药用植物内生真菌的功能研究进展
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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]。
药用植物内生真菌研究现状和发展趋势一、本文概述药用植物内生真菌是一类在植物组织内部定居,而不引起明显病害的真菌。
这些真菌与宿主植物之间形成了复杂而微妙的共生关系,对药用植物的生长发育和次生代谢产物的产生具有重要影响。
近年来,随着生物技术的发展和人们对药用植物资源的深入开发利用,药用植物内生真菌的研究逐渐成为一个热点领域。
本文旨在综述药用植物内生真菌的研究现状,包括内生真菌的多样性、生物活性物质的发现与应用、以及内生真菌与宿主植物的相互作用机制等方面,并探讨其未来的发展趋势。
通过对药用植物内生真菌的深入研究,我们可以更好地理解和利用这一自然资源,为新药创制和农业可持续发展提供新的思路和方法。
二、药用植物内生真菌的多样性药用植物内生真菌的多样性表现在多个层面,包括种类多样性、生态多样性和功能多样性。
在种类多样性方面,药用植物的内生真菌涵盖了多个属和种,这些真菌与宿主植物之间形成了复杂而稳定的共生关系。
例如,某些药用植物中的内生真菌可能属于子囊菌门、担子菌门或半知菌门等多个门类。
这些真菌种类的多样性不仅反映了植物与微生物之间的相互作用,也为开发新型药物和生物活性物质提供了丰富的资源库。
在生态多样性方面,药用植物内生真菌在植物的不同组织、器官和生长阶段中分布广泛,它们可能存在于叶片、茎干、根部甚至花器中。
这些内生真菌对宿主植物的生长和发育具有重要的促进作用,如提高植物对逆境的抵抗力、促进植物生长等。
不同地理分布的药用植物中的内生真菌也具有显著的生态差异,这种生态多样性为研究和利用内生真菌提供了丰富的选择。
功能多样性是药用植物内生真菌多样性的另一个重要方面。
许多研究表明,药用植物内生真菌具有产生多种生物活性物质的能力,如次生代谢产物、酶和抗生素等。
这些物质在植物防御机制、抗病虫害以及药用价值等方面发挥着重要作用。
一些内生真菌还具有合成特殊代谢产物的潜力,这些代谢产物在医药、农业和生物技术等领域具有广阔的应用前景。
药用植物内生真菌研究进展陈丽媛;孙翠焕【摘要】Endophyticfungifromofficinalspossessanti-tumor,anti-virus,anti-oxidation,andotheractivities,they could inspire plantauxin,cytokinin,gibberellin,and other plant growth promoting substances to enhance the plant growth and the studies on endophytic fungi have accordingly become important resources to search new type of active medicines for antagonistic,anti-tumor,anti-oxidation. In this article the diversities of endophytic fungi from offici-nals,isolation and identification,secondary metabolites they produced and their functions,and other aspects of were summarized.%药用植物内生真菌具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒、抗氧化等活性,能够产生植物生长素、细胞激动素、赤霉素等促植物生长物质促进植物生长,从而使研究药用植物内生真菌成为寻找新型拮抗菌、抗肿瘤、抗氧化活性药物的重要资源。
本文对药用植物内生真菌的多样性、分离鉴定、产生的次生代谢产物及其功能等做一综述。
