药用植物内生真菌研究及应用

药用植物内生菌促生与生防作用研究进展作者：徐源清朱越韩佳妮徐桂雯黄轶勉周芳美来源：《农业灾害研究》2024年第02期摘要：我国幅员辽阔且气候多样，药用植物资源丰富的同时，蕴含着多样的内生菌资源。

药用植物内生菌和其宿主植物作为一个共生体，在长期协同进化的过程中，已经形成互惠共存的关系。

在药用植物生长过程中，内生菌既能通过促进植物对氮、磷、钾、铁等无机营养元素的吸收利用和生长激素的合成直接促进药用植物的生长，也能通过生物防治功能间接促进药用植物的生长。

综述了近年来药用植物内生菌促生与生防作用的研究及应用，并对药用植物内生菌的发展趋势进行了展望。

关键词：药用植物；内生菌；促生作用；生物防治中图分类号：S567 文献标志码：B 文章编号：2095–3305（2024）02–00-03植物内生菌是指其生活史的部分或全部阶段生活于健康植物表皮细胞层间隙或组织器官内部的一类微生物，不易受环境条件的影响，可以在宿主植物体内独立地分裂繁殖和传递，在与宿主植物长期协同进化过程中逐渐形成互惠共存的关系。

研究表明，从草本植物、木本植物到藤本植物，这些植物体的根、茎、叶、花、果实等组织器官都普遍存在内生菌，而我国药用植物资源极其丰富，内生菌资源更为多样[1]。

此外，药用植物内生菌的价值极高，在医药、农业等领域可以发挥重要作用。

综述了药用植物内生菌如何发挥促生作用，帮助宿主植物获取生长所需的资源和调节宿主植物生长发育及产生生物防治的效果，为解决某些药用植物繁殖率低、生长困难，致使资源日益枯竭和缓解其他珍稀药用植物生长困境及其他常见农作物供应不足等问题提供理论指导。

1 药用植物内生菌的种类随着对植物内生菌的深入研究，人们对内生菌资源的多样性及价值性认知不断提高，开发和利用不断广泛，这为促植物生长和植物疾病生物防治工作提供了新思路。

近年来，药用植物内生菌也越来越受到国内外研究者的关注。

研究表明，药用植物内生菌种类繁多，主要包括内生细菌、真菌和放线菌，在各种药用植物中分布广泛[2]。

中药内生菌研究进展摘要：内生细菌是宿主内生态系统的重要组成部分，具有丰富的生物多样性，是潜力巨大的微生物新资源。

内生菌的研究对于保护野生与濒危药用植物，拓展药用资源，新药研发等均有一定意义。

内生细菌在与宿主长期协同进化的过程中，逐渐形成了对抗、互惠、共生等多种关系，能够直接或间接调节宿主的生长发育，协助宿主抵抗病虫害及环境胁迫等生物过程。

近年来，内生细菌及其次级代谢产物广泛应用于新药研发，生物防治等领域，展现出巨大的研究与开发价值。

本文综述了内生菌形成分布，其资源的多样性，对药用植物的道地性等方面的研究进展，并对未来前景进行了探讨，为内生菌的进一步研究提供参考，拓展和提升中药资源价值。

关键词：内生菌代谢产物中药材多样性引言内生菌(endophyte)是一个生态学概念，是指一类在其部分或全部生活史中存活于健康植物组织内部而不使宿主植物表现出明显感染症状的微生物类群。

