全 文 ：茅苍术内生真菌生物多样性与生态分布研究
曹益鸣1＊ ,陶金华2 ,江曙2 ,郑建兵2
(1江苏省昆山市中医院药剂科 ,江苏 昆山　215300;2南京中医药大学药学院 ,江苏 南京　210046)
摘要:目的　研究茅苍术不同生长期 、不同组织部位内生真菌种群结构与生态分布。方法　采用微生物学研究方法与技
术。结果　茅苍术内生真菌具有丰富的生物多样性 , 共分离到 12 属 96 株 , 其中镰孢属(Fusarium)、青霉属(Penicillium)、
丝核菌属(Rhizoctonia)和多腔菌属(Myriangium)为优势种群。茅苍术内生真菌具有明显的组织专一性 , 以根茎和叶片中分
布最多 ,分别是分离菌株总数的 62.5%和 25.0%。此外 , 内生真菌随着茅苍术生长期不同而出现动态变化 , 在苗期和花
期内生真菌种群丰富 ,数量较多 , 分别是分离菌株总数的 39.6%和36.5%。结论　四种优势种群在茅苍术各个生长期都
有分布 ,但均以苗期和花期分布最广泛。
关键词:茅苍术;内生真菌;生物多样性;生态分布
中图号:R282.2　　　文献标识码:A　　　文章编号:1000-5005(2010)02-0137-03
　　茅苍术 Atractylodes lancea (Thunb.)DC.是菊
科苍术属植物 ,以干燥根茎入药 ,江苏茅山地区是
其优质道地产区 。茅苍术在临床上主要应用于泄
泻 、风湿痹痛 、风寒感冒 、夜盲等病症的治疗[ 1] 。
现代研究表明 ,茅苍术含有挥发油 、糖苷等活性成
分 ,具有免疫调节 、抗肿瘤等多种生物活性[ 2] 。目
前国内外对于茅苍术品质的研究主要集中于化学
成分 、药理药效分析等方面 ,而忽视了茅苍术植物
体内环境的作用 ,特别是内生真菌的作用[ 3] 。本
文通过研究茅苍术内生真菌的种群结构与生态分
布 ,以期从内生真菌角度进行茅苍术优良品质形
成机理的有益探索 ,并为茅苍术的持续利用建立
新的研究思路与方法 。
1　材料与方法
1.1　材料
1.1.1　茅苍术新鲜植株
茅苍术采自江苏茅山地区 ,经南京中医药大
学药学院陈建伟教授鉴定为菊科植物茅苍术 A-
tractylodes lancea (Thunb.)的新鲜植株 。
1.1.2　培养基
PDA培养基[ 4] 。
1.2　方法
1.2.1　内生真菌的分离
采集茅苍术新鲜植株外植体(根 、茎 、叶等),
用自来水反复冲洗后 ,切割成小段 ,按下列程序进
行表面消毒:0.1%升汞消毒 5 ～ 8 min ,无菌水冲
洗3次后 ,再用 75%酒精消毒 20 s ,无菌水冲洗 3
次后 ,将消毒后的外植体剪切成 0.3 ～ 0.5 cm 小
片 ,接种于PDA平皿上 ,28℃培养 8 ～ 10 d ,待样品
边缘有菌丝长出 ,切取组织块边缘菌丝进行培养。
1.2.2　内生真菌的鉴定
采用插片培养和点植法 ,对分离获得的茅苍
术内生真菌进行观察 、分类鉴定[ 5] 。
1.2.3　统计分析
选取茅苍术不同部位的组织块各 200 个 ,进
行内生真菌的分离 、鉴定和统计分析 ,并按照以下
方法计算分离率和分离频率[ 6] 。
分离率(Isolation Rate , IR):是指某一类型内
生真菌菌株数占分离样品总数的百分比 。
分离频率(Isolation Frequency , IF):是指某一
类型内生真菌的菌株数占分离得到的总内生真菌
菌株数的百分率 ,用来判断该类型真菌是否为植
收稿日期:2009-10-16;修稿日期:2009-11-10
基金项目:江苏省高校自然科学基础研究项目(07KJD360164);江苏省中医药局基金资助项目(HL07076)
作者简介:曹益鸣(1973-),男 ,江苏昆山人 ,江苏省昆山市中医院主管中药师。＊通信作者:zzz-cao@sina.com