【期刊名称】《微生物学杂志》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】4页(P98-101)【关键词】药用植物;内生真菌;多样性;刺激代谢产物【作者】陈丽媛;孙翠焕【作者单位】辽宁省微生物科学研究院,辽宁朝阳 122000;辽宁省微生物科学研究院,辽宁朝阳 122000【正文语种】中文【中图分类】Q949.32随着现代化进程的加快,全球性的环境污染也随之加剧,由致病细菌、真菌引起的各种疾病及大地威胁着人类的健康。
植物内生菌的研究进展植物内生菌是指在植物体内生长繁殖的微生物群落,包括细菌、真菌、放线菌等。
这些微生物与宿主植物之间形成了相互依存的生态关系,对植物生长发育和抗逆性等方面产生显著影响。
因此,研究植物内生菌及其作用机制具有重要的理论和应用价值。
下面将对植物内生菌的研究进展进行介绍。
一、植物内生菌的发现和分类早在19世纪末,就有学者发现植物体内含有大量的微生物。
20世纪初,人们开始意识到植物内生菌对植物生长发育以及抗逆性的重要作用,逐渐引起了人们的关注。
根据其生长环境不同,植物内生菌可以分为根际内生菌、茎叶内生菌和种子内生菌三类。
1.根际内生菌根际内生菌是指生长在植物根系统附近的微生物,包括根际内细菌、真菌和放线菌等。
这些微生物可以与植物根部形成互惠共生关系,促进植物的营养吸收,提高植物的抗逆能力。
2.茎叶内生菌3.种子内生菌种子内生菌是指生长在植物种子表面或内部的微生物,包括种子表面细菌、种子内部细菌和真菌等。
这些微生物可以促进种子萌发和生长发育,保护植物种子免受病原微生物的侵害。
二、植物内生菌的作用机制植物内生菌作为宿主植物的共生菌,与植物体内的生长发育、抗逆等各方面具有密切联系。
其主要作用机制如下:1.促进植物营养吸收植物内生菌可以通过产生植物营养物质、调节植物根系生长等方式,促进植物营养吸收。
例如,一些根际内生菌可以产生植物生长素、吲哚丙酸、细胞分裂素等植物激素,促进植物根系生长和分枝。
2.提高植物的抗逆能力植物内生菌可以通过调节植物的内源性激素水平,启动植物的抗逆机制,提高植物的抗逆能力。
例如,一些根际内生菌可以增加植物的抗氧化酶活性,减少氧化损伤,提高植物的抗旱性和耐盐性。
3.帮助植物对抗病原微生物植物内生菌可以通过分泌抑制病原微生物生长的物质,或者激活植物的免疫系统,帮助植物对抗病原微生物的入侵。
例如,一些茎叶内生菌可以分泌一些抑制菌丝生长的化合物,有效地抑制真菌的生长。
三、植物内生菌在植物生产领域的应用植物内生菌对植物的生长发育和抗逆性具有重要的作用,因此,在植物生产领域中的应用也越来越广泛。
植物内生真菌的研究进展摘要:阐述了内生真菌的基本概念,对内生真菌的种类、基本特征及生物学作用进行综述,并对内生真菌的发展前景进行展望。
关键词:内生真菌;生物学作用;研究进展引言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。
根据此定义,植物内生真菌应包括专性寄生真菌、营表面腐生的腐生真菌、潜伏性病原真菌和菌根真菌。
植物与内生真菌的关系为互惠共生,一方面植物为内生真菌提供光合产物和矿物质,另一方面内生真菌的代谢物能刺激植物生长发育,提高寄主植物对生物胁迫和非生物胁迫的抵抗能力。
有关植物内生真菌的研究起始于19世纪末,但直至1977年Bacon等发现了高羊茅内生真菌与牛的中毒症状相关后,内牛真菌的生物学作用方面的研究才正式开展起来。
近年来,由于内生真菌的次生代谢物在病虫害的生物防治、医药工业上的用途和范围逐渐增大,因此有关内生真菌的研究逐渐受到重视[1]。
1植物内生真菌的生物多样性1.1内生真菌的种类大多数内生真菌都属于子囊菌类(Ascomycetes),包括核菌纲(Pyrenomvetes)、盘菌纲(Discomyetes)和腔菌纲(LocuIoascomyetes)的许多种类以及它们的一些衍生菌。
内生真菌的宿主植物涉及藻类、引叶树、灌木和草奉等多个类群,但禾本科植物尤为常见,现已在80多个属的几百种禾本科植物中发现有与之共生的内生真菌。
