全 文 :菌物研究 2006 , 4(3):52-54
Journal of Fungal Research Vol.4 ,No.3 , 2006 ISSN 1672-3538
凹叶厚朴内生真菌研究初报
陈 晔 , 樊有赋 , 彭 琴 , 方 亮
江西省九江学院生命科学学院 ,江西 九江 332000
摘 要:从凹叶厚朴(Magnolia officinalis subsp.biloba)根 、茎 、叶中分离获得内生真菌共计 28 株 ,经形态观察 ,
鉴定出 13个属。研究表明凹叶厚朴不同部位内生真菌的数量 、分布 、种群及其组成存在差异。
关键词:凹叶厚朴;内生真菌;多样性
中图分类号:S567.11 文献标识码:A 文章编号:1672-3538(2006)03-0052-03
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组织和器官内的
真钧 ,其存在一般不引起宿主产生可见的病症。
目前 ,许多报道已证明在不同的植物体内都存在
大量的内生真菌 ,但是人们对之知之甚少 。近年
来 ,由于发现内生真菌对植物具有促生长 、抗逆境
等有益影响 ,有关植物内生真菌的生物学 、生理生
态学 、次生产物化学的研究日益增多 ,并取得了可
喜的成果 ,显示了其具有重要的理论研究意义与
广泛的应用前景[ 1-2] 。凹叶厚朴[ Magnolia offici-
nalis subsp.biloba (Rehd.et Wils.)Cheng et Law.]
是我国特有的名贵药用植物 ,属木兰科 。该植物
具有抗菌 、抗溃疡 、抗痉挛 、抗过敏 、肌肉松弛等作
用。已有研究发现[ 3-5] ,厚朴含有挥发油性成分
30余种 ,酚性化合物 20 余种。本文首次对凹叶
厚朴内生真菌的种类和分布作了系统的调查研
究 ,以丰富内生真菌生物种群多样性和生态分布
多样性。
1 材料与方法
1.1 材料
分离所用材料为凹叶厚朴的根 、茎 、叶 ,均由
陈晔 、彭琴和方亮采自庐山植物园 ,无其他病虫
害。
1.2 培养基
分离培养基为WA-抗生素培养基:琼脂 20 g ,
氨苄青霉素 200 mg ,链霉素 200 mg ,水 1 000 mL。
纯化培养基为 PDA 培养基:马铃薯 200 g ,葡萄糖
20 g ,琼脂 20 g ,水 1 000 mL ,pH自然(临用时在培
养基中加 80 U/mL庆大霉素)。
促孢培养基:KH2PO4 1 g , KNO3 1 g , Mg-
SO4.7H2O 0.5 g , KCl 0.5 g ,淀粉 0.2 g , 葡萄糖
0.2 g ,蔗糖0.2 g ,琼脂 20 g ,水 1 000 mL ,pH 自然。
1.3 内生真菌分离 、纯化
取凹叶厚朴多年生根 、茎 、叶 ,刮去表皮后 ,剥
下根皮 、枝皮用无菌水冲洗干净 , 用剪刀剪成
1 cm×1 cm的小块 。在无菌条件下将剪好的材料
置于 75%乙醇消毒 1 min ,后用 2.5%次氯酸钠消
毒 10 min ,再用 75%乙醇消毒 1 min ,无菌水冲洗
2 ~ 3 次 ,剪去边缘 ,接入 WA-抗生素平板培养基
上 ,然后置于28℃培养箱中倒置培养 3 ~ 7 d。叶
片直接剪为0.5 cm×0.5 cm小块 ,做与根 、茎相同
的处理 ,并进行培养 。取切口处新长出的菌丝 ,及
时转接至新鲜的PDA培养基上培养 ,待菌落出现
后 ,根据菌落形态 、颜色的差异以及长出时间的不
同 ,分别挑取各菌落边缘菌丝转接于WA-抗生素
培养基平板上进行再培养。培养数日后 ,观察记
录菌落的形态 。对获得的菌株进行纯化培养 ,经
通讯作者:陈 晔 , E-mail:chenyejjtc@126.com
基金项目:江西省自然科学基金项目(0430108)
作者简介:陈 晔(1966-),男 ,副教授 ,主要从事真菌资源及生态学的研究工作。
收稿日期:2006-06-28
菌株编号后 ,转至 PDA 斜面培养基上 ,于 28℃培
养箱中培养5 ~ 7 d ,然后放入 4℃冰箱中保存[ 6-8] 。
1.4 真菌鉴定
从纯化培养数日的菌落上挑取菌丝并连同分
生孢子制成玻片 ,置于光学显微镜下观察真菌形
态(菌丝 、有性或无性孢子 、孢子着生状态等形态
特征)。查阅有关真菌分类文献资料 ,确定所分离
获得的内生真菌的分类地位[ 9-12] 。
2 结果与分析
2.1 凹叶厚朴内生真菌的种类
从凹叶厚朴根 、茎 、叶组织分离中 ,共获得内
生真菌 28株 ,经显微形态观察 ,鉴定出 26株真菌
(表 1),分属于 3个纲 、5个目 、7个科 、13个属 ,有
2株未鉴定。在鉴定的 13个属内生真菌中 ,以地
霉属(Geotrichum)和掷孢酵母属(Sporobolonyces)为
优势属 ,分别占总株数的 17.5%和 14.28%,其次
是顶枝孢属(Acremonium)和毛霉属(Mucor),均占
总株数的 10.7%。这些真菌多数属于半知菌 。
表 1 凹叶厚朴内生真菌的种类
Table 1.Endophytic fungi isolated from Magnolia officinalis
subsp.biloba
真菌(属)
Fungi(genera) 数量(菌株)Number(strain) 真菌(属)Fungi(genera) 数量(菌株)Number(strain)
木霉属
Trichoderma 2
镰孢属
Fusarium 1
青霉属
Penicillium 1
拟盘多毛孢属
Pestalotiot iopsis 2
顶枝孢属
Acremonium 3
球座菌属
Guignardia 1
地霉属
Geotrichum 5
掷孢酵母属
Sporobolomyces 4
拟青霉属
