全 文 ：南 方 农 业 学 报
收稿日期：2012-05-11
基金项目：江西省自然科学基金项目（2008GZN0045）
作者简介：* 为通讯作者，陈晔（1966-），教授，主要从事真菌资源研究工作，E- mail：chenyejjtc@126.com。詹寿发（1964-），副教
授，主要从事真菌资源与利用研究工作，E- mail：zhan9630@126.com
庐山石韦内生真菌多样性及地下部分
显微结构观察
詹寿发，彭 琴，陈 晔*，樊有赋，甘金莲，任 林
（九江学院生命科学学院，江西 九江 332000）
摘要：【目的】探索庐山石韦（Pyrrosia sheareri）内生真菌资源和分布规律，为更好地保护和开发利用庐山石韦资源
提供依据。【方法】从庐山石韦不同部位（根、茎、叶、叶柄）分离纯化内生真菌，运用形态学特征对菌株进行分类鉴定；采
用石蜡切片法和显微技术观察庐山石韦不定根与根状茎的显微结构。【结果】从庐山石韦中分离得到53株内生真菌，其
中50株分别属于14个属、7个科、5个目、2个纲，另外3株为无孢目的丝核菌属（Rhizoctonia）和小菌核属（Sclerotium）。在
16属内生真菌中，以拟茎点霉属（Phomopsis）为优势属，占总株数的18.87%，其次是叶点霉属（Phyllosticta）和头孢霉属
（Cephalosporium），分别占总株数的15.09%和13.21%。庐山石韦不定根的结构与种子植物初生根结构相似，其根状茎维
管束无形成层。【结论】庐山石韦植物内生真菌具有丰富的多样性，皮层薄壁组织是内生真菌主要的寄居区域。
关键词：庐山石韦；显微结构；内生真菌；生物多样性
中图分类号：Q939.5 文献标志码：A 文章编号：2095-1191（2012）09-1320-05
0 引言
【研究意义】庐山石韦［Pyrrosia sheareri（Bak.）
Ching］为水龙骨科石韦属蕨类植物，主要分布于长江
以南各省区，生长在海拔500~2290 m的岩石缝中或
树干上。庐山石韦全草含异芒果素、延胡索酸、咖啡
酸、皂甙、蒽甙、黄酮甙、鞣质等化学成分，具有清热、
利尿、通淋的功效，有较高的药用价值（赖海标等，
2010），但长期采挖对野生庐山石韦资源和环境造
成严重破坏。郭良栋（2001）研究发现，植物内生真
菌可以产生与宿主植物相同或类似的次生代谢产
物。因此，从药用植物内生真菌中挖掘新的药用资
源是保护天然药用植物资源、维护生态环境的重要
Diversity of endophytic fungi in Pyrrosia sheareri（Bak.）Ching
and the microstructure of its ground parts
ZHANShou- fa，PENGQin，CHENYe*，FANYou- fu，GAN Jin- lian，RENLin
（College of Life Sciences，Jiujiang University，Jiujiang, Jiangxi 332000，China）
Abstract：【Objective】Endophytic fungi resources and distribution regularity of Pyrrosia sheareri （Bak.）Ching were
studied in order to provide references for better protection and management of P. sheareri. 【Method】The endogenous fungi
from P. sheareri were isolated into different parts（root, stem, leaf, and petiole）and identified based on morphological char-
acteristics. The microstructure of the adventitious roots and rhizomes were observed using paraffin section and microtech-
nique. 【Result】Fifty-three strains of endophytic fungi were separated from P. sheareri, amongst which 50 strains belonged
to 14 genera，7 families，5 orders, and 2 classes，while the other 3 strains belonged to Rhizoctonia and Sclerotium of Agno-
mycetales. Phomopsis was the dominant genus in the 16 genera, accounting for 18.87% of the total strains, followed by
Phyllosticta and Cephalosporium, which accounted for 15.09% and 13.21% of total strains, respectively. Adventitious roots
of P. sheareri have similar structure with primary roots of seed plants and the vascular bundle of rhizome had no cambium.
【Conclusion】Endophytic fungi in P. sheareri showed rich diversity; the cortical parenchyma was the main dwelling region
for endophytic fungi.
