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两种八角莲属植物内生与根际真菌的多样性初探
李雪玲 ,徐成东
(楚雄师范学院化学系 ,云南楚雄 675000)
[摘要] 目的:对云南产和四川产八角莲的内生与根际真菌作比较研究 , 探讨其多样性 。方法:
从云产八角莲和川八角莲中共分离真菌 137株 , 经初步鉴定它们分别属于接合菌亚门和半知
菌亚门 ,共 15属。结果:植物体的内生真菌和根际真菌有着丰富的多样性 ,文章还探讨了植物
与内生真菌及根际真菌的关系以及川八角莲产鬼臼毒素类似物菌株的多样性 。结论:不同来源
植物内生真菌和根际真菌的数量 、种类不同 。
[关键词] 八角莲;内生真菌;根际真菌;多样性
[中图分类号] Q949.746.8 [文献标识码] A [文章编号] 1672-2345(2004)03-0016-02
鬼臼毒素作为许多重要抗癌药物的前体 [ 1] ,
一直是从鬼臼类植物中提取 。鬼臼类植物是一类
有显著生物活性 , 又有很久应用历史的药用植
物 , 其分类地位是小檗科(Berberidaceae)、鬼臼亚
科(Podophylloideae)的一个草本类群 ,包含 4属 15
种 ,其中八角莲属(Dysosma)我国 8种 ,云南 4种 ,
分布于我国北纬 23°～ 32°, 东经 94°～ 122°, 海拔
300 ～ 3500米的区域内 [2]。
对云产的八角莲和川八角莲的内生真菌和
根际真菌进行分离和比较 , 探讨其多样性 , 以期
筛选出能产鬼臼毒素类似物的菌株 , 为今后用真
菌发酵生产鬼臼毒素类产物的进一步研究奠定
基础。
1 材料与方法
1.1 根际真菌的分离 [ 3] ①土样:新鲜的根际土
样;②培养基:马丁氏培养基 (临用前加孟加拉
红 、链霉素和去氧胆酸钠), PDA培养基 , 查氏培
养基;③方法:取不同采样点(“梅花点”取样)采
集的根际土样混匀 , 称取 5g倒入 95ml无菌水的
三角瓶中(带玻珠),上摇床 20min ,使土样与水充
分混匀 , 然后按常规土壤霉菌分离与纯化方法对
土样稀释 , 涂布平板 , 计数及挑取菌落 、纯化;④
菌种鉴定:按常规方法进行 ,鉴定到属 [ 4-7]。
1.2 内生真菌的分离 八角莲 、川八角莲新鲜标
本去叶及土 , 洗净 , 再剪去根及芽 , 把地下茎切成
长约 1～ 2cm小段 , 并从中央纵剖 , 一分为二 , 带
入无菌操作室 ,按下列程序进行表面消毒:75%酒
精漂洗 3 ～ 5min※无菌水冲洗 3 ～ 4次※0.1%升
汞漂洗 4～ 5min ※无菌水冲洗 4 ～ 5次。
按无菌操作法将上述处理过的小段剥除木
质部 , 再剪切成 0.5cm×0.5cm小片 , 种植于 PDA
平皿上 ,置 28℃温箱中培养 3～ 7d ,即可见样品边
缘有菌丝长出 ,经纯化后转到 PDA斜面上备用。
为了检查表面消毒是否彻底 , 还做了对照实
验 。将表面消毒过的上述茎段不去木质部 , 不作
任何剪切 , 直接种植于 PDA平皿上 , 置于相同条
件下培养。对照用的茎段周围一直无任何菌丝长
出 ,多次重复相同 , 证明表面消毒彻底 , 保证了所
得到的真菌是韧皮部中的 , 而不是表面附生真
菌 。
2 结果
2.1 内生真菌 八角莲 (Dysosma versipellis)的内
生真菌:镰刀菌属 (Fusarium) 13株 ;青霉属
(Penicillium)8株;曲霉属(Aspergillus)6株;疣孢菌
属(Mycogon)4株;球壳孢属(Sphaeropsis)3株;枝
孢属(Cladosporium)2株;交链孢属(Alternaria)2
株;木霉属(Trichoderma)1株;色串孢属(Torula)1
株;丛梗孢属(Monilia)1株 ,共 41株 。
川八角莲 (Dysosma veitchii)的内生真菌:丛
梗孢属(Monilia)12株;青霉属(Penicillium)9株;
无孢类群 (Mycelia sterilia) 7 株 ;拟青霉属
(Paecilomyces)1株 ,共 29株。
[收稿日期] 2004-03-24
[作者简介] 李雪玲(1965-), 女 , 云南姚安人 , 高级讲师 ,
主要从事植物学和微生物学研究 .
