在植物内部形成与之共生的完整菌体,与植物共同生存和发展。
内生真菌种类众多,我们常见的有放线菌、木霉属、拟青霉属等。
这些内生真菌在植物的根、茎、叶等各部位都能发现,它们与植物的根系形成密切的联系,通过共生关系促进植物养分的吸收和生长发育。
二、药用植物中的内生真菌及其药用价值药用植物中的内生真菌可以说是药用植物中的“药”用植物,在药用植物中的内生真菌种类繁多,其中一些内生真菌产生的次生代谢产物具有显著的药用活性,例如:青霉素、阿司匹林、阿魏酸等。
通过与植物的共生作用,这些内生真菌产生的活性物质与植物体内的化合物发生相互作用,从而增强了药用植物的药用功效。
内生真菌还可以分解植物体内的有毒物质,净化植物体内环境,保护植物免受外界环境的侵害。
三、内生真菌化合物的研究进展内生真菌中产生的次生代谢产物具有多种药用活性,因此越来越多的科学家将研究重点放在了内生真菌化合物的开发和利用上。
在国内外的研究中发现,内生真菌产生的次生代谢产物具有抗肿瘤、抗菌、抗炎、抗氧化等多种生物活性,其中一些化合物已经成为了临床抗癌药物的主要原料或前体。
由蘑菇内生真菌产生的β-葡聚糖具有提高机体免疫功能、抗肿瘤等功效。
在内生真菌化合物的研究中,人们也逐渐认识到了内生真菌中存在的多样性和复杂性,不同的内生真菌可能产生各具特色的次生代谢产物,因此在研究中需要全面考虑内生真菌的种类和分布情况。
近年来,国内外的研究者通过多种手段对内生真菌的化合物进行提取、分离和鉴定,取得了不少的进展,但是也存在许多问题有待解决。
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与植物共生生长在植物内部组织中的微生物。
这些内生菌通常生活在植物的根系或叶片内部,并与植物形成一种共生关系。
内生菌可以为植物提供营养物质、增强植物的抗逆性、抑制植物病原菌的生长等,对植物的生长发育和健康具有重要影响。
近年来,关于植物内生菌的研究取得了一系列的进展,为我们深入了解植物和内生菌之间的相互作用提供了新的视角。
本文将就植物内生菌的研究进展进行详细介绍。
1. 植物内生菌的分类和多样性植物内生菌主要包括根际真菌、细菌和放线菌等。
根际真菌是目前研究较为广泛的一类植物内生菌,主要包括丛枝菌根真菌和单株菌根真菌。
丛枝菌根真菌和植物根系形成菌根共生,通过真菌菌丝和植物根系形成菌根结构,促进植物吸收养分和水分;单株菌根真菌则在植物的根系内部形成菌丛共生,也能促进植物的生长和发育。
植物内生菌的种类还包括一些内生细菌和放线菌,它们与植物形成共生关系,也对植物的生长发育产生正面影响。
研究发现,在植物内生菌中存在着丰富的多样性,不同类型的内生菌对植物的影响也各具特点。
深入了解植物内生菌的分类和多样性对于揭示植物和内生菌之间的相互作用具有重要意义。
2. 植物内生菌与植物健康的关系植物内生菌与植物的健康密切相关,它们可以为植物提供多种益生菌,增强植物的抗逆性和抵抗力。
一方面,内生菌可以通过共生结构与植物形成密切联系,向植物提供养分和水分,增强植物的生长发育;它们还可以产生一些次生代谢产物,通过拮抗作用抑制植物病原微生物的生长,减少植物病害的发生。
内生菌还能够促进植物的免疫系统的激活,增强植物对外界逆境的适应能力。
3. 植物内生菌与土壤微生物群落的相互作用植物内生菌不仅与植物本身密切相关,还与土壤微生物群落之间存在着复杂的相互作用。
内生菌通过与土壤中的其他微生物相互作用,影响土壤微生物群落的结构和功能。
内生菌可以与根际固氮细菌形成共生关系,促进土壤中固氮细菌的活化和固氮作用,为植物提供更多的氮素营养;内生菌还可以通过产生次生代谢产物、竞争养分等方式影响土壤中的其他微生物的生长和代谢情况,调控整个土壤微生物群落的结构和功能。
植物内生菌活性代谢产物研究进展
植物内生菌活性代谢产物研究进展一、本文概述植物内生菌是一类在植物组织内部定殖,但不引起明显病害症状的微生物。
近年来,随着生物技术的发展和对植物微生物互作研究的深入,植物内生菌及其活性代谢产物的研究已成为生物科学和农业科学领域的热点之一。
这些活性代谢产物在植物抗病、抗逆、生长调节等方面具有广阔的应用前景,对于促进植物健康生长、提高农作物产量和品质,以及保护生态环境等方面具有重要意义。