药用植物内生菌可以产生许多生物活性物质，有些代谢产物与宿主相同或相似。

内生菌具有丰富的生物多样性,是潜力巨大的微生物新资源。

内生菌与药用植物共生，对植物药用成分的形成和含量的影响也是十分巨大的。

目前，药用植物内生菌作为宝贵的微生物资源库,正成为国内外学者研究的热点。

笔者就药用植物内生菌的研究进展和其对中药材的影响进行综述，为中药内生菌资源的合理开发利用提供参考。

1内生菌的形成和分布1.1内生菌与中药材之间的关系药用植物体内普遍存在内生菌。

药用内生菌与宿主植物之间存在复杂的微生态关系。

内生菌长期生活在植物体内的特殊环境中,以宿主药用植物的组织、细胞及其代谢产物为外环境，吸收宿主植物的营养并得到保护;而植物为内生菌提供营养、保护和生存空间。

两者互相进行物质、能量及基因交流，在长期进化过程中形成了互惠共生关系。

药用植物内生菌的研究还表明，有的内生菌不但可以自身合成药物活性成分，还具有促进宿主植物合成活性成分的能力，刺激宿主植物产生次生代谢产物，如抗肿瘤物质、抗病毒物质和植物生长调节剂等。

植物内生菌及其应用研究摘要：植物内生菌是一种新型的微生物资源，具有重大的研究意义和潜在的应用价值。

本文从植物内生菌概念、起源、内生菌生物学功能及其应用等不同方面对植物内生菌在国内外的研究历史和现状进行了综述,以期更好的研究和了解植物内生菌。

关键词：植物内生菌生物多样性活性物质应用1833年，人们发现从小麦叶片中可长出一种性质不明的锈状物，经过研究得知，这种锈状物为真菌，即现在所说的锈菌夏孢子。

而内生菌(Endophyte)一词真正的提出是在1866年由De Bary首先提出，它是指在健康植物寄主中度过全部或近乎全部生活周期而不使寄主表现任何症状的一类微生物(主要为真菌和细菌)，它生活在植物的各种组织和器官内部, 是植物微生态系统中的天然组成成分。

内生菌长期生活在植物体内的特殊环境中，并与寄主协同进化，在演化过程中两者形成了互惠共生关系。

一方面内生菌可从寄主中吸取营养供自己生长所需，另一方面内生菌在寄主的生长发育和系统演化过程中起重要的作用。

有资料显示，一些植物内生微生物与宿主发生关系时，可促进植物对恶劣环境的适应, 加强系统的生态平衡,明显增强宿主的抗病性，提高植物的生产力。

因此它的广泛的生物学作用及其在农业上的应用潜力已引起了人们的兴趣和关注，合理利用植物内生菌是有重要的理论意义和实用价值。

本文主要综述了近年来内生菌在农业上应用的研究进展。

1、植物内生菌的起源与种类自从1886年Bary提出内生菌概念以后的大约100年间，内生菌的研究进展缓慢。

直到1993年, 美国蒙大拿州立大学Strobel从短叶红豆杉的韧皮部分离到一株产新型抗癌物质紫杉醇的内生真菌, 从而启发了人们可以从植物内生菌寻找植物产生的相同或相似的化合物, 进而刺激了植物内生菌的研究。

关于内生菌的起源问题有着多种假说。

大致分为三类: 有人认为内生菌是通过植物种子传递给植物的；有人认为内生菌最初可能是通过对植物细胞纤维素的降解，破坏植物细胞壁，从而进入植物体内；还有人认为有的根际菌可以通过植物侧根的裂缝进入植物当中，经过长期的协同进化，与植物建立了一种和谐的内生关系, 成为内生菌。

基金项目：国家自然科学基金资助项目（81360682）；广西科学基金项目（桂科青0728049）作者简介：谭小明，男，博士，助理研究员研究方向：药用植物菌根生物学研究*通讯作者：周雅琴，女，助理研究员研究方向：内生真菌抗菌活性研究Tel /Fax ：（0771）5602461E-mail ：Zhouyaqin2009@濒危药用植物八角莲内生真菌分离鉴定及抗菌活性研究谭小明，余丽莹，周雅琴*（西南濒危药材资源开发国家工程实验室，广西药用植物园，南宁530023）摘要：目的考察广西八角莲［Dysosma versipellis (Hance )M.Cheng ］内生真菌的多样性并筛选具有抗菌活性的菌株。