Paecilomyces 1
毛霉属
Mucor 3
痕格孢属
Sirosporium 1
根霉属
Rhizopus 1
大茎点霉属
Macrophoma 1 未知种类 2
2.2 凹叶厚朴不同部位内生真菌的分布
通过对凹叶厚朴不同部位的内生真菌的分
离 ,发现植物分离组织和部位不同 ,分离获得的内
生真菌种类不同 ,而且分离频率不同(表 2)。凹
叶厚朴不同组织分离内生真菌的频率顺序为:茎
韧皮部>根>叶片>叶柄>木质部 ,表明植株的
韧皮部分离获得的真菌数量最多 ,而木质部分离
获得的真菌数量最少 ,说明内生真菌在凹叶厚朴
不同部位的分布是不同的。研究结果表明 ,地霉
属(Geotrichum)和毛霉属(Mucor)不仅是整个凹叶
厚朴植物内生真菌的优势种群 ,同时也是凹叶厚
朴植物根部 、茎部和叶部内生真菌的优势种类。
而且在凹叶厚朴植物的不同部位所分离到的内生
真菌种群各不相同 ,说明凹叶厚朴植物的一些内
生真菌对宿主具有一定的组织专一性。凹叶厚朴
的根 、茎 、叶等部位不同 ,其内生真菌在数量 、种群
分布和优势种群方面都有很大差异 ,这表明了凹
叶厚朴内生真菌的数量和种群多样性特点[ 1] 。同
种植物不同部位内生真菌的种类差异的原因 ,可
能是由于不同部位的微环境 ,如通气状况 、酶和其
他化学成分的不同 ,适合不同的内生真菌类群的
侵入和定殖引起的。
表 2 凹叶厚朴内生真菌在不同部位的分布情况
Table 2.Distribution of endophytic fungi in different parts of
Magnolia officinalis subsp.biloba
真菌(属)
Fungi(genera)
茎
Stem
韧皮部 木质部
叶
Leaf
叶柄 叶片
根
Root
木霉属
Trichoderma + - - - +
青霉属
Penicillium + - - - -
头孢霉属
Acremonium + - - + +
地霉属
Geotrichum + + + + +
拟青霉属
Paecilomyces + - + + -
痕格孢属
Sirosporium - - - - +
大茎点霉属
Macrophoma + - - + -
镰孢霉属
Fusarium + + + + +
拟盘多毛孢属
Pestalotiopsis + - - + +
球座菌属
Guignardia - - + - +
掷孢酵母属
Sporobolomyces + - - + +
毛霉属
Mucor + + + + +
未知种类 + - - + -
注:“ +”示有分布 , “ -”示没有分布 Note:“ +” indicateshaving
distribution , “ -”indicates having no dist ribution
53第 4卷 第 3期 陈 晔等:凹叶厚朴内生真菌研究初报
3 讨 论
从植物中寻找抗菌 、抗肿瘤天然活性物质是
长期以来新型药物研究的重要内容 ,人们已经成
功地利用红豆杉植物内生真菌研发出抗癌新
药[ 13-14] 。在凹叶厚朴植物内生真菌中 ,某些属种
真菌具有潜在的应用价值 , 如拟青霉(Pae-
cilomycetes spp.)是一个广布的类群 ,具有土地腐
生 ,昆虫和植物寄生的多种生态种类 。拟盘多毛
孢(Pestalotiopsis spp.)是植物(尤其是木本植物)
内生真菌的重要类群 ,分离自红豆杉的内生小孢
拟盘多毛孢(P.microspora),能产生抗癌的代谢
产物紫杉醇 ,因而引起了人们对内生拟盘多毛孢
研究的兴趣。对植物内生拟盘多毛孢代谢产物的
研究表明 ,拟盘多毛孢可产生多种次生代谢产物 ,
包括抗癌物质和抗菌物质[ 15] 。至今报道的植物
内生真菌次生代谢产物涉及到抗菌 、杀虫 、促进植
物生长等[ 16-18] ,由此可见 ,深入研究植物内生真
菌与植物共生的机理及其他内生真菌之间的相互
关系 ,以及环境条件对其生活习性转换的影响 ,对
探明该类真菌在自然生态系中的作用是十分必要
的。关于凹叶厚朴内生真菌的潜在应用价值 ,还
有待于进一步研究。
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Preliminary Study on Diversity of Endophytic Fungi in Magnolia officinalis subsp.biloba
CHEN Ye , FAN You-fu , PENG Qin , FANG Liang
College of Life Science , Jiujiang University , Jiujiang , Jiangxi 332000 , China
Abstract:Twenty-eight strains of endophytic fungi were isolated from roots , stems and leaves of Magno-
lia officinalis subsp.biloba.Among them , 26 strains were morphologically identified as 13 fungal gener-
a.It was found that the amount , species and distribution of endophytic fungi varied in different parts of
Magnolia officinalis subsp.biloba.
Key words:Magnolia officinalis subsp.biloba;endophytic fungus;diversity
54 菌 物 研 究 2006年