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、Cyrptosporriopsis(拟隐孢菌属)、Phomopsis(拟茎点霉属)、和Phyllosticta(叶点霉属)中的一些种类。
近年来,从许多重要的经济林木,如针叶类的各种冷杉(Abies spp.)、云杉(Picea asperata)、红杉(Sequoia sempervirens Endll.)、紫杉(Taxus cuspidata)、松(Pinus Sylvestris)、柏(Cupressus sempervirens)等植物的树皮、枝叶内分离和鉴定出多种内生真菌,在多种草本植物、栽培植物、果树、苔藓和蕨类植物中也发现了多种内生真菌类群[2,3]。
植物内生菌的研究进展植物内生菌是一种与植物共生的微生物,它们在植物的内部生活并与其共同生长。
近年来,对植物内生菌的研究逐渐增多,科学家们发现,这些微生物与植物之间存在着复杂的相互作用。
本文将介绍植物内生菌的研究进展,探讨其对植物生长和环境适应的影响,以及对人类农业的潜在价值。
植物内生菌是一类普遍存在于植物体内的微生物,包括细菌、真菌和放线菌等。
与植物共生的菌根菌、内生细菌和内生真菌是常见的植物内生菌。
这些微生物与植物形成共生关系,通过与植物根系接触,提供养分、促进生长、增加抗逆性和减少害虫的侵害。
植物也为内生菌提供生长和繁殖的条件。
植物内生菌与植物之间的共生关系是一种相互促进的共生关系,对植物的生长发育和环境适应具有重要意义。
近年来,许多研究表明,植物内生菌对植物的生长和发育具有显著的促进作用。
植物内生菌可以帮助植物吸收土壤中的养分。
据研究发现,菌根菌和内生细菌通过产生一些特定的酶,可以分解土壤中的有机物质,提供植物所需的养分。
内生菌还可以合成一些植物生长所需的激素,例如赤霉素和生长素,从而促进植物的生长和发育。
植物内生菌还可以帮助植物抵抗外界环境的逆境因素,如干旱、盐碱和病虫害的侵害。
内生菌通过激活植物的防御系统,增强植物的抗逆性,从而使其更好地适应恶劣的环境条件。
虽然植物内生菌对植物生长和环境适应具有重要的影响,但其研究仍处于起步阶段,仍有许多问题有待解决。
目前对植物内生菌的种类和功能了解不足,有待深入研究。
植物内生菌与植物之间的相互作用机制尚不清楚,需要进一步明确。
植物内生菌在农业生产中的应用价值尚未得到充分发挥,需要加强相关技术研发和产业化推广。
植物内生菌是一类对植物生长和环境适应具有重要影响的微生物,对植物的促进作用和对农业发展的潜在价值引起了科学家们的广泛关注。
随着对植物内生菌研究的不断深入,相信它将为人类农业生产和生态环境的保护带来新的机遇和挑战。
希望未来能够加强植物内生菌的研究,揭示其在植物生长中的作用机制,加速其在农业生产中的应用,为实现绿色农业和可持续农业发展做出更大的贡献。
药用植物内生真菌研究进展药用植物内生真菌指的是一种共生于药用植物体内的真菌。
它们与药用植物形成相互关系,可以通过互惠共生方式提供保护、营养和其他生理活性物质。
近年来,药用植物内生真菌的研究受到了广泛关注,取得了一系列的研究进展。
下面将从不同方面介绍这些研究进展。
关于药用植物内生真菌的分类研究已经取得了一定的成果。
通过对药用植物内生真菌的菌落形态、孢子特征等形态学特征的观察和研究,对药用植物内生真菌的分类和鉴定提供了一定的参考依据。
利用分子生物学技术对药用植物内生真菌的生物学特性进行了研究,对其分类和演化关系提供了更为准确的数据支持。
关于药用植物内生真菌的生理活性研究也取得了一定的进展。
许多药用植物内生真菌产生的次生代谢物具有重要的药理活性,如抗菌、抗病毒、抗肿瘤等。
通过对药用植物内生真菌进行分离培养,提取和纯化真菌代谢物,并进行药理活性评价,已经发现了许多具有潜在药用价值的化合物。
关于药用植物内生真菌与宿主植物之间的相互作用研究也得到了广泛关注。
通过对药用植物内生真菌菌丝结构和分泌物的研究,揭示了药用植物内生真菌在改善宿主植物养分吸收、抗逆境等方面发挥的重要作用。
还对真菌和宿主植物的共生机制进行了深入研究,从分子水平和基因水平揭示了药用植物内生真菌与宿主植物的相互作用以及调控机制。
药用植物内生真菌研究是一个非常重要的领域,其研究进展对于发现新的药用活性物质和促进药用植物的优良品种选育具有重要意义。
