药用植物内生真菌及活性物质多样性研究进展

文章编号:1000-4025(2006)07-1505-15*

药用植物内生真菌及活性物质多样性研究进展

孙剑秋

1,2,3

,郭良栋,臧 威,迟德富

2*1,31

(1东北林业大学林学院,哈尔滨150040;2中国科学院微生物研究所真菌地衣系统学重点实验室,北京100080;3齐齐哈尔大学生命科学与工程学院,齐齐哈尔161006)

摘 要:药用植物具有丰富的物种多样性,是人类生存与发展的重要自然资源。内生真菌广泛存在于健康植物组织内部,是植物微生态系统的重要组成部分,各种药用植物中蕴藏着非常丰富的内生真菌。通过与药用植物的/协同进化0,某些内生真菌具有了产生与宿主植物相同或相似的生物活性物质的能力。内生真菌产生的各种活性物质,在生物制药、农业生产、工业发酵等方面都表现出美好的应用前景,受到世界各国专家的广泛关注。利用内生真菌发酵实现生物活性物质的工业化生产,可以提高产量、降低产品成本,满足人们日益增长的需求;同时有利于珍稀、濒危药用植物资源的保护,对减少野生药用植物多样性的破坏具有重要意义。本文从药用植物内生真菌物种多样性与产生生物活性物质多样性等方面总结近年最新的研究进展,提出了内生真菌及活性物质研究的未来发展方向。

关键词:药用植物;内生真菌;生物活性物质;协同进化中图分类号:Q949.95

文献标识码:A

ResearchAdvancesintheDiversitiesofEndophyticFungiin

MedicinalPlantsandTheirBioactiveIngredients

SUNJian-qiu1,2,3,GUOLiang-dong2*,ZANGWei1,3,CHIDe-fu1

(1CollegeofForestry,NortheastForestryUniversity,Harbin150040;2SystematicMycologyandLichenologyLaboratory,Inst-ituteofMicrobiology,ChineseAcademyofSciences,Beijing100080;3CollegeofLifeScienceandEngineering,QiqiharUniversity,Qiqihar161006)

Abstract:Medicinalplants,whichareofrichspeciesdiversity,areimportantnaturalresourcesforhuman

existenceanddevelopment.Endophyticfungi,widelyexistinginsidethetissuesofhealthyplants,areim-portantcomponentsofplantmicro-ecosystemsandvariousmedicinalplantsarerichinendophyticfungi.Co-evolvingwithmedicinalplants,someendophyticfungihavedevelopedtheabilitiestoproducesameorsimilarbioactivesubstancesasortowhattheirhostplantsproduce.Variousbioactivesubstancesthatendo-phyticfungihaveshowedabrightprospectinbiologicalpharmaceuticalproduction,agriculturalproduc-tion,industrialfermentationtherebyattractingextensiveinterestfromexpertsofvariouscountriesintheworld.Theindustrialproductionsofbioactivesubstancesthatmakeuseofendophyticfungiarecapableofincreasingtheiryieldsandloweringtheirproductivecostsandthusconducivetosatisfyingpeople'sever-in-creasingdemands.Inthemeantime,itisconducivetotheconservationofpreciousandendangerdmedicinalplantsandofgreatimportanceinavoidingthedamagetothediversityofwildmedicinalplants.Thepapersummarizeslatestresearchadvancesintermsofthediversityofendophyticfungiandtheirbioactivesub-*

收稿日期:2006-03-28;修改稿收到日期:2006-05-19

基金项目:国家自然科学基金(30370006,30230020)

作者简介:孙剑秋(1969-),男(汉族),黑龙江德都人,博士,副教授,硕士研究生导师,主要从事微生物学方面的科研与教学工作。*通讯联系人。Correspondenceto:GUOLiang-dong.E-mail:guold@sun.im.ac.cn1506西 北 植 物 学 报 26卷

stances,andpointsoutthedirectionsforstudyingendopyticfungiandtheirbioactivesubstances.Keywords:medicinalplant;endophyticfungi;bioactivesubstances;co-evolution 内生真菌普遍存在于健康植物组织中,种类繁多,分布广泛。近十几年来,人们在药用植物内生真菌的次级代谢产物中陆续发现了紫杉醇等生物活性物质,其中某些产物与宿主的次级代谢产物相同或相似,这些发现,使内生真菌代谢产物中活性物质多样性的研究受到广泛关注。对于内生真菌来说,每一株药用植物都是一个资源库,不但可以从中筛选到新的真菌分类单元,而且能够从其代谢产物中寻找到新的活性物质。人们已经认识到,丰富的药用植物资源中包含着更为丰富的内生真菌资源,对于药用植物内生真菌及其活性物质的开发利用,具有重大的生态学意义和经济价值。

