2015-1 第6章 植物内生菌资源
- 格式:ppt
- 大小:1.96 MB
- 文档页数:36
植物内生菌的生态学作用与天然产物研究现状及展望植物内生菌(Endophytic fungi)是一类生活在植物内部组织中的真菌。
它们和植物形成共生关系,对植物生长和生态系统的稳定性起着重要的作用。
近年来,随着对植物内生菌的研究不断深入,人们发现它们具有丰富的天然产物资源,对农业、医药等领域具有重要的应用价值。
本文将介绍植物内生菌的生态学作用、天然产物研究现状及展望。
一、植物内生菌的生态学作用植物内生菌是一类生活在植物内部组织中的微生物。
它们与植物形成共生关系,通过与植物共生,植物内生菌可以帮助植物提高对环境胁迫的适应能力,增强植物的抗病能力和抗逆性。
植物内生菌对于植物的生长发育、养分吸收、抗病抗逆等方面起着重要的作用。
1.1 植物内生菌与植物生长发育植物内生菌能够通过产生生长激素和植物生长调节物质等方式促进植物的生长发育。
一些研究表明,植物内生菌可以促进植物根系的生长和发育,提高植物的营养吸收和养分利用效率。
1.2 植物内生菌对植物的抗病抗逆作用1.3 植物内生菌对土壤和生态系统的影响植物内生菌的存在和活动对土壤的肥力、结构和生物多样性等起着重要的影响。
它们可以促进土壤中的养分循环,提高土壤的养分利用效率,维持土壤的生态平衡。
植物内生菌还可以影响植物群落的结构和功能,对生态系统的稳定性和健康起着重要的作用。
二、植物内生菌天然产物的研究现状随着对植物内生菌的研究不断深入,人们发现植物内生菌具有丰富的次生代谢产物资源,其中包括抗生素、生物碱、多糖、酶等多种物质。
这些物质在农业、医药等领域具有重要的应用价值,受到人们的广泛关注。
植物内生菌产生的抗生素具有抑制细菌、真菌和病毒等微生物的活性,对一些重要的农业病害具有良好的控制效果。
青霉素、链霉素等广泛应用于农业生产中的抗生素就是通过发酵生产的方式从植物内生菌中获得的。
植物内生菌产生的生物碱具有广泛的抗肿瘤、抗炎、抗氧化等生物活性。
一些研究表明,植物内生菌产生的生物碱对一些重要的医学问题具有重要的应用前景,受到人们的广泛关注。
植物内生真菌一、内生真菌的概念内生真菌是在宿主植物的茎和叶内生存并完成生活周期的真菌。
这类真菌中,有许多种类很少形成孢子,或者在宿生植物上形成的孢子(或者孢子果)不容易识别。
真菌感染植物组织,菌丝存在于细胞内和细胞间。
与病原菌不同,这些真菌对宿主植物几乎没有害处,它们和植物之间或者是相互依存的共生关系,或者是不太密切的共生关系。
草本植物内生真菌侵染种子内部,播种后,真菌随着幼苗的生长和植株的发育成熟而生长,这些真菌没有吸器,出现在茎、叶、花序组织,而不出现在根内,这一点与菌根真菌不同。
受侵染的植株在营养生长阶段不表现出被内生真菌侵染的特点,但是,当植物开花的时候,就可以观察到浸染的真菌。
与内生真菌容易混淆的一个概念是内生菌根,菌根是高等植物的根与真菌形成的共生联合体,内生苗根是菌根当中的一种类型,内生菌根的共同特征是根的表面不产生菌套,仅有稀疏的外生菌丝,菌丝在根部皮层组织的细胞间延伸,但不产生哈蒂氏网,菌丝体可侵入细胞内部,并形成不同形状的吸器,而宿主植物的根一般无形态及颜色的变化。
故内生菌根用肉眼很难识别。
二、内生真菌的一般特征内生真菌存在于根以外的植物组织细胞,可以用显微镜观察,也可以通过纯培养把它们分离出来进行研究。
分离内生真菌时要对植物组织进行表面消毒,然后切成小片放在培养基上培养3~5天,内生真菌就生长在培养基上,可根据孢子和菌丝的特征,对它们进行分类鉴定。
可以按常规方法把内生真菌从多种植物上分离出来,已经发现的内生真菌包括许多子囊菌和半知菌、一些担子菌及少量的卵菌。
主要的内生真菌包括药用Chloroscypha和Lophodermium(散斑壳属)中的一些种类以及Cryptoxline、Cryptosporriopsis(拟隐孢菌属)、Phomopsis(拟茎点霉属)和 Phyllosticta(叶点霉属)中的一些种类。
其中许多可以从植物组织中偶然分离到。
这类真菌的共生生活方式与其占主导地位的腐生生活方式来讲,似乎是次要的。
植物内生菌是指生活于健康宿主植物组织或器官内部,不会对宿主植物引起明显病害的一类微生物群,包括真菌、细菌和放线菌[1]。
自1993年Stierle 等[2]首次从短叶红豆杉中分离到1株能产生抗癌活性成分———紫杉醇的内生真菌以来,内生菌逐渐成为许多学科研究的热点,在农业、食品、医药领域展现出重要的开发价值和广阔的应用前景[3]。
对内生菌进行研究,不仅能丰富紧缺药用资源材料,还能促进物种保护和可持续发展。
桑(Morus alba L.)为桑科桑属落叶乔木或灌木,属温带和亚热带植物,原产并广泛种植于中国中部和北部地区,是集食用、药用、饲用、观赏等于一体的生态经济型树种。
桑树全身都是宝,上至桑枝、桑摘要:桑树全身是宝。
植物内生菌是生活于健康宿主植物组织或器官内部的微生物,其能够产生特殊的活性代谢产物,一直是食品、药品、农业等领域研究的热点。