方法采用琼脂块法筛选具有抗菌活性的内生真菌;应用ITS-rDNA 法鉴定所有分离的内生真菌，并对具有强抗菌活性的菌株进行形态学观察。

结果从八角莲根茎叶中共获得19株真菌，其中根12株，叶5株，茎2株;鉴定结果表明，这19株真菌分属于8目13属。

抗菌活性筛选发现DV04对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus )、大肠杆菌(Escherichia coli )和白色念珠菌(Can-dida albicans )均有较强的抗菌活性，鉴定结果显示，该菌株属于Leptodontidium 属暗色有隔真菌(DSE )真菌。

结论八角莲中存在丰富的内生真菌，DV04菌株可作为抗菌活性候选菌株进行深入研究。

关键词：八角莲;抗菌活性;内生真菌;暗色有隔真菌doi :10.11669/cpj.2014.05.004中图分类号：Ｒ931文献标志码：A文章编号：1001－2494（2014）05－0363－04Isolation ，Identification and Antimicrobial Activities of Endophytic Fungi of Dysosma versipellis （Hance ）M.ChengTAN Xiao-ming ，YU Li-ying ，ZHOU Ya-qin *（National Engineering Laboratory of Southwest Endangered Medicinal ＲesourcesDevelopment ，National Development and Ｒeform Commission ，Guangxi Botanical Garden of Medicinal Plant ，Nanning 530023，China ）ABSTＲACT ：OBJECTIVETo examine the diversity and antimicrobial activities of the endophytic fungi of Dysosma versipellis（Hance ）M.Cheng.METHODSThe identification of the fungi was carried out by rDNA-ITS sequence analysis.The antimicrobialactivities of the isolated endophytic fungi were determined by agar block test.ＲESULTSNineteen strains of various endophytes wereobtained from the roots ，stems and leaves of D .versipellis ，which were molecularly identified to belong to eight catalogues and thirteen genuses.The DV04had remarkable antimicrobial activities to Staphylococcus aureus ，Escherichia coli ，and Candida albicans .Morpho-logical and molecu1ar identification demonstrated that DV04represented Leptodontidium sp..CONCLUSIONThe endophytic fungiin Dysosma versipellis are diverse and rich.Some strains such as DV04deserve further research as an alternative antimicrobial resource.KEY WOＲDS ：Dysosma versipellis （Hance ）M.Cheng ；antimicrobial activity ；endophytic fungi ；dark septate endophyte （DSE ）药用植物体中普遍存在丰富的内生真菌［1］。