本文总结了药用植物资源内生真菌及活性物质的研究概况,探讨了某些内生真菌可以产生与宿主相同或相似次级代谢产物的机制,提出了内生真菌及活性物质研究的未来发展方向,为今后的研究工作提供参考。

然药用植物资源宝库0,可是1992的5中国植物红皮书6中记载的长白山区24种珍稀濒危植物中,药用植物就占了20种。

目前,关于药用植物资源保护的研究中,药用植物的内生真菌已经成为药用植物资源研究的一个新热点。药用植物内生真菌是植物微生态系统中的重要组成部分,其次级代谢中产生的生物活性物质具有很好的开发利用价值,而且某些药用植物内生真菌具备合成宿主某些代谢产物的能力,说明利用药用植物内生真菌开发新药源具有极大的可能性。

虽然内生真菌研究已有一百多年的历史,但是只有近二十几年才受到国内外真菌学家的关注。据不完全统计全世界已经研究过内生真菌的植物大约只有几百种

[2]

,而就药用植物而言,内生真菌的研究

就更少一些。我们对近十多年来发表的关于药用植物内生真菌的研究情况进行了不完全统计(表1),涉及到的药用植物有47科81属114种3变种,包括藻类植物、蕨类植物、裸子植物和草本、藤本、木本的被子植物;而我国研究过内生真菌的药用植物只有21科44属62种2变种,相对于我国丰富的药用植物资源,内生真菌多样性的研究还远远不够。

1 药用植物资源的多样性

植物是全球生物多样性中至关重要的一部分,也是保障人类福祉的基本资源。药用植物是人们认识和利用的植物资源中,具有特殊的化学成分及生理功能,对人体疾患及动物病害具有保健、治疗作用,或者在农业生产中,具有杀虫、杀菌、除草等功效的各类植物的总称,比中草药的概念更为广泛。

世界已知植物约有27万种。我国地域辽阔,从寒温带直到热带,地形复杂,气候多样,是世界上植物生物多样性最丰富的国家之一,全国已知植物约有25700种,其中很多植物具有药用价值。20世纪80年代,我国曾经进行过全面系统的资源调查,发现我国的药用植物资源种类包括383科,2309属,11146种,其中藻、菌、地衣类低等植物有459种,苔藓、蕨类、种子植物类高等植物有10687种。在这些药用植物中,临床常用的植物药材有700多种,其中300多种以人工栽培为主,传统中药材的80%为野生资源[1]。有些药用植物为我国所特有,如人参、杜仲、银杏等。

虽然我国药用植物的生物多样性非常丰富,但是由于对生物资源保护和可持续利用的意识薄弱,在开发应用方面,已经出现野生资源严重减少、栽培药材品质下降等诸多问题。例如长白山是我国/天2 内生真菌的多样性

内生菌(endophyte)最早由DeBary[3]提出,是指生活在植物体内的微生物,用于区别生活在植物组织表面的表生菌(epiphyte),包括内生细菌和内生真菌[4],但是在以往的研究中涉及更多的是关于植物内生真菌的报道。内生真菌(endophyticfun-gi)是指在生活史中的某一个阶段存在于健康植物组织内部,不会引起宿主明显病症或者对宿主造成明显伤害的真菌,包括一些在生活史的某一阶段表面生的腐生菌、潜伏性病原菌和菌根菌。

早在1898年Vogl

[6]

[5]

就从黑麦草(Loliumte-

mulentum)的种子中分离到内生真菌。但是从内生

真菌的研究历史来看,在相当长的时间内,其存在和作用并没有受到真菌学家的重视,直到最近的二十几年,植物内生真菌的研究才相对活跃。从目前研究过内生真菌的植物来看,植物内生真菌类群的分布受地域、树龄、空气湿度、季节变化、植株高度、气候条件等各种环境因素的影响

Hawksworth[8]

[2,7]

。

认为自然界中有150万种真7期 孙剑秋,等:药用植物内生真菌及活性物质多样性研究进展1507

菌,但是在他的估算中并没有包括内生菌,Petrini等推测,自然界中内生真菌总数可能超过100万种,Dreyfuss和Chapela[9]也估计内生真菌至少有100万种。Gamboa等[10]在研究内生真菌时认为,由于目前我们对内生真菌了解的很少,对植物内生真菌种类的估计可能还比较保守。