随着分子生物学、生物技术和化学分离纯化技术的不断发展,相信药用植物内生真菌的研究将会得到更大的突破。
我国植物内生菌研究进展一、概述植物内生菌,指的是在其生活史的某一阶段或全部阶段生活在健康植物组织内部的微生物。
这些微生物与宿主植物建立了复杂而微妙的共生关系,对植物的生长、发育和抗逆性等方面产生深远影响。
近年来,随着生物技术的快速发展和人们对植物微生物互作认识的加深,植物内生菌的研究已成为国内外生物学、农业科学和生态学等领域的热点之一。
我国作为世界上生物多样性最为丰富的国家之一,拥有大量的植物种类和丰富的植物内生菌资源。
在过去的几十年里,我国科研人员在植物内生菌的分离鉴定、功能挖掘和应用开发等方面取得了显著进展。
这些研究不仅增进了我们对植物内生菌多样性和生态功能的理解,也为农业可持续发展、生态环境保护和人类健康提供了新的思路和策略。
本文旨在综述我国植物内生菌研究的最新进展,包括植物内生菌的分离鉴定技术、种类多样性、功能特性、生态分布以及应用前景等方面。
通过系统总结和分析近年来的研究成果,旨在为植物内生菌的深入研究提供理论支撑和实践指导,同时也为我国农业生物技术的创新发展和生态环境保护贡献力量。
1. 内生菌定义与分类内生菌(Endophytes)是一类在植物组织内部生活而不引起明显病害症状的微生物,它们存在于植物的健康组织中,与宿主植物建立了密切的共生关系。
这些微生物可以是细菌、真菌或放线菌,它们的生活史大部分时间都在植物组织内部度过,从中获取营养并进行繁殖。
根据分类学上的特点,内生菌可分为多种类型。
内生真菌是最常见的一类,它们广泛存在于各种植物组织中,包括种子、叶片、茎干和根部等。
这些真菌与植物之间建立了复杂的相互作用关系,对植物的生长发育和抗逆性产生重要影响。
内生细菌也是一类重要的内生微生物。
它们存在于植物的组织和细胞间隙中,与植物建立共生关系,对植物的生长和健康状况具有重要影响。
与内生真菌相比,内生细菌在植物体内的数量和种类相对较少,但它们对植物的生长和抗逆性也具有重要作用。
除了内生真菌和内生细菌外,还有一些其他类型的内生微生物,如放线菌等。
药用植物内生真菌研究进展药用植物内生真菌是指生存在植物内部或附着于植物表面,以共生或寄生关系与植物相互作用的真菌。
近年来,越来越多的研究表明药用植物内生真菌具有广泛的生物活性和药用价值,成为新型药源的重要来源。
本文就药用植物内生真菌研究进展进行综述。
目前,对于药用植物内生真菌的分类、鉴定及定量方法,国内外学者进行了广泛研究。
依据真菌与植物之间的生理生态关系,药用植物内生真菌一般被分为以下四类:共生真菌、潜伏真菌、腐生真菌和病原真菌。
共生真菌是指生存在植物内部(如根系、叶片、茎等)的一个与之共生的真菌,二者之间互相受益。
如,大豆根瘤菌和白蚁共生真菌都是比较典型的共生真菌。
潜伏真菌指在植物内部生长,一般不对植物产生明显的伤害,植物也不表现出可见的病征。
这种真菌具有免疫调节、生长促进、增强韧皮免疫力等特点。
如,内生真菌Epichloë coenophialum可以产生生物碱,并保护其宿主球茎内部免受外来昆虫的侵害。
腐生真菌是指依附在植物的根系表面或附近的真菌,如果发生大量繁殖,会竞争植物根系所需的养分。
此外,腐生真菌可以分解植物残体和腐殖质,增加土壤肥力。
如,糖葫芦中的拟壳菌属真菌就是一种腐生真菌。
病原真菌是指在植物体内或体表的真菌,能够引起植物的病害,对植物生长发育产生不利影响。
目前,有很多病原真菌已被发现,并被证实能产生多种具有生物活性的物质,如链霉素、青霉素、曲霉素、地高辛等。
因此,研究这类真菌不仅有助于控制植物病害,还能为药源开发提供参考。
二、药用植物内生真菌的药用价值药用植物内生真菌具有丰富的药用价值。
其中,一些内生真菌产生的药用化合物已被广泛研究和应用。
例如:1、黄酮黄酮是内生真菌中常见的药用成分之一。
它具有多种药理作用,如抗氧化、抗炎、解热、镇静等功效。
另外,黄酮还可以提高免疫力,对于预防和治疗多种疾病有一定的作用。
木鳖科植物闽南柚的内生菌Midwesteacurvata产生的丰富黄酮具有广泛的医疗和健康保健作用。