介绍了桑树内生菌的多样性,以及桑树内生菌在抑菌、抑制α-葡萄糖苷酶、调节植物生长、抗氧化等方面的生物活性;并对桑树内生菌作为新型微生物资源,在桑树病害防治、果蔬采后保鲜剂开发、1-脱氧野尻霉素(DNJ )发酵生产以及降糖药物开发方面的应用前景进行了展望。
以期为桑树内生菌发酵生产功能性物质,开发功能性食品、药品以及果蔬采后生物保鲜剂提供理论参考。
关键词:应用微生物学;桑树;内生菌;生物活性;1-脱氧野尻霉素中图分类号:S182文献标识码:A 文章编号:1008-1631(2023)01-0085-06收稿日期:2022-11-14基金项目:河北省重点研发计划项目(20327122D ,21327115D )作者简介:张锦锦(1996-),女,河南商丘人,硕士研究生在读,研究方向为食品微生物与食品安全。
E-mail :1435533144@qq.com 。
通讯作者:韩俊华(1977-),女,河北景县人,教授,博士,主要从事食品微生物与食品安全研究工作。
E-mail :teach2003@126.com 。
37BIOTECHWORLD 生物技术世界自从20世纪30年代,人们发现感染内生菌的牧草能使牲畜中毒,内生菌才受到关注[1]。
目前已在植物体内不仅发现额大量的内生细菌,而且还发现了大量内生真菌。
这些菌类与植物互利共生,会产生很多种生物学作用,还可以为植物提供营养物质,促进植物快速生长,增强植物抗病害、逆境和动物的危害,参与植物的防御功能[2]。
因此,可以利用内生菌开发新农药,以减轻化学农药对环境的污染,诱导病原菌产生抗性,破坏生态平衡还有农药残留等问题。
植物内生真菌是一类长期寄生在没有外在感染症状的健康植物组织中的一类真核微生物。
由于它的寄生环境相对比较特殊,所以长期以来受到人们的忽视。
在食物宿主-内生菌-食草动物生态系统中,起着众多未知的生态作用[3]。
本文主要从内生真菌的分离、存在现状等两个方面对植物内生真菌的研究概况进行综述。
1 植物内生真菌的分离、检测和筛选方法1.1 植物内生真菌的分离植物内生真菌在植物的根、茎、叶、花、果实等器官中均有存在[4]。
通常会挑取无病、长势比较好的健康植株进行分离,在分离预处理的时候依据不同的器官,表面消毒时长各不相同,消毒的时候可选取酒精、高锰酸钾、次氯酸钠、氯化汞等溶液进行初次和再次消毒,每次消毒后都需要用无菌水浸泡洗涤表面残留的消毒液3-5次。
消毒结束后可采用榨取植物汁液稀释法进行分离,也可直接切取植物的组织进行分离。
在选用培养基时,一般选用PDA 培养,当然也可依据实验需求选取其他培养基,或对PDA培养基进行改良。
培养温度一般在25℃-28℃为宜。
分离纯化后的真菌需接种在试管斜面上,4℃-5℃下保存[5],以便做进一步的筛选。
当然,也可采用分子生物学技术,用真菌检测通用引物,从植物组织中直接扩增出微生物DNA,来证明内生真菌的存在。
1.2 植物内生真菌的检测方法各种生物技术的不断发展,使得内生真菌的检测方法也有了不断的发展。
最早用的苯胺蓝染色在光学显微镜下检测内生真菌的存在,该方法不仅简便易行,而且结果直观,到目前为止仍在使用。
植物内生菌促生机制及应用研究进展杨立军;李少刚;曹倩;黄豫皖;陈琼;汪金萍【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2024(52)9【摘要】植物内生菌是存在于植物体内并对其生长起促进作用的一种重要微生物资源,在农药、医药、食品、园艺等领域具有广阔的应用前景。
针对植物内生菌,本文从内生菌促生机制、种类及应用等方面进行综述。
在植物内生菌的促生机制方面,内生菌可通过以下4个方面达到促生效果:(1)通过自身作用,诱导植物产生植物激素,使体内的激素大量分泌,本文主要综述了内生菌对于IAA、CTK、GAs共3种植物激素的影响;(2)通过溶磷、解钾、产生铁载体、固氮等方面来达到植物对土壤中微量元素的吸收及利用;(3)对于一些如可溶性糖含量、超氧化物歧化酶活力、脯氨酸含量等植物生理活性指标的提高;(4)提高宿主细胞的抗逆性,如吸引有益微生物、调节土壤结构、抑制病原菌、缓解非生物的胁迫等。
对于具有促生作用的植物内生菌种类,主要有真菌和细菌两大类,并且随着人们研究的不断深入,具有促生能力的内生菌也被人们大量发现。
植物内生促生菌将在农业上应用广泛,将其与生物有机肥、化学肥料、微生物农药等其他农业生产材料混合使用,将大大促进我国农业的发展。
在此基础上,本文对植物内生菌促生作用进行了分析并进行了展望。
【总页数】7页(P35-41)【作者】杨立军;李少刚;曹倩;黄豫皖;陈琼;汪金萍【作者单位】信阳农林学院制药工程学院【正文语种】中文【中图分类】Q945.78;S182【相关文献】1.植物内生放线菌促生作用研究进展2.耐铅植物内生菌的筛选及其促生机制研究3.植物内生菌多样性及其病害生防机制研究进展4.药用植物内生菌促药效成分生物合成的研究进展5.药用植物内生菌促生与生防作用研究进展因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。