近十多年来,人们从47科81属114种3变种药用植物中分离到的内生真菌达到171属,涉及到子囊菌、担子菌、接合菌、卵菌、有丝分裂孢子真菌(Mitosporicfungi)及其无孢菌类(Myceliasterile)等真菌类群,其中子囊菌40属、担子菌3属、接合菌3属、卵菌3属;其余122属为有丝分裂孢子真菌,包括丝孢菌(Hyphomycetes)82属、腔孢菌(Coelo-mycetes)32属和其它类群(Stromatic和Sclerotial)8属,具有丰富的物种多样性(表1)。已有的研究表明,不同种类的植物中,内生真菌的种类和数量不同。韦继光等[11]在研究内生拟盘多毛孢时也发现,不同宿主植物内生真菌的物种多样性是有差别的,从罗汉松(Podocarpusmacrophyllus)分离到的拟盘多毛孢种类多达16种,从茶梅分离到8种,从金

[5]

花茶(Camellianitidissima)、茶和竹柏(Podocar-pusnagi)中各分离到5种,从山茶(Camelliaja-ponica)分离到4种,从油茶(C.oleifera)、云南红豆杉、南方红豆杉各分离到3种,从南山茶(C.reticu-lata)分离到2种,而且拟盘多毛孢的分离率与植物内生拟盘多毛孢的物种多样性不呈正比。从目前的研究结果来看,没有发现药用植物体内不存在内生真菌的现象。

药用植物内生真菌不但物种多样性丰富,还包含着大量的没有认知的新物种。Bussaban等[12]在研究药用植物Amomumsiamense的叶、假茎、地下茎中的内生真菌时,发现2种新的子囊菌,从叶中分离到4种Pyricularia中有3个是新种。韦继光等[11]在分离罗汉松、竹柏、山茶、金花茶、油茶、茶梅、南山茶、云南红豆杉及南方红豆杉等植物的内生真菌时,仅拟盘多毛孢属就获得865株,包括3个新种、1个新记录种、4个新组合,15个种是首次报道为内生拟盘多毛孢。可以说,自然界的药用植物中有大量的内生真菌资源有待进一步的研究发现。

表1 药用植物内生真菌的多样性

Table1 Diversityofendophyticfungiinmedicinalplants

宿主植物Hostplants

红豆杉科短叶红豆杉TaxusbrevifoliaTaxaceae苏门答腊红豆杉T.sumatrana

西藏红豆杉T.wallachiana西藏红豆杉T.wallachiana

西藏红豆杉T.wallachiana欧洲红豆杉T.baccataTorreyagrandifolia香榧T.grandis香榧T.grandisTaxussp.

南方红豆杉

T.chinensisvar.mairei南方红豆杉

T.chinensisvar.mairei

TaxomycesandreanaePithomycessp.

Seimatoantleriumnepalense

小孢拟盘多毛孢Pestalotiopsismicrospora小荚孢腔菌Sporormiaminima

Monochaetiasp.,砖红镰孢Fusariumlateritium,PestalotiabiciliaPericoniasp.

Cladosporiumsp.,Papulariasp.,Botrytissp.,Ovulariopsissp.,Dactyliumsp.,Bisporasp.小孢拟盘多毛孢PestalotiopsismicrosporaTaxomycessp.Tuberculariasp.

Paecilomycessp.,Mortierellasp.,Cephalosporiumsp.

Cladosporiumsp.,Fusariumsp.,Papulariasp.,Botrytissp.,Ovulariopsissp.Geotrichumsp.,Mucorsp.,Trichodermasp.,Oedocephalumsp.Pythiumsp.,Hyalodendronsp.,Sporobolomycessp.,Moniliasp.

云南红豆杉T.yunnanensis

Trichotheciumsp.,Phacodiumsp.,Ectostromasp.,Anthinasp.,Rhizoctoniasp.Sclerotiumsp.,Acinulasp.,Papulasporasp.,Trichodermasp.,Phomasp.Chaetomiumsp.,Cephalosporiumsp.,Mucorsp.,Paecilomycessp.,Penicilliumsp.Gonatobotryssp.,Dinemasporiumsp.,Fusariumsp.,Thielaviopsissp.,Catinulasp.

东北红豆杉T.cuspidata东北红豆杉T.cuspidata东北红豆杉T.cuspidata东北红豆杉T.cuspidata

树状多节孢NodulisporiumsylviformeAlternariasp.

Alternariasp.,小孢拟盘多毛孢Pestalotiopsismicrospora

Xylariasp.,Coniellasp.,Cephalosporiumsp.,Alternariasp.

Glomerellasp.,Phomasp.,Pestalotiopsissp.,Sordariasp.,Fusariumsp.Pestalotiasp.,Ulocladiumsp.,Trichodermasp.,Nigrosporasp.Pithomycessp.,Humicolasp.,Sagenomellasp.,Acremoniumsp.Penicilliumsp.,Monostichellasp.,Sphaeropsissp.,Melanconiumsp.Cladosporiumsp.,Curvulariasp.,Leptostromasp.Colletotrichumsp.,Monochaetiasp.

