內(nèi)生真菌資源學(xué)

植物內(nèi)生真菌資源的研究進(jìn)展蘇晨曦

概述

物內(nèi)生真菌(Plantendophyticfungi)是指寄生在健康植物莖干或葉片及根部，完成其全部或部分生活周期，但不形成明顯侵染的一類真菌。植物內(nèi)生真菌由于長(zhǎng)期生活在穩(wěn)定的植物微生物系統(tǒng)中，和宿主建立了共生或半共生關(guān)系，因此它是植物體內(nèi)的正常菌群，可通過組織學(xué)方法或嚴(yán)格表面消毒從植物體中分理處內(nèi)生真菌，也可以直接從植物組織中擴(kuò)增出真菌DNA的方法來證明其內(nèi)生，宿主植物與其內(nèi)生真菌彼此互影響，研究表明已分離出的大多數(shù)植物內(nèi)生真菌能夠產(chǎn)生與宿主相同或相似的活性成分。由于植物內(nèi)生菌來自獨(dú)特的生存環(huán)境而成為人們尋找微生物新藥的一個(gè)重要藥源，具有重要的藥用價(jià)值。1.植物內(nèi)生真菌存在的廣泛性和生物多樣性

內(nèi)生真菌普遍存在于各種植物體內(nèi),具有分布廣、種類多等特點(diǎn),在低等的苔蘚、蕨類及裸子植物和被子植物等所有研究過的陸生及水生植物中都有內(nèi)生真菌的存在。近些年的研究結(jié)果表明,植物內(nèi)生真菌廣泛存在于植物的不同器官和組織的細(xì)胞以及細(xì)胞間隙中,其中內(nèi)生真菌的菌絲在葉鞘和種子中含量最多,而葉片和根中的含量極微。研究發(fā)現(xiàn),從不同植物體內(nèi)分離到的內(nèi)生真菌的種類和數(shù)量均有差異。內(nèi)生菌的宿主專一性有較大的變化,一些內(nèi)生真菌能夠從不同種屬的植物宿主體內(nèi)分離出來,有些種類的內(nèi)生真菌專一性較強(qiáng),它們僅限于某些特殊種屬的幾種植物,或?qū)Ｒ坏募纳谀骋环N特定的植物中。那么根據(jù)內(nèi)生真菌與宿主專一性的分析,平均每種宿主植物有4～5種寄生菌,目前世界上已知的植物種類大約有25萬種,據(jù)此推算內(nèi)生真菌的種類至少有110×106種。這無疑為科學(xué)研究提供豐富的資源,并將極大地豐富物種的多樣性。2.藥用植物內(nèi)生真菌資源的應(yīng)用

藥用植物是藥物的主要來源之一,很多抗癌藥物的獲得是從植物內(nèi)提取,但是植物體內(nèi)這些活性成分含量往往都很低?？刻烊徊赏谒幱弥参锊粌H會(huì)受到地理環(huán)境和時(shí)令的限制,過度的采伐將可能導(dǎo)致該物種的枯竭,破壞生物多樣性,造成生態(tài)嚴(yán)重失衡,而植物內(nèi)生真菌將有可能從根本上解決抗癌、抗真菌藥用植物的供應(yīng)問題。2.1產(chǎn)抗癌藥物內(nèi)生真菌

2.1.1產(chǎn)紫杉醇內(nèi)生真菌：多數(shù)為小盤多拉毛霉

1963年美國化學(xué)家MCWani和MonreEWall首次從太平洋紫杉樹皮中分離到了紫杉醇的粗提物,該活性物質(zhì)為一種四環(huán)二萜化合物,1979年美國NCI證實(shí)紫杉醇獨(dú)特的抗癌機(jī)理。注：NationalCancerInstitute,USA（美國國家癌癥研究院）2.1.2產(chǎn)鬼臼毒素內(nèi)生菌鬼臼毒素(Podophyllotoxin)：一類天然木脂類化合物1946年King和Sullivan證實(shí)鬼臼樹脂和鬼臼毒素對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)癌細(xì)胞有破壞作用。2.1.3產(chǎn)喜樹堿內(nèi)生真菌喜樹堿屬于喹啉類生物堿,是繼紫杉醇之后第二個(gè)獲準(zhǔn)上市的具高效抗癌活性的天然藥物。2.1.4產(chǎn)長(zhǎng)春堿內(nèi)生真菌長(zhǎng)春花(Catharanthusroseus(L.)Don)全草可入藥。目前已經(jīng)從長(zhǎng)春花中分離出了70多種生物堿,具較強(qiáng)的抗腫瘤活性成分主要是二聚吲哚類化合物,如長(zhǎng)春堿(VLB)、長(zhǎng)春新堿(VCR)等。2.1.5產(chǎn)球毛殼甲素A內(nèi)生真菌球毛殼甲素A(ChaetoglobosinA)是20世紀(jì)80年代發(fā)現(xiàn)的一種新抗癌化合物。張玲琪等[11]首次報(bào)道