Key words： Pyrrosia sheareri； microstructure； endophytic fungi； biological diversity
DOI：10.3969/j：issn.2095-1191.2012.09.1320
南方农业学报 JOURNAL OF SOUTHERN AGRICULTURE 2012，43（9）：1320-1324
ISSN 2095-1191；CODEN NNXAAB http：//www.nfnyxb.com
途径。【前人研究进展】植物内生真菌具有丰富的多样
性，作为一种新的天然产物资源已引起人们的广泛
关注（郭良栋，2001；任爱梅等，2010；Sun and Guo，
2012）。特别是在药用植物内生真菌研究方面，自
Stierle等（1993）从短叶红豆杉的树皮中分离得到一
株能产紫杉醇的内生真菌以来，药用植物内生真菌
成为研究热点（杨显志等，2003；樊有赋等，2008；杜
少康等，2009）。目前，已在庐山石韦的人工繁殖、化
学成分分析和药理作用等方面进行了初步的研究
（郑民实和李文，1990；詹选怀，1999；易俗等，2004）。
【本研究切入点】庐山石韦内生真菌以及根、茎显微
结构方面的研究未见报道。【拟解决的关键问题】以
药用蕨类植物庐山石韦为材料，对其植株的不同部
位（根、茎、叶、叶柄）进行内生真菌的分离纯化，运用
形态学特征进行分类鉴定；采用石蜡切片方法观察
庐山石韦不定根与根状茎的显微结构，并探讨内生
真菌在庐山石韦地下部分的分布及侵染方式，以期
为庐山石韦内生真菌进一步研究和利用提供基础。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
2011年6~9月在江西庐山海拔900~1100 m地区
10个不同采集地点采集健康庐山石韦植株，每个采
集点采集20株，置无菌袋中保存，带回实验室备用。
培养基为PDA培养基。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 庐山石韦内生真菌的分离与鉴定 取新鲜
庐山石韦的根、茎和叶，用自来水反复冲洗干净，在
超净工作台上切成1 cm小段，然后进行表面消毒，具
体方法是：无菌水→0.01%升汞（5 s）→无菌水→无
菌水→70%酒精（5 s）→无菌水→无菌水→无菌水，再
用无菌的解剖刀剥取韧皮部，切成0.5 cm×0.5 cm的
小片段，用无菌的镊子将已经消毒的植物体放在PDA
培养基上（在使用前加庆大霉素），置于25℃恒温箱
中培养。观察从植物上长出的菌落，挑取各种不同的
菌落置于新的平板上培养，反复多次直到纯种菌落
后，转入到PDA斜面培养基上（试管），在28℃纯化培
养，4℃保藏备用。从纯化培养的菌落上挑取菌丝连
同分生孢子制成临时装片，置于显微镜下观察真菌
形态特征，包括菌丝、有性或无性孢子、孢子的着生
状态等，根据有关真菌分类的文献资料，确定所获得
内生真菌的分类地位。
1. 2. 2 庐山石韦地下部分显微结构观察 取庐山
石韦地下部分（不定根和根状茎）切成2~3 mm的小
段，利用FAA固定液固定，石蜡切片法制片，显微镜观
察其内部结构和内生真菌在庐山石韦地下部分的分
布情况。
1. 3 测定项目
采用分离频率（Isolation frequency，某一指定类型
内生真菌的菌株数占分离总的内生真菌菌株数的百
分率）比较判断庐山石韦内生真菌的优势菌群。采用
分离率（Isolation rate，分离到的某一指定类型内生真
菌的菌株数占分离样品组织块总数的百分率）衡量
庐山石韦组织中内生真菌的丰富程度。
1. 4 统计分析
试验数据利用Excel 2003进行统计分析。
2 结果与分析
2. 1 庐山石韦内生真菌种群多样性
从1000份庐山石韦的根、茎、叶的组织中共分离
获得内生真菌53株，其中50株分别属于14个属、7个
科、5个目、2个纲，另外3株为无孢目的丝核菌属
（Rhizoctonia）和小菌核属（Sclerotium），详见表1。
根据分离频率的统计分析，发现在16属内生真
菌中，以拟茎点霉属（Phomopsis）为优势属，占总株数
的18.87%，其次是叶点霉属（Phyllosticta）和头孢霉属
（Cephalosporium），分别占总株数的15.09%和13.21%。
刺盘孢属（Colletotrichum）、镰孢属（Fusarium）、头孢霉