石斛属药用植物内生真菌多样性研究共3篇石斛属药用植物内生真菌多样性研究1石斛属药用植物内生真菌多样性研究石斛属是一种重要的中草药材，广泛应用于中医领域。

石斛植物对人体健康有多种功效，如降血糖、抗氧化等。

然而，石斛植物内生真菌的多样性及其在石斛植物中的作用仍然是一个未开发的领域，因此需要针对其进行研究。

石斛植物内生真菌研究可以通过多种方法进行。

其中一个常用的方法是利用真菌的DNA条形码技术。

这种技术既可优化物种鉴定的速度，又能对大量样本进行快速、准确的物种鉴定。

石斛植物内生真菌的多样性是一个长期存在的问题。

目前有多项研究表明，石斛植物内生真菌的种类非常繁多，种类分布广泛，主要分布在植物的根部、地下块茎和地下根系中。

内生真菌能够影响植物的形态和生长，同时也能够影响植物的代谢过程和生理活动。

石斛植物内生真菌的生物学功能也值得研究。

内生真菌的存在往往为植物提供生长上的帮助。

例如，内生真菌能够调节植物的光合作用、氮代谢和抗病能力。

同时，内生真菌也能够产生抗菌素和植物激素，增强植物的免疫力和生长能力。

最近的研究表明，石斛植物内生真菌的多样性不只是单重的功能，而是多种功能共同存在的表现。

例如，一项新的研究发现，一种新的内生真菌种类能够抵抗普通草履虫鞭毛虫，并提高了石斛植物的生长速度。

这种真菌所产生的化学物质还能够增强石斛植物的活性成分，进一步提高了其药效。

综上所述，石斛属药用植物内生真菌的多样性研究是一个非常重要的领域。

这些研究可以为中医领域提供更多的药用植物品种，同时可以帮助人们更好地理解内生真菌对植物代谢和生理活动的影响。

这些研究也将为开发新型药物和治疗方法提供更为广阔的空间综上所述，石斛属药用植物内生真菌具有多样性和生物学功能多样的特点。

研究表明，内生真菌能够影响植物生长和代谢，并产生多种活性成分，从而具有广阔的药用潜力。

因此，加强对石斛植物内生真菌的研究和开发，将为中医药的发展和人类健康的改善提供有益的支持石斛属药用植物内生真菌多样性研究2石斛属药用植物内生真菌多样性研究石斛属是一类常见的药用植物，它们被广泛应用于中药制剂、保健品等领域。

药用植物内生菌在天然药物开发中的研究进展我国药用植物资源十分丰富，仅目前已知的药用植物种类约有12000 种[1]，同时，具有地域特征明显、入药部位及形式多样、药用成分变化大等特点。

因药用植物存在活性成分含量低、生长周期长等特点，依靠传统栽培再开发生产天然活性药已不能满足人们的健康需求。

而与健康植物相伴生的植物内生菌，已被证明能影响宿主植物中天然活性物质的产生。

因此，在促进利用药用植物开发天然药物生产中更具有独特优势。

1 药用植物内生菌药用植物内生菌作为植物的共生体，伴随宿主植物生活史中的一定阶段或全部阶段而生存，是存在于健康植物的各种组织内部且不引发宿主植物感染的微生物[2]，其包含内生细菌、内生真菌、内生放线菌。

多项研究已证实，药用植物内生菌对宿主植物生长具有促进作用[3]，可增强抗逆性[4]及影响药效活性物质合成[5]的功效，并在此基础上开发出用于生物防治、天然药物生产等相关微生物制剂[6]。

2 内生菌影响药用植物产生药效活性化合物的机制2.1 内生菌产生药用活性成分近年来，科研人员不断从多种药用植物中分离出内生菌，并在培养物中发现含有与宿主植物相同或相似的活性成分。

其中，最著名的是Stierle[7]从短叶红豆杉中分离得出内生真菌（Taxomyces andreanae），并通过体外培养试验证实，和宿主植物相同其发酵液中，可产生抗肿瘤活性成分物质——紫杉醇。

同时，黄酮、生物碱、苯丙素类等抗肿瘤活性成分也相继被研究者们从其他内生菌发酵产物中提取得到。

另有一些内生菌合成药用活性物质能力，则需依靠宿主植物的内环境得以实现[8]。

喜树碱（Camptothecin，CPT）为抗癌物质，体外条件下发现喜树树皮内生的腐皮镰刀菌（F.solani）几乎无喜树碱合成能力，原因是该菌虽然能产生喜树碱的前体物质，但由于体外缺少来自宿主植物提供的异胡豆苷合成酶，因而不能有效合成喜树碱，这也是体外培养条件下，较多内生菌活力不稳定，甚至逐步消失，始终无法实现产生大量活性物质进而应用于工业化生产的原因之一[9-10]。

植物内生真菌活性产物的研究人参内生真菌发酵产物植物内生真菌(endophyte)指生活于健康植物组织内部，不引发植物产生明显病症的一类真菌，但在植物衰老或外界刺激条件下，植物自身免疫力下降，也可能出现某些病症；它们在其全部或部分生活周期内生活在植物组织内。

