内生真菌及其意义

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1、内生真菌及其意义*摘要内生真菌是一大类未被充分研究过的真菌它们生活在健康的植物体内不引起任何病害症状内生真菌具有丰富的多样性总数可超过一百万种许多内生真菌与植物寄主形成互惠共生体并有寄主专化性器官专化性和组织专化性内生真菌具有重要的生态学意义和经济意义内生真菌可以产生许多次生代谢产物在农业医学生物技术领域中有广泛的应用前景关键词内生真茵共生多样性专化性代谢物1前言真菌是吸收异养型的真核生物种类繁多植物内生真菌是一大类尚未被充分认识的真菌许多真菌学家对此了解也不多从已有研究结果来看内生真菌具有重要的生态学意义和经济意义其物种多样性也是非常丰富的内生菌Endophyte的概念最早

2、由DeBary1886是指生活在植物组织内的微生物用以区分那些生活在植物表面的表生菌Epiphyte按此定义植物的寄生菌菌根菌也归属于内生真菌的概念范畴Carroll1986将内生菌的范畴仅限于植物体内那些不引起症状的有机体不包括寄生与兼性寄生的病原真菌和互惠共生的菌根菌Petrini1991则认为在生活史的某一阶段能够在植物体内生活而下对寄主植物明显有害就是内生茵这个定义包括一些在生活史中的某些阶段营表面生的内生菌和潜伏性病原菌Latentpathogen寄生菌Parasite虽然也生活在寄主植物组织内但引起明显的病害症状因此不是内生真菌内生菌根菌生活在植物根部与植物互惠共

3、生可以算是内生菌但通常意义上的内生菌不包括菌根菌内生菌中有内生细菌和内生真菌Fisher等1992本文主要讨论的是植物内生真菌与其它普通真菌腐生菌寄生菌相比内生真菌的研究历史不长Lewis1924首先报道了禾本科植物叶片存在内生真菌但此后的研究工作一直很少直到最近20年内生真菌的研究才开始比较活跃禾本科植物中内生真菌与寄主形成互惠共生关系内生真菌可增强寄主的抗病虫性及其它抗逆能力可望用于生物防治的广阔前景内生真菌种类繁多它们在其寄主植物组织内部的生长发育过程中其代谢产物不仅对植物体本身有着各种各样的影响而且对取食动物或其它生物也有各种不同的作用已有的研究表明某些内生真菌离体培

4、养的代谢产物可对一些动物的消化系统繁殖系统神经系统和免疫系统等产生影响Clay1989内生真菌有可能成为开发新型有用物质的重要生物资源最近已从紫杉中分离到一种内生真菌Taxomycesandreanae该菌可以产生与寄主相同的抗癌代谢产物紫杉醇Stierle等1993引*国家自然科学基金和科委基础重大项目PD853103资助生物多样性研究进展起了人们的极大关注可以说植物内生真菌是真菌学中一个引人注目的重要研究领域2研究方法从植物体内分离内生真菌非常关键的一步是对植物组织表面消毒如果表面消毒得不彻底一些表生真菌就会先长出来影响了内生真菌的分离同样如果表面消毒时间过长还有可能杀死

5、植物体内的内生真菌目前常用次氯酸钠作为消毒剂petrini,1986其分离过程如下植物材料先用水冲洗然后在75或96的乙醇中浸泡1分钟然后在次氯酸钠水溶液中1:25浸泡35分钟消毒剂浓度高低消毒时间长短取决于植物材料如果植物材料幼嫩如花嫩叶等所用次氯酸钠溶液浓度低一些浸泡时间也短一些反之对一些老硬的植物材料如树枝针叶等则用较浓的次氯酸钠溶液和需要较长的浸泡时间然后在75或96酒精中浸泡30秒钟后最后在无菌水中洗一下分离所用的培养基一般为1一2麦芽浸膏琼脂MEA培养基为了防止细菌污染可在培养基中加用抗菌素如链霉素四环素等在温箱2025培养至一个月或更长并随时挑取长出的菌落进行纯

6、化内生真菌的鉴定方法基本上与其它真菌相似可以用1麦芽浸膏培养基培养数周有的需要培养数月相当一部分内生真菌在人工培养基上下产孢因此用常规方法无法进行鉴定如果将其接种到灭菌的原寄主组织上或用近紫外灯光照射对某些内生真菌的产孢具有促进作用3内生真菌的多样性内生真菌作为一类未被充分研究过的真菌人们对其多样性认识也是很肤浅的甚至在谈论真菌多样性时也未予以足够的重视Hawkswortb1991从目前已研究过数百种植物中包括苔藓蕨类还没有发现没有内生真菌的植物因此可以说内生真菌在植物体内是普遍存在的一般来说可以从植物体内分离到大量内生真菌每种植物有数十种之多Fisher等1993报道了Eu

7、calyptusnitens上的内生菌有60种Bills和Polishook1992发现Chamaecyparisthyotdes上的内生真菌有88种之多虽然大部分内生真菌种类分布是广泛性的但也有不少内生真菌具有某种程度上的寄主专化性如按每种植物大约只有45种真菌是寄主专化性的按地球目前已知25万种植物计算内生真菌总数可以超过100万种Petrini1991还不包括苔藓蕨类中的内生真菌内生真菌主要属于子囊菌和半知菌少数为担子菌比较常见的种类有CryptoclineCryptosporiopsislept