本文旨在综述近年来植物内生菌活性代谢产物的研究进展,包括内生菌的分离鉴定、活性代谢产物的种类与功能、作用机制以及应用前景等方面。
通过对相关文献的梳理和评价,本文旨在为深入研究和利用植物内生菌活性代谢产物提供理论依据和技术支持,促进植物内生菌资源的开发和利用,推动农业可持续发展。
二、植物内生菌活性代谢产物的种类与特性植物内生菌作为一种独特的微生物资源,其活性代谢产物种类丰富,特性各异,具有极高的研究价值和应用潜力。
这些代谢产物包括酶、抗生素、生物碱、黄酮类、多酚类、萜类化合物等。
这些化合物不仅具有抗菌、抗病毒、抗真菌等生物活性,而且在植物生长调节、抗逆胁迫、生态防御等方面发挥着重要作用。
酶类代谢产物:植物内生菌能合成多种水解酶、氧化还原酶、裂解酶等,这些酶在植物体内参与了多种生理生化过程,如分解有机物、促进养分吸收、提高植物抗逆性等。
抗生素类代谢产物:这类代谢产物具有抗菌、抗病毒、抗真菌等生物活性,是植物内生菌保护植物免受病原菌侵害的重要手段。
一些抗生素类代谢产物还具有抑制肿瘤细胞生长、诱导细胞凋亡等生物活性,为新药研发提供了丰富的候选物质。
生物碱类代谢产物:生物碱是一类具有复杂结构的含氮有机化合物,具有多种生物活性,如抗菌、抗病毒、抗寄生虫、抗肿瘤等。
一些生物碱还具有显著的生理活性,如提高植物抗逆性、促进植物生长等。
黄酮类和多酚类代谢产物:黄酮类和多酚类化合物是植物内生菌中常见的代谢产物,具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性。
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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 2cali 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 ,etal .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 2quoiam 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 12:69Apr 12004在植物中转运,提高抗菌效果,Li J Y(2000,2001)等[14]先后从植物中分离的内生菌中提取出多种对多种植物病原菌具有抑制作用的物质,如Ambnic acid、tetramic acid cyptocin、Jesteron等。
在人和动物病原菌抑制物质的产生方面,植物内生菌产生多种生物活性物质,特别是现阶段,由于抗生素的使用,使环境中产生大量的抗药菌株,一般的抗生素已经对这些菌没有抑制作用,因此寻找新的对这种抗药菌株有抑制活性的物质就迫在眉睫,植物内生菌产生的抗菌物质多数是新物质,有研究表明植物内生菌能产生对抗药菌株有抑制活性的物质,在从内生菌Alterna2 ria的培养液中分离出一种新的细菌抗生素altersetin(Hellwig V, et al.2002)[15]对多种细菌抗药菌株有抑制作用,从植物Celas2 traceae中分离出的一株新的放线菌Streptomyces sampsonii的发酵液中分离到一种新物质chlorinated anthracyclinone chloropyrrol,对一系列抗药性细菌和分枝杆菌有很强的抑制作用(Pullen C,et al.2002)[16]。
CastilloUF(2002)等[17]从生长在澳大利亚北部的药用植物Snakavine植株中分离到的一株内生菌Streptomyces NR2 R L3052产生的缩氨酸物质munumbicins B对葡萄球菌的青霉素抗药菌株有抑制作用,对能抗多种药物的分枝结核杆菌抗药菌株也有抑制作用。
2.3 酶类代谢:植物内生菌产生多种酶以维持其自身生长代谢的需要(T orres M,et al.2003)[18],在其产生的酶中,有很多酶具有特殊的功能和活性,如产生的几丁质酶、葡聚糖酶、蛋白酶等水解酶类可以降解其病原真菌的细胞壁或其它致病因子而起到防病的作用(M oy M,et al.2002)[19],产生的限制性内切酶Ⅱ(Lul′ianchuk VV et al.2002)[20]可以应用在分子生物技术中。