东北红豆杉T.cuspidataPericoniasp.Kim,2004[69]周东坡,2001[23]葛菁萍,2004[26]Strobel,1996a[15]李长田,2004[27]陈毅坚,2002[68]

内生真菌Endophyticfungi

参考文献ReferenceStierle,1993[14]Strobel,1996a[15]Bashyal,1999[66]Strobel,1996b[17]Shrestha,2001[67]Strobel,1996a[15]

Li,1998[16]李桂玲,2001[51]Lee,1996[43]Wan,2001[22]王建锋,1999[21]李桂玲,2001[51]

1508

续表1 ContinuedTable1

杨柳科Salicaceae

小檗科八角莲DysosmaversipellisBerberidaceae

桃儿七

Sinopodophyllumhexandrum

菊科Compositae

蒙古蒿Artemisiamongolica加拿大蓟Cirsiumarvense

灯盏细辛Erigeronbreviscapus爆竹柳Salixfragilis

西 北 植 物 学 报 26卷

Phomopsissalicina

Torulasp.,Moniliasp.,Penicilliumsp.,Mycogonesp.,Fusariumsp.,Cladosporiumsp.黑曲霉Aspergillusniger,Trichotdermasp.,Alternariasp.,Sphaeropsissp.Phomasp.,Trichodermasp.,Aspergillussp.,Penicilliumsp.,Moniliasp.Alternariasp.,Myceliasterelia,Chaetomiumsp.,Mucorsp.盘长孢状刺盘孢Colletotrichumgloeosporioides

无孢菌类Myceliasterile

Geotrichumsp.,Cephalosporiumsp.,Gliocladiumsp.,Penicilliumsp.,Trichodermasp.Papulariasp.,Trichocladiumsp.,Torulasp.,Cladosporiumsp.

Alternariasp.,Humicolasp.,Aureobasidiumsp.,Gilmaniellasp.,Fusariumsp.Chaetomiumsp.,Pestalotiasp.,Rhizopussp.,Mucorsp.,Phytophthorasp.Ectostromasp.,Phacodiumsp.,Ozoniumsp.Geotrichumsp.

Petrini,1990[70]李雪玲,2005[71]

李海燕,1999a[37]

Zou,2000[54]Krohn,2001[38]李治滢,2003[72]

昭和草

Crassocephalumcrepidioides

禾本科Gramineae

互花米草Spartinaalterniflora狗牙根Cynodondactylon醉马草Achnatheruminebrians柠檬香茅Cymbopogonflexuosus

葡萄科Vitaceae夹竹桃科Apocynaceae

葡萄Vitisvinifera

Kongsaeree,2003[39]

Fusariumsp.

烟曲霉Aspergillusfumigatus

Acremoniumspp.,Epichloetyphina,ClavicepspurpureaBalansiascleroticaPhomopsisviticola

肖义平,2004[73]Liu,2004[74]Bruehl,1994[75]Absar,1994[120]Mostert,2000[76]

长春花Catharanthusroseus长春花C.roseus

黄花夹竹桃Thevetiaperuviana

Alternariasp.

尖镰孢Fusariumoxysporum

Penicilliumsp.,Trichodermasp.,Rhizoctoniasp.,Sclerotiumsp.

Pestalotiasp.,Papulosporasp.,Sclerotiumsp.,Aspergillussp.,Monotosporasp.

郭波,1998[30]张玲琪,2000[31]彭小伟,2003[50]

三尖杉科Cephalotaxaceae卫矛科Celastraceae

三尖杉CephalotaxusfortuneiPaecilomycessp.,Mortierellasp.

李桂玲,2001[51]

Tripterigeumwilfordii苦皮藤Celastrusangulatus美登木Maytenushookeri

CryptosporiopsisquercinaFusariumproliferatum球毛壳霉Chaetomiumglobosum

Paecilomycessp.,Colletotrichumgloeosporiodes,AcremoniumcuryulumCladosporiumherbarum,Aureobasidiumpullulans开唇兰小菇Mycenaanoectochila兰小菇Mycenaorchdicola石斛小菇Mycenadendrobii紫萁小菇MycenaosmundicolaFusidiumsp.

Chromosporiumsp.Cylindrocarponsp.Dactylellasp.Fusidiumsp.

Didymopsissp.

Cylindrocarponsp.,Dactylellasp.Fusomasp.

Cylindrocarponsp.

