植物内生菌资源

１４６微生物学通报２００５年３２（６）

植物内生菌资源

姜怡１’２杨颖１陈华红１李文均１徐丽华“刘志恒３

（教育部微生物资源重点实验室，微生物药物国家工程研究中心，云南省微生物研究所，

（Ｌ商ｂ…ｈ自ｔｉｔｕｔｆｕｒＭｅ㈣ｓ㈣ｈ曲ｅｎ肌ｄｅ“Ｊｎｉ删瞰Ｋｉｅｌ，Ｄｎ咖ｍ‰ｏｋｅｒ云南大学昆明６５００９１）１

Ｗｅｇ２０，Ｄ一２４１０５Ｋｌｄ，Ｇｅ删ｙ）２

（中国科学院微生物研究所北京１０００８０）３

摘要：植物内生菌是一类重要的微生物资源，近年来成为微生物资源研究的热点之一。对

内生菌的多样性和开发利用的研究进展以及值得研究的问题等方面进行评述。

关键词：植物内牛苗，多样性，开发利用，值得研究的问题

中图分类号：Ｑ９３文献标识码：Ａ文章编号：０２５３＿２６５４ｆ２００５）０６＿０１４６—０２

植物内生菌是指其生活史的一定阶段生活在活体植物组织内、又不引起植物明显病害的微生物。自从１８８６年，Ｂａｒｙ提出内生菌概念以后的大约１００年问，内生菌的研究进展缓慢。直到１９９３年，ｓ咖ｂｅｌ…从短叶紫杉（Ｔ缸ｗ６脚寸训ｍ）分离到一株内生真菌，它能产生与宿主植物产生同一产物的肿瘤治疗剂紫杉醇，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，扩大了药用微生物资源的范围，从而刺激了植物内生菌的研究。最近几年相关报道很多，这里从微生物资源的角度作简要评述。

１内生菌的多样性

内生真菌广泛分布于低等植物和高等植物。已经从几百种禾本科植物，上千种双子叶、单子叶植物分离到内生真菌。每种植物分离到的内生真菌数量不等，有的植物能分离到几种内生真菌，有的则多达６０多种。我们从云南３２０种植物分离到真菌８１１株。比较常见的内生菌是子囊菌类。用一般方法很容易从植物的各种组织分离到内生真菌，通常以植物的根部、叶鞘、种子内生真菌较多。

大家熟知的内生放线菌是弗兰克氏菌（ｎｎ以缸），它们至少能与１４个科３００多种非豆科植物共生。近些年来，从植物发现了大量的其它内生放线菌。Ｔａｅｃｈｏｗｉｓａｎ等”’从１２个科３１种植物的叶子分离到９７株放线菌，出菌率占样品总数的７１％；从茎分离到２ｌ株，出菌率占３０％；从根分离到２１２株，占８０％，可见，从根部分离到的内生放线菌最多，从月加ｉ砌ｇｎｚ彻９０的根部就分离到４１株放线霉菌占９０％以上，其余是删ｃｒ０６趣Ｐｏｍ，‰删ｉｍ，肘㈣唧ｎｍ和未鉴定的菌株。从云南２３０多种植菌；从玩拍盯ｑ犯砒植物的根、茎、叶分离到放线菌多达８１株；在分离到的３３０株放线菌中，链物分离到３２０株放线菌，其中９０％以上也是链霉菌。ｃｏｏｒｎｂｓ等”１从小麦根部分离到５８株放线菌，其中５ｌ株链霉菌，４株盯面Ⅲ脚肿印ｏｍ，１株Ⅳ。ｃⅡ一。；幽，ｌ株ｓ唧‘唧唧昭ｉｍ。从ｃ蜘ｉＭｍ啦植物分离到６８株链霉菌。从卫茅科、茄科等分离到№删ｄｉ州括，＾ｃ‘ｉｎｏ啪ｄ“ｍ，‰ｄＤｃ０帆Ⅱ，厶脚ｏ∞船ｗ及删一ｃｍｆ“加ｎＷ等。，

植物体内也广泛分布着内生细菌。Ｍｕｎｄｔ等分离过１９个属植物的内生细菌，结果从８个属、３１个种分离到细菌，主要是舶卅如，如而础把矗啪，Ｅ眦删６们衍，４ｎ矗ｒ。６毗ｒ及＆盯舶脚ｍｓ等。从棉花，番茄、甜菜，瓜类，马铃薯等农作物分离到ｎＦ以ｏ，瑚，Ⅲ，＆ｎ训ｍ，＾ｋ矗瓣删，乩社如，ｃｉ￡ｒ０６∞衙，ｍ岬ｄ曲∽，ｃ２删ｉ６耐ｅ，，Ａ“形０６眦抛一Ⅱｍ，毋西。鲈“叩ｈ０９０，剧。缸啪，Ⅻ等５０多个属的内生细菌。