这类真菌生活在植物体这一特殊生境中，不但能促进植物的生长发育和提高宿主植物对生物胁迫和非生物胁迫的抵抗能力，还能产生多种具有生物活性的次生代谢产物。

目前人们已从植物内生真菌中找到许多具有各种生物活性的新物质，在医药业、农业方面显示出重要的应用价值。

抗肿瘤活性的代谢产物寻找生产抗癌药物的有效途径一直是人类攻克癌症的主要工作之一。

目前获取抗癌药物的主要途径有天然植物中提取、化学合成或半合成、组织或细胞培养等。

近年来，人们发现分离自某些抗癌药用植物的内生真菌能产生与宿主相同或相似的抗癌活性物质，从而为抗癌药物的生产开辟了一条新的途径。

即利用产抗癌活性物质的内生真菌发酵生产抗癌药物。

产紫杉醇的内生真菌产抗癌活性物质的内生真菌首先从产紫杉醇的红豆杉植物中分离到。

1993年，Strobel等从短叶红豆杉的树皮中分离到一种内生真菌――安德氏紫杉霉，并从其发酵产物中分离出抗癌活动物质――紫杉醇。

紫杉醇对卵巢癌、乳腺癌等多种临床恶性肿瘤具有突出的疗效，为重要的抗肿瘤药物之一，但因红豆杉植物资源有限，造成紫杉醇价格昂贵此发现为解决紫杉醇的药源危机提供了新的思路，人们开始从红豆杉植物中寻找产紫杉醇及其类似物的内生真菌。

有研究已从云南红豆杉、西藏红豆杉、中国红豆杉、南方红豆杉等红豆杉植物中分离到了产紫杉醇或其类似物的内生真菌。

产鬼臼毒素的内生真菌鬼臼毒素有显著的抗肿瘤活性，能抑制微管蛋白的聚合作用和DNA拓扑异构酶活性，以它为母体改造所得的一些衍生物如:依托泊甙和替尼泊甙等已用于临床。

云南大学的张玲琪等先后从桃儿七、四川八角莲、南方山荷叶三种产鬼臼毒素的植物中都分离到产鬼臼毒素的内生真菌，并且这些内生真菌分布在不同的属中。

综述与编译050　内生菌与药用植物活性成分相关性研究进展陈雪英1　都晓伟1Ξ　李　滨2(11黑龙江中医药大学药学院　黑龙江哈尔滨150040;21黑龙江中医药大学教学实验中心　黑龙江哈尔滨150040)摘　要　从药用植物中提取分离出的内生菌的数量和种类不断增多,内生菌不仅自身能够产生活性成分,而且可以促进药用植物产生活性成分。

就近年来药用植物内生菌与活性成分相关性研究进展及存在的问题做一综述。

关键词　药用植物　内生菌　内生真菌　内生细菌　生物组合化学 内生菌(endop hyte)是指一类在其部分或全部生活史中存活于健康植物组织内部、不引发宿主植物表现出明显感染症状的微生物。

植物内生菌包括内生真菌和内生细菌(内生细菌包括内生放线菌),可从经过严格表面消毒的植物组织或植物组织内部分离得到[1]。

内生菌在植物体内广泛存在,从藻类、苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物中均已分离得到了内生菌,其分布于植物的根、茎、叶、花、果实和种子等器官组织的细胞或细胞间隙[2]。

1993年美国蒙大拿州立大学的Strobel小组首次从短叶红豆杉T ax us brev if olian N u tt.中分离得到一株能合成抗癌物质紫杉醇的内生真菌,证明内生菌具有合成与宿主植物相同或相似的活性成分的功能[3]。

这一发现掀起了一场从药用植物中分离内生菌的热潮,并利用植物内生菌进行发酵生产得到了某些重要的天然药物,为解决某些药用植物生长缓慢、资源紧缺等引起的药源匮乏和生态破坏问题提供了新思路。

近年来,科学工作者先后从数十种药用植物中分离得到了多种内生菌,并从这些内生菌的培养物中得到了与宿主植物相同或相似的活性成分。

概括起来,植物内生菌影响活性成分产生和积累的途径主要有两种,一是内生菌自身产生药用植物活性成分,二是内生菌促进药用植物产生活性成分。

1　内生菌自身产生活性成分从药用植物中分离得到的内生菌,经过人工培养,能够在培养物中产生某些植物活性成分。