Acremoniumsp.,Chromosporiumsp.,Fusomasp.,黑白轮枝菌VerticilliumalboatrumCylindriumsp.,Myceliasterile

Acremoniumsp.,Chromosporiumsp.Acremoniumsp.茄镰孢FusariumsolaniCylindrocarponsp.

Myceliasterile

Cylindriumsp.,Fusidiumsp.,MyceliasterileMyceliasterile

Myceliasterile,黑白轮枝菌Verticilliumalboatrum茄镰孢Fusariumsolani茄镰孢F.solani

Srobel,1999[49]顾爱国,2004[77]张玲琪,2002[35]Smith,1989[78]

小二仙草科Haloragaceae兰科Orchidaceae

穗花狐尾藻

Myriophyllumspicatum金线莲

Anoectochilusroxburghii墨兰Cymbidiumsinense

铁皮石斛Dendrobiumcandidum天麻Gastrodiaelata

多花指甲兰Aeridesmultiflorum赤唇石豆兰Bulbophyllumaffine麦穗石豆兰B.careyanum白花贝母兰Coelogyneleucantha蕙兰Cymbidiumfaberi虎头兰C.hookerianum寒兰C.kanran兔耳兰C.lancifolium长叶兰C.longifolium硬叶兰C.pendulum墨兰C.sinense

莎草兰Cyperorchiselegans铁皮石斛Dendrobiumcandidum密花石斛D.densiflorum曲轴石斛D.gibsonii细叶石斛D.hancockii聚石斛D.jenkinsii五唇兰D.oritispulcherrima双叶厚唇兰Epigeneiumrotundatum

马齿毛兰Eriaszetschuanica硬叶兜兰

张集慧,1999[59]

7期 续表1 ContinuedTable1

孙剑秋,等:药用植物内生真菌及活性物质多样性研究进展1509

Paphiopedilummicranthun狭叶紫毛兜兰

P.villosumvar.annamense鹤顶兰Phaiustankervilliae蝶兰Phalaenopsiswilsonii白柱万带兰Vandabrunea大花万带兰V.coerulea棒叶万带兰V.teres

假万带兰Vandopsisgigantea香果兰Vanillaannamica

小花杓兰Cypripediumparviflorum

杜鹃花科Ericaceae

狭叶越橘

Vacciniumangustifolium亮毛杜鹃

RododendronmicrophytonR.indicum

R.macrosepalumR.obtasum

龙舌兰科Agavaceae

柬埔寨龙血树

Dracaenacochinchinensis

Chromosporiumsp.,Trichodermasp.

Acremoniumsp.,Chromosporiumsp.,Fusariumsolani,Fusidiumsp.Cylindrocarponsp.

Chromosporiumsp.,Didymopsissp.

Geotrichumsp.,Myceliasterile,Paecilomycessp.

Chromosporiumsp.,Cylindriumsp.,Fusomasp.,Paecilomycessp.Fusidiumsp.

Cylindriumsp.,Fusidiumsp.PhialocephalavictoriniiScytalidiumvaccinii

Penicilliumsp.,Aspergillussp.,Moniliasp.,Phomasp.Trichodermasp.,Fusariumsp.,Paecilomycessp.DiscostromatricellulareD.tricellulareD.tricellulare

Fusariumsp.,Aureobasidiumsp.,Cladosporiumsp.,Penicilliumsp.Rhizoctoniasp.,Sporotrichumsp.,Penicilliopsissp.,Trichodermasp.

Cephalosporiumsp.,Alternariasp.,Aposphaeriasp.,Piriculariasp.,Monochaetiasp.Ramulisporasp.,Pestalotiasp.,Paecilomycessp.,Botrytissp.,Gliocladiumsp.Phomasp.,Moniliasp.,Nectriasp.,Ceratocystissp.,Endothiasp.

韦继光,2003[84]Okane,1996[82]江东福,1995[83]范黎,1998[79]Vujanovic,2000[80]Dalpe,1989[121]李雪玲,2004[81]

山茶科Theaceae山榄科Sapotaceae银杏科Ginkgoaceae凤尾蕨科Pteridaceae芭蕉科Musaceae

茶梅CamelliasasanquaPestalotiopsiskarstenii

ManilkarabidentataXylariasp.Lodge,1996[85]

银杏Ginkgobiloba银杏Ginkgobiloba蕨Pteridiumaquilinum蕨P.aquilinum香蕉Musaacuminata

Colletotrichumsp.Fusariumsp.Cryptomycinapteridis

Aureobasidiumpullulans,Cylindrocarpondestructans,Phomasp.Ramichloridiumschulzeri,Stagonosporasp.,Sordariafimicola

Xylariasp.,Colletotrichummusae,香蕉暗双胞菌Cordanamusae,穗黑孢霉Nigrosporaoryzae,Epicoccumpurpuracens,Phyllostictasp.,小荚孢腔菌Sporomiellaminima,Drechslerasp.,Fusariumsp.,Curvulariasp.,Phomopsissp.Periconiasp.,Aspergillussp.,Alternariasp.,Humicolasp.,Trichodermasp.