属（Cephalosporium）占5%~10%，其他属种均在5%以
下。这些真菌多数属于半知菌，子囊菌仅有黑腐菌属
和毛壳属两个属，各占总株数的3.77%。
2. 2 庐山石韦地下部分的显微结构
庐山石韦地下部分由根状茎和不定根两部分组
成。从横切面上看（图1- A），庐山石韦不定根的内部
结构由表皮、皮层和维管柱三部分组成，与种子植物
根的初生结构相似。表皮由1层表皮细胞组成，表皮附
属物主要由根毛、茸毛及真菌菌丝组成，无角质层，表
皮以内为皮层，由3~4层薄壁细胞组成，最内1层为内
皮层结构；内皮层以内为维管柱，维管柱为原生中柱，
由韧皮部和木质部两部分组成，在木质部外围有气
腔，可能与生长在阴湿环境有关，具有通气作用。
庐山石韦根状茎的内部结构，从横切面上看（图
1- B、1- C、1- D），最外层为表皮，表皮外有角质层，长
大后，表皮破裂，其内为皮层机械组织，由2~3层厚壁
细胞组成，排列紧密，机械组织薄壁组织，排列疏松。
皮层组织与维管束之间相连的1层细胞为内皮层，细
胞壁增厚为马蹄形增厚。维管束分离，在茎中排成一
环，为网状中柱，维管束（图1- E）由木质部和韧皮部
组成，但无形成层，为有限维管束，其中央为木质部，
发育方式为中始式，木质部外面围着韧皮部，韧皮部
之外即为内皮层。
詹寿发等：庐山石韦内生真菌多样性及地下部分显微结构观察 1321· ·
南 方 农 业 学 报
表 1 庐山石韦内生真菌种群多样性
Tab.1 Population diversity of endophytic fungi in Pyrrosia sheareri
纲 Class 目 Order 科 Family 属 Genus 株数 Number 分离率（%）IR 分离频率（%）IF
半知菌 丛梗孢目 丛梗孢科Moniliaceae 头孢霉属 Cephalosporium 7 0.07 13.21
Fungi Moniliales 葡萄孢属 Botrytis 3 0.03 5.67
Imperfecti 短梗霉属 Aureobasidium 1 0.01 1.89
瘤座菌科 Tuberculariaceae 镰孢属 Fusarium 4 0.04 7.55
暗梗孢科 Dematiaceae 匐柄霉属 Stemphylium 2 0.02 3.77
交链孢属 Alternaria 1 0.01 1.89
色串孢属 Torula 1 0.01 1.89
球壳孢目 球壳孢科 Sphaeropsidaceae 叶点霉属 Phyllosticta 8 0.08 15.09
Sphaeropsidales 拟茎点霉属 Phomopsis 10 0.10 18.87
核座孢属 Plenodomus 2 0.02 3.77
黑盘孢目 黑盘孢科Melanconiaceae 刺盘孢属 Colletotrichum 5 0.05 9.43
Melanconiales 盘长孢属 Gloeosporium 2 0.02 3.77
无孢目 丝核菌属 Rhizoctonia 2 0.02 3.77
Agnomycetales 小菌核属 Sclerotium 1 0.01 1.89
子囊菌 座囊菌目 Dothideales 座囊菌科 Dothideaceae 黑腐菌属 Guignardia 2 0.02 3.77
Ascomycetes 球壳菌目 Sphaeriales 毛壳菌科 Chaetomiaceae 毛壳菌属 Chaetomium 2 0.02 3.77
合计 Total 53
图 1 庐山石韦地下部分显微结构（横切面）
Fig.1 Microstructure of belowground part of Pyrrosia sheareri（Bak.）Ching（transaction）
A：不定根（放大倍数：10×40，下同）；B：不定根部分放大（10×100）；C：根状茎（10×10）；D：根状茎部分结构放大（10×40）E：维管束结构（10×40）；
1：根毛或茸毛；2：表皮；3：维管柱；4：管胞（木质部）；5：韧皮部；6：内皮层；7：根状茎表皮；8：厚壁组织；9：薄壁组织；10：维管束；11：内皮层；12：后
生木质部；13：韧皮部；14：原生木质部