通讯作者Ｔｅｌ：０８７１５０３５２６３，Ｆａｘ：０８７１｛１７３８７８，Ｅ—ｍａｉｌ：ｌｌｌｌｘｕ＠ｙｎｕｅｄｕｃｎ收稿日期：２００５—１０＿０８

万　方数据

２００５年３２（６）微生物学通报１４７２内生菌资源的利用

弗兰克氏菌与许多非豆科植物共生结瘤，固定空气中的氮素，供植物利用。在干旱地区种植耐旱植物（如沙棘，冬瓜树等），并人工接种弗兰克氏菌，能提高植物的存括率，增加植物牛长速度。一些试验证明，内生菌能促进宿主植物的生长，增加生物量，促进发芽，增加分蘖，提高植株存活率。内生菌能提高宿主植物的抗逆能力，增加产量。马铃薯的内生菌能防治马铃薯茎基腐病。从玉米分离刊的内生Ｅ眦ｅｒ０６僦御ｃ幻∞ｅ船，与玉米种子拌种，能有效防治玉米病害。

从内生菌开发生物活性物质是目前研究工作的主流。紫杉醇是Ｉ陆床上治疗肿瘤的良好药物。已经从，缸淞６ｒ叫似池，ｒｄ“曲ｉ锄Ⅱ，ｒ‰—矾缸，ｚＤ括￡函ｈ啪，ｒ肘Ⅱ沁ｉ，吼利ａ，ｍｉ船等植物分离到能产生紫杉醇的真菌。已经从植物内生菌分离到ｃｒｙｐｔｏｃｉｎ，ｃｙｔｏｎｊｃａｃｊｄＡ，ＡｒＩｌｂｕｉｃａｃｊｄ，Ｊｅｓｔｅ删ｅ，ｃｒｙｐ—Ｌｏｃ曲ｄｉｎ，ｃｕ帅ａｃａｓｔｅｐｅｎｅＡ，Ｐｈｏｍ０柚ｎｔｌｌ眦ｓＡＢ，ｓｕｂ—ｕｔｉｏｎｌＡ等一系列生物活性物质。李桂玲等”ｏ从ｐ州“ｍ等内生菌，都具有抗肿瘤活性。从刷心５植物分离到的舶珊。埘ｍ口出Ｍ“溅，产生Ｈｏ珊０ｎ－ｍａｔｅ，能引起肿瘤细胞凋亡。从喜树、桃儿七等植物组织也分离到具有抗肿瘤活性的物质。丁缸础蒯Ｍ邶括眦肘８ｉ捌分离到Ｐ。删如ｍｙ唧，嘶舭如印打啪，枷砒舶，肘ｗｏｒ，乃记＾ｏｄ啪ｏ，ｃｋ缸一

ｍ瑚种，胁硎“ｍ“婀埘珊等真菌的活性。从４黝ｃ坼。ｓ８妇ｏｍ泌，胍ｃＤｄｏｒ＂出咖础５，‰ｅｅｂｏｗｉｓ明等”１从１２个科宿主植物分离到的３钾株链霉菌，其中Ｏ．６％～１３．２％的菌株具有抑制

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砌ｏ，唧蠡，＆眦血＾ｕｍ等内生菌分离到具有杀虫活性的化台物。

３值得研究的问题

弗兰克氏菌与宿主植物共生，固定大气中的氮气，成为植物可利用的氮源。对人类来说，这是最清洁、最经济的氮肥，在植树造林、生态改良上有着非常重要的应用前景。自从１９了８年第一次获得弗兰克氏菌的纯培养以来，许多国家开展了弗兰克氏菌的研究工作。但是，迄今为止，弗兰克氏菌作为一类林业菌肥，仍然没有大面积推广应用。其蘑要原因之一是弗兰克氏菌在人工培养条件下生长缓慢，很容易被杂菌污染。因此，研究弗兰克氏菌的生理，研制快速生长、生产工岂简便的菌荆，是解决应用问题的关键。

紫杉醇作为肿瘤治疗的优良药物已被世人接受。传统靠砍伐红豆衫树木生产紫杉醇已决无可能；而人工种植红豆衫生产紫杉醇，也遇到成本、生产周期长等一系列难题。所以目前『盯场上紫杉醇奇缺，奇贵。１９９３年，ｓ咄ｅｌ从短叫紫杉分离到能产生紫杉醇的内鬯苗，为微生物生产紫杉醇带来了一线曙光，并掀起ｒ从内牛菌寻找药物先导化台物的热潮。尽管花费ｒ大量的人力和物力，试图提高菌株产紫杉醇的能力，十多年过去ｒ，这个菌株的生产能力仍然根低，成本降不下来，达不到投产水平。这就提出了一个问题：为什么内生菌脱离宿主以后，在人工条件下生鹾很慢，合成紫杉醇化合物的能力很低？显然，内生菌在宿主体内的生长、合成紫杉醇的能力是在植物和宿主共生“兼容”的范围内，是有利于植物和内牛菌的生长发育的前提下、长期共同进化形成的互动机制。在人工条件下，这种机制被改变了。为了真正使内生菌产牛的生物活性物质变成药物，有必要将共生体作为一个动态过程，对菌与植物的互动作用，内生茵的生理特性，生长调节机制，合成人紫杉醇的调节鼠素等进行系统 …… 此处隐藏：5380字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……