王梅霞,2003[86]蒋继宏,2004[87]Gabel,1996[88]Petrini,1992[89]Pereira,1999[90]

香蕉M.acuminataGloeosporiummusae,Myxosporiumsp.,香蕉小窦氏霉Deightoniellatorulosa链格孢Alternariatenuis,Sphacelomasp.,Aureobasidiumsp.,Melioasp.,Uncinulasp.Penicilliumsp.,Aspergillussp.,Sarcinellasp.,Cladosporiumsp.,Cephalosporiumsp.Fusariumsp.,Paecilomycessp.,Trichotheciumsp.,Spicariasp.,Sterilemycelium

Cao,2002[91]

香蕉M.paradisiaca刺盘孢菌Colletotrichumgloeosporioides,小窦氏霉Deightoniellatorulosa细交链孢霉Alternariatenuis,Sphacelomasp.,Aureobasidiumsp.,Meliolasp.Uncinulasp.,Penicilliumsp.,Aspergillussp.,Sarcinellasp.,Cladosporiumsp.

Cephalosporiumsp.,Fusariumsp.,Paecilomycessp.,Trichotheciumsp.,Spicariasp.

曹理想,2003[92]

蔷薇科Rosaceae珙桐科Davidiaceae桑科Moraceae

苹果

Maluspumila喜树

Camptothecaacuminata无花果Ficuscarica

AureobasidiumpullulansRist,1995[93]

Mystrosporiumsp.,Zythiasp.陈贤兴,2003[32]

Penicilliumsp.,Botritissp.,Fusariumsp.,Trichotheciumsp.,Paecilomycessp.Penicilliopsissp.,Zythiasp.,Tuberculariasp.,Alternariasp.,Aschersoniasp.Nectriasp.,Aspergillussp.,Oidiumsp.,Oidiopsissp.

苏印泉,2004[94]

鼠李科Rhamnaceae百合科Liliaceae

ZiziphusnummulariaPiriformosporaindicaVerma,1998[95]

芦荟Aloesp.Rhizoctoniasp.,Aspergillussp.,Cephalosporiumsp.,Corethropsissp.,Penicilliumsp.Trichodermasp.,Paecilomycessp.,Moniliasp.,Gyrothrixsp.,Bisporasp.

Fusellasp.,Ozoniumsp.,Monosporiumsp.,Monilochaetessp.,Fusariumsp.Penicilliopsissp.,Chaetomiumsp.,Nigrosporasp.,Monotosporasp.Catenulariasp.,Ascotrichasp.,Phacodiumsp.,Ectostromasp.尹建雯,2004[96]

1510

续表1 ContinuedTable1

楝科Meliaceae

苦楝Meliaazedarach

西 北 植 物 学 报 26卷

Balansiasp.,Pestalotiopsisversicolor,棘孢曲霉Aspergillusaculeatus,A.carbonarius,A.flavus,A.japonicus,黑曲霉A.niger,A.pulvurulentus,FusariummoniliformeF.nivale,Gilmaniellasp.,Nigrosporasp.,桔青霉Penicilliumcitrinum

P.herquei,P.janthinellum,垫状青霉P.rubrum,P.rugulosum,简青霉P.simplicissimum纠缠青霉P.implicatum,康氏木霉Trichodermakoningii,T.nivale,Mycosphaerellabuna

Santos,2003[97]

壳斗科Fagaceae圆赤水青冈Faguscrenata欧洲山毛榉F.sylvaticaPasaniaedulis欧洲栗Castaneasativa欧洲白栎Quercusrobur欧洲白栎Q.roburQ.emoryiQ.garryanaQ.petraea

Phyllostictasp.Disculaumbrinella

Hyphomycetesp.,Colletotrichumsp.,Ascomycetesp.,Phomopsissp.Sterilesp.,Apiognomoniasp.,Penicilliumsp.,Coelomycetesp.

Amphiporthecastanea,Pezizulacinnamomea,Coryneummodonium,Phomopsissp.FusariumlateritiumPhomopsissalicinaOphiognomoniacrypticaDisculaquercina

Aureobasidiumopocryptum,Apiognomoniaquercina,ColpomaquercinumCephalosporiumsp.,Plasmoparasp.,Saccharomycessp.,Penicilliumsp.