—137—南京中医药大学学报 2010 年 3月第 26 卷第 2期JOURNAL OF NANJING TCMUNIVERSITY Vol.26 No.2 Mar .2010
DOI :10.14148/j.issn.1672-0482.2010.02.019
物内生真菌的优势菌群。
2　结果与分析
2.1　茅苍术内生真菌的种群构成
从茅苍术植株中分离获得内生真菌 96株 ,经
菌落形态 、显微形态观察 ,鉴定为 3纲 , 5目 ,1群 ,
8科 ,12属。茅苍术内生真菌的种群组成在属的
分类水平上以镰孢属 、青霉属 、丝核菌属和多腔菌
属为优势种群 , 分别占总菌株数的 12.5%、
12.5%、18.8%和 27.1%(表 1)。
表 1　茅苍术内生真菌的种群组成
纲 目 科 属 菌株数 IF/ %
半知菌 丛梗孢目 瘤座孢科 镰孢属 Fusarium 12 12.5
丛梗孢科 曲霉属 Aspergillus 3 3.1
青霉属 Penicillium 12 12.5
地霉属 Geotrichum 2 2.1
暗梗孢科 弯孢霉属 Curvularia 1 1.0
葡柄霉属 Stemphylium 6 6.3
束梗孢科 束梗霉属 Coremium 6 6.3
无孢菌群 丝核菌属 Rhizoctonia 18 18.8
子囊菌 多腔菌目 多腔菌科 多腔菌属 Myriangium 26 27.1
曲霉目 曲霉科 红曲霉属Monascus 2 2.1
白粉菌目 白粉菌科 叉丝白粉菌属Microsphaera 2 2.1
藻菌 壶菌目 节壶菌科 节壶菌属 Physoderma 6 6.3
2.2　茅苍术不同部位内生真菌种群分析
茅苍术植物根 、根茎 、茎以及叶片等 4个组织
部位内生真菌在数量 、种群分布以及优势种群等
方面都存在较大差异 ,尤其是根茎和叶片中的内
生真菌在种类与数量上较为丰富。茅苍术根茎中
分布 9属 60 株内生真菌 ,叶片中分布 5 属 24株
内生真菌 , 分别是分离菌株总数的 62.5%和
25.0%。优势种群在各个部位的分布也存在一定
的差异 ,如在根茎中优势种群主要是镰孢属 、青霉
属 、丝核菌属和多腔菌属 ,而在叶片中青霉属的种
群优势极为显著 。多腔菌属在根茎和叶片中分布
较为普遍 ,分离率高达 20%以上 ,青霉属 、丝核菌
属集中分布于根茎中 ,镰孢属在根茎和叶片中分
布相近 。此外 ,部分内生真菌种群还存在明显的
组织特异性 ,如束梗霉属 、弯孢霉属 、叉丝白粉菌
属以及节壶菌属仅分布于根茎中 ,曲霉属只在叶
片中分离得到 ,而地霉属仅存在于根部(表 2)。
2.3　茅苍术不同生长期内生真菌种群的动态变
化
在茅苍术不同生长期 ,进行取样 、分离和鉴
定 ,结果表明 ,茅苍术内生真菌种群出现动态变
化 ,具有明显的生长季节性。幼苗期和果熟期内
生真菌种群分布较少;苗期和花期内生真菌种群
丰富 ,数量较多 ,在苗期分离到 11属 38株以及在
花期分离到9属 35株内生真菌 ,分别是分离菌株
总数的39.6%和 36.5%。此外 ,优势种群组成及
数量在各个生长期也具有明显差异 ,幼苗期和果
熟期为丝核菌属和多腔菌属 ,而苗期和花期则为
镰孢属 、青霉属 、丝核菌属和多腔菌属。虽然四种
优势种群在茅苍术的各个生长时期都有分布 ,但
分布不均衡 ,均以苗期和花期分布最广泛(表 3)。
表 2　茅苍术不同组织部位内生真菌种群的分布
属名 根
IR/ % IF/ %
根茎
IR/ % IF/ %
茎
IR/ % IF/ %
叶片
IR/ % IF/ %
镰孢属 - - 9.6 13.3 - - 10.9 16.7
曲霉属 - - - - - - 2.7 12.5