第 3卷 第 3期 大理学院学报 Vol.3 No.3
2004年 5月 JOURNAL OF DALI COLLEGE May.2004
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2.2 根际真菌 八角莲的根际真菌:青霉属 14
株;曲霉属 10株;镰刀菌属 7株;疣孢菌属 3株;
色串孢属 1株;拟青霉属(Paecilomyces)1株;交链
孢属 1株 ,共 38株 。
川八角莲的根际真菌:木霉属 13株;青霉属
9株;丛梗孢属 1株;镰刀菌属 1株;枝孢属 1株;
无孢类群 1株;革壳孢属(Catinula)1株;毛霉属
(Mucor)1株;茎点霉属(Phoma)1株 ,共 29株。
3 讨论
从两种植物中分离的内生真菌和根际真菌
分别属于接合菌亚门和半知菌亚门 ,共 15属 , 137
株 , 显示了植物体的内生真菌和根际真菌的多样
性 , 青霉属为二种植物共有的优势属 , 而无孢类
群 、曲霉属 、镰刀菌属 、丛梗孢属为两种植物中常
见的真菌 , 其余为偶见 , 这也说明不同来源的植
物由于生境不同 , 因而分离得到的内生真菌和根
际真菌的数量和种类也不同 。本研究的内生真菌
仅限于地下茎韧皮部内的 , 对根 、叶及木质部的
内生菌尚待研究。
根际真菌群生活在植物的根际周围 , 形成了
微生态环境 , 防御外来微生物的侵入 , 保护植物
不受病害;分解土壤中营养物质 , 给植物提供营
养 , 甚至可分泌一些对植物有利的物质;植物发
育过程中也释放一些对真菌生长发育有利的物
质 ,形成真菌与植物之间的共生关系 [8]。
从植物体内分离到的真菌菌株 , 有的在根际
微环境中也存在 , 有的根际真菌在植物体内又不
一定有 , 这说明了植物与土壤真菌之间存在着紧
密的联系 , 可以假设 , 内生真菌是土壤根际真菌
在与植物长期适应过程中有选择性地进入到植
物体内的。真菌在与植物长期的共生关系中 , 所
获得的一些代谢途径也应该有真菌保留下来并
带到土壤中 , 因此 , 在土壤中的根际真菌群中也
应该可以找到能与植物产相同或相似的代谢产
物的菌株 ,而这一方面的工作有待开展。
从川八角莲内生真菌中分离得到产鬼臼毒
素类似物的菌株 , 有青霉属 、 丛梗孢属 、 无孢类
群 , 也显示了一定的多样性 。在对另一种植物美
登木(Maytenus hookeri)内生真菌的筛选时发现了
一株真菌 ,球毛壳菌(Chaetomium globosum)产球毛
壳菌甲素 , 也是一种抗癌活性成分 [14] , 而美登木
植株体内所含的抗癌成分是美登素 , 二者没有直
接联系 , 从此点看 , 内生真菌不仅物种具有多样
性 , 其次生代谢产物的种类也具有多样性 , 提示
人们对于有用的次生代谢产物的筛选 , 应该是多
方面的 , 不仅仅只限于与宿主有相同或相似生理
活性成分的那部分 。另一方面 , 由于植物与其生
活的土壤环境也有着密切的联系 , 因此 , 筛选真
菌的有用次生代谢产物的范围应该更广泛 , 应包
含土壤在内。从进化的观点来看 , 植物近缘种之
间有着密切的联系 , 其内生真菌也可能有关联 。
产生类似代谢物的菌株还可以在与这些植物有
相同环境要求的其他植物中找到 。植物的内生真
菌数量大 , 种类多 , 但很少对其分类学和生物化
学开展研究。那些已经死亡的木质部心材 、种子 、
种皮 、根部 、叶片等部分的内生菌以及表面菌至
今尚未得到充分研究。这些研究的重要性不仅在
于可能发现新的分类单位 , 还有可能找到有价值
的能挽救生命的药物。
今后应重视内生真菌的生长和生态条件的
研究 , 也更应注意对根际真菌的研究 , 包括根际
真菌群的生态及生理以及和内生真菌之间的关
系等。
[参考文献]
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总第 15期 第 3卷李雪玲等 两种八角莲属植物内生与根际真菌的多样性初探