Kaneko,2003[98]Viret,1993[99]Hata,2002[100]Bissegger,1994[122]Griffith,1990[101]Petrini,1990[70]Wilson,1997[102]Wilson,1994[103]Halmschlager,1993[104]

石玮,20005[105]

石杉科Huperziaceae樟科Lauraceae梧桐科Sterculiaceae

千层塔

Huperziaserrata锡兰肉桂

Cinnamomumzeylanicum可可Theobromacacao

MuscodoralbusEzra,2004[106]

Colletotrichumgloeosporioides,冬虫夏草Cordycepssobolifera,Crinipellisperniciosa,Diaporthehelianthi,Diaporthephaseolorum,Fusariumchlamydosporum尖镰孢Fusariumoxysporum,Fusariumpolyphialidicum,Fusariumsp.藤仓赤霉Gibberellafujikuroi,玉蜀黍赤霉Gibberellazeae,Giberellamoliniformis,座腔双胞菌Lasiodiplodiatheobromae,Nectriahaematococca,小孢拟盘多毛孢Pestalotiopsismicrospora,Pseudofusariumpurpureum,Rhizopycnisvagum,Verticilliumluteo-album

Rubini,2005[107]

姜科

Zingiberaceae龙胆科Gentianaceae仙人掌科Cactaceae无患子科Sapindaceae豆科Leguminosae

Amomumsiamense

Glomerellasp.,Colletotrichumgloeosporioides,Fusariumsp.,Pyriculariasp.

Eupenicilliumcrustaceum,Phomopsissp.,Phyllostictasp.,TalaromycesflavusPestalotiopsisjesteri

Bussaban,2001[12]

FragraeabodeniiLi,2001a[53]

墨西哥仙人掌OpuntiamicrodasysPaullinapaullinioides

Moniliasp.,Pestalotiopsissp.,Rhizoctoniasp.,Phacidiumsp.,Papulasporasp.,Penicilliumsp.Aspergillussp.,Oosporasp.,Cephalosporiumsp.,Alternariasp.,Gonatorrhodiellasp.Muscodorvitigenus

秦盛,2004[108]

Daisy,2002[60]

Erythrinacristagalli绿豆Vignaradiata

Phomopsissp.

Rhizoctoniabataticola,Alternariaalternata,Aspergillusfumigatus,A.niger,Curvulariageniculata,Fusariummoniliforme,F.oxysporum,Macrophominaphaseolina

Weber,2004[109]Patil,1990[110]Rodrigues,2000[55]Corrado,2004[56]Johnson,1994[123]Wagenaar,2001[111]

漆树科Anacardiaceae

SpondiasmombinS.mombinMangiferasp.

Guignardiasp.,Phomopsissp.,PestalotiopsisguepiniiPhomopsissp.

Cytosphaeramangiferae,Pestalotiopsissp.,DothiorelladominicanaD.mangiferae,Phomopsismangiferae,LasiodiplodiatheobromaePhomopsislongicolla

唇形科Labiaceae柏科Cupressaceae

杉科Taxodiaceae南洋杉科Araucariaceae鸢尾科Iridaceae石莼科Ulvaceae杜仲科Eucommiaceae

松科PinaceaeDicerandrafrutescens

杜松

Juniperuscommunis落羽松

Taxodiumdistichum瓦勒迈杉Wollemianobilis德国鸢尾IrisgermanicaUlvasp.

Hormonemasp.Pelaez,2000[112]

小孢拟盘多毛孢PestalotiopsismicrosporaLi,1996[28]

PestalotiopsisguepiniStrobel,1997[29]

米根霉Rhizopusoryzae

张玲琪,1999[61]

AscochytasalicorniaeOsterhage,2000[45]

杜仲

Eucommiaulmoides欧洲冷杉Abiesalba香脂冷杉A.balsameaChaetomellasp.霍娟,2004[41]

Sirodothissp.

LeptomelanconiumabietisSieber,1989[113]Vujanvie,2001[114]

7期 续表1 ContinuedTable1

Abiessp.

桦木科Betulaceae

柔毛桦Betulapubescens

var.tortuosa垂枝桦B.pendula柔毛桦B.pubescens

孙剑秋,等:药用植物内生真菌及活性物质多样性研究进展1511

Rhabdoclineparkeri

Venturiasp.,Melanconiumsp.Prosthemiumasterosporum

Venturiaditricha,Ophiovalsabetulae,TrimmatostromabetulinumPseudovalsalanciformis,Fusicoccumbetulae,Phomopsissp.Tetracladiumfurcatum

Mccutcheon,1993[124]Helander,1993[125]Kowalski,1996[115]Barengo,2000[116]