青霉属 2.6 66.7 10.5 13.3 - - - -
地霉属 0.8 33.3 - - - - - -
弯孢霉属 - - 1.2 1.7 - - - -
葡柄霉属 - - 2.8 5.0 - - 3.2 12.5
束梗霉属 - - 6.5 10.0 - - - -
丝核菌属 - - 16.8 18.3 6.7 66.7 8.9 12.5
多腔菌属 - - 28.2 25.0 - - 20.4 45.8
红曲霉属 - - - - 2.1 33.3 - -
叉丝白粉菌属 - - 1.9 3.3 - - - -
节壶菌属 - - 3.6 10.0 - - - -
—138— 南京中医药大学学报 2010年 3 月第 26卷第 2 期
表 3　茅苍术不同生长期内生真菌种群的动态变化
属名 幼苗期菌株 IF/ %
苗期
菌株 IF/ %
花期
菌株 IF/ %
果熟期
菌株 IF/ %
镰孢属 1 9.1 5 13.2 4 11.4 2 16.7
曲霉属 - - 1 2.6 2 5.7 - -
青霉属 1 9.1 5 13.2 5 14.3 1 8.3
地霉属 - - 2 5.3 - - - -
弯孢霉属 - - - - 1 2.9 - -
葡柄霉属 - - 3 7.9 2 5.7 1 8.3
束梗霉属 1 9.1 2 5.3 3 8.6 - -
丝核菌属 2 18.2 6 15.8 7 20.0 3 25.0
多腔菌属 4 36.4 9 23.7 8 22.6 5 41.7
红曲霉属 1 9.1 1 2.6 - - - -
叉丝白粉菌属 - - 2 5.3 - - - -
节壶菌属 1 9.1 2 5.3 3 8.6 - -
合计 11 100.1 38 100.2 35 99.8 12 100.0
3　讨论
植物内生真菌具有丰富的生物多样性 ,是植
物体内环境重要的组成部分 ,与植物在长期共进
化过程中形成了一种稳定的互利共生关系[ 7] 。内
生真菌具有植物生长调节活性 、抗虫活性等多种
生物学功能 ,使药材具备了优良的抗逆性和生长
特性;此外 ,内生真菌还能诱导和促进药材有效成
分的合成或积累[ 8-9] 。因此 ,进行药用植物内生
真菌生物多样性与种群生态分布的研究具有重要
的理论意义和应用价值。
近年来 ,由于人为过度采挖以及对生态环境
的破坏 ,以及由于茅苍术野外繁殖能力低等自身
原因 ,使得野生茅苍术的资源日渐稀缺 ,已处于濒
危状态 。因此 ,为了促进其道地药材的可持续利
用 ,需要从多个角度进行茅苍术道地性的探索和
实践 。本次研究表明 ,茅苍术内生真菌种群丰富 ,
生态分布广泛。内生真菌在茅苍术不同组织中的
种群分布差异明显 ,具有一定的组织专一性 ,其原
因除了植物体外环境因素的影响外 ,还可能是由
于宿主不同部位(或组织)微环境如酶 、化学物质
等因素的影响。此外 ,在茅苍术不同生长期 ,由于
温度 、湿度 、光照等气候条件的差异 ,影响内生真
菌对茅苍术的感染 、定殖和生长;在不同生长期 ,
茅苍术体内生理状态不同 ,代谢存在差异 ,在气温
较高 ,日照较长的月份 ,光合作用较强 ,能合成较
多的营养物质 ,并且从幼苗期到果熟期 ,气温逐步
升高 ,这些变化都有利于内生真菌的生长繁殖。
因此通过对茅苍术内生真菌种群生物多样性与生
态分布的研究 ,以内生真菌与茅苍术所构成的微
生态系统作为研究对象 ,进行内生真菌对茅苍术
药材优良品质与道地性形成机理的有益探索和实
践 ,对于茅苍术野生资源的保护以及可持续利用
具有重要的指导意义 。
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(编辑:李伟东)
—139—曹益鸣 , 等:茅苍术内生真菌生物多样性与生态分布研究　第 2期