A：Adventitious roots（10×40）；B：Part amplification of adventitious roots（10×100）；C：Rhizome（10×10）；D：Part amplification of rhizome（10×40）；E：
Vascular bundle（10×40）；1：Root or fuzz；2：Skin；3：Vascular cylinder；4：Tracheid（Xylem）；5：Phloem；6：Endodermis；7：Skin of rhizome；8：Sclerenchyma；
9：Parenchyma；10：Vascular bundle；11：Endodermis；12：Metaxylem；13：Phloem；14：Protoxylem
2. 3 庐山石韦地下部分内生真菌的分布
从庐山石韦不定根的连续石蜡切片中可以看到，
表皮有真菌菌丝分布，菌丝通过表皮细胞间和根毛处
侵入到不定根的皮层薄壁细胞内。经过不断的分裂生
长，菌丝体充满定殖细胞后穿透细胞壁向周围相邻的
细胞侵染，最终形成一个连续的侵染区域。在庐山石
韦不定根横切面中可以发现，真菌的菌丝只集中在皮
层某些区域的薄壁细胞中（图2- A、2- B、2- C），且菌丝
向内侵染到内皮层处即终止，即真菌菌丝只分布在皮
层中，而不能侵入到维管柱。
1
2
3
4
5
A
4
5
6
B
7
8
9
10
C D
7
8
9
11
12
13
14
E
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在庐山石韦根状茎横切面中可以发现真菌的菌
丝分布在表皮表面，并通过表皮细胞间穿过皮层机械
组织细胞间隙侵入到根状茎的皮层薄壁细胞内，在维
管束中未发现菌丝，详见图2- D。
3 讨论
内生真菌普遍存在于植物体内，由于植物种类、
生长环境及分离纯化所使用的培养基不同，从不同植
物中所分离得到的内生真菌的数量和种类也各有差
异。李海燕等（1999）从一种桃儿七地下茎和根中分离
得到28株内生真菌，杜少康等（2009）从银杏叶部组织
中就分离出1971株内生真菌。本研究从庐山石韦中分
离得到的53株内生真菌绝大多数属于半知菌，与杜少
康等（2009）对银杏叶组织内生真菌的分离结果类似，
可能是两者使用了相同的培养基。由于植物内生真菌
多样性极为丰富，即使采用不同的培养基也不能保证
所有的内生真菌都能被分离出来，所以植物内生真菌
多样性的研究还需要大量深入的工作。
本研究发现，在庐山石韦根状茎和不定根中，内
生真菌主要分布在中皮层和外皮层的薄壁细胞中，但
分布不均匀，只是分布在某个区域的细胞中。这一结
论与美登木根中内生真菌分布情况（谭小明等，2006）
和桃儿七地下茎内生真菌分布情况（赵小锋等，2007）
基本一致，说明植物根部薄壁组织是内生真菌的主要
寄居区域，可能是薄壁组织细胞贮藏有丰富营养物
质，为菌丝的生长提供了有利条件。本研究在庐山石
韦不定根和根状茎的维管束内均未发现菌丝分布，这
是否因皮层组织与维管束相连的内皮层细胞壁增厚
导致菌丝无法穿过，有待进一步研究。
4 结论
本研究结果表明，（1）从庐山石韦中分离得到53
株内生真菌，其中大多数为半知菌，拟茎点霉属、叶点
霉属和头孢霉属为优势属；（2）庐山石韦地下部分皮
层薄壁组织是内生真菌主要的寄居区域，维管束中未
见菌丝分布。
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图 2 内生菌丝在庐山石韦地下部分的分布情况（横切面，10×40）
Fig.2 Distribution of endogenous hyphae in belowground parts of P. sheareri（transaction，10×40）
A、B、C：庐山石韦不定根内生菌丝分布；D：根状茎内生菌丝分布示内生菌丝
A、B、C：Distribution of endogenous in hyphae adventitious roots of P. sheareri；D：Distribution of endogenous hyphae in rhizom of P. sheareri represents
endogenous hyphae
詹寿发等：庐山石韦内生真菌多样性及地下部分显微结构观察 1323· ·
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