茜草科Rubiaceae茄科Solanaceae桃金娘科Myrtaceae

咖啡

Coffeaarabica番茄

Lycopersiconesculentum玫瑰桉

EucalyptusgrandisE.nitens

Raviraja,1996[117]

Olpitrichumsp.,Paecilomycessp.,Alternariasp.,Dendryphiopsissp.,Saccharomycessp.Cephalosporiumsp.,Aspergillussp.,Basipetospomsp.,Sympodiellasp.,MycelliasteriliaBotryosphaeriadothideaBotryosphaeriadothideaPhomopsisplatanoidis

张立新,2005[118]

Smith,1996[119]Griffith,1990[101]

木犀科Oleaceae

Fraxinusexcelsior

3 活性物质的多样性

普遍存在于药用植物体内的内生真菌具有丰富的多样性,是一类巨大的生物资源,代谢过程中产生的各种活性物质与人们的生产、生活关系密切。3.1 萜类化合物

紫杉醇是一种二萜衍生物,早在1971年Wani等

[13]

科植物短叶红豆杉、欧洲红豆杉、东北红豆杉、西藏红豆杉、苏门答腊红豆杉及Torreyagrandifolia中分离到十多株紫杉醇产生菌

[14~16]

,其中1株从西

藏红豆杉分离到的小孢拟盘多毛孢紫杉醇产量较

高,可以达到60~70Lg/L[17]。我国的研究人员也相继从云南红豆杉、中国红豆杉、南方红豆杉及东北红豆杉中分离到紫杉醇产生菌[18~27]。

从红豆杉科植物中分离到数十种产紫杉醇的内生真菌,最常见的菌种是拟盘多毛孢属的一些种类[15]。现在,对于紫杉醇产生菌的研究已经不仅局限于红豆杉科,人们开始从生境与红豆杉相似的植物中寻找具有产生紫杉醇能力的菌株。杉科的落羽松、南洋杉科的瓦勒迈杉中都发现产紫杉醇的内生真菌。

目前,紫杉醇的微生物发酵生产尽管在产生菌株、发酵条件、分子生物学等基础研究方面已经取得了很大的成绩,但是要实现工业化生产还有相当多的工作要做。Stierle等的研究工作,是药用植物内生真菌研究历史上的里程碑。这个重要发现,使人们对药用植物内生真菌产生的生物活性物质的研究产生了浓厚的兴趣。国内外的研究人员也由此认识到世界上其它药用植物的内生真菌可能是人们寻找抗癌药物及其它生物活性物质的重要来源,关于药用植物内生真菌的研究从此不仅仅局限于系统学、生态学、生物多样性方面,从内生真菌的代谢产物中寻找生物活性物质已经逐渐成为研究热点。3.2 生物碱类化合物

生物碱类化合物在植物体中广泛存在,是人类最早认识的天然活性成分之一,其中很多种类具有抗肿瘤活性,并且已经应用于临床。例如长春碱[28,29]

就从短叶红豆杉的树皮中分离到紫杉醇。紫

杉醇可以抑制微管解聚和稳定微管,进而影响有丝分裂,对多种癌症如卵巢癌、乳腺癌、结肠癌、直肠癌、膀胱癌、肺癌及其风湿性关节炎等具有良好的治疗效果。1983年美国批准紫杉醇开始进入Ñ期临床实验;1992年,美国食品药品管理局(FDA)批准紫杉醇用于临床治疗卵巢癌和乳腺癌等妇科癌症。

紫杉醇的药用价值被发现后,药源一直是一个难以解决的问题。到目前为止,紫杉醇的来源仍然主要依靠从红豆杉植物中提取。红豆杉是生长极为缓慢的常绿木本植物,在世界范围内均属濒危物种。紫杉醇在植物中的含量极低,树皮中的含量略高,也只能达到0.01%左右,而且水溶性差,分离困难。获取1kg紫杉醇要消耗10t树皮,毁掉4000~10000株成材红豆杉树。由于产量低,原材料需求量大,这种珍贵树种的命运受到极大威胁。美国科学家Stierle等[14]从短叶红豆杉中分离到一种新的内生真菌Taxomycesandreanae,采用质谱、色谱、免疫化学、同位素标记等方法,证明其发酵液中含有紫杉醇及其类似物。紫杉醇产生菌株的发现,是开发利用紫杉醇资源的新突破,使利用微生物发酵的方法大量生产紫杉醇成为可能,开创解决紫杉醇药源问题的新途径。近10年来,国外专家已从红豆杉1512西 北 植 物 学 报 26卷

(vinblastine),是多年生草本植物长春花含有的药用成分,具有抗肿瘤活性,尤其对白血病有显著疗效。郭波等[30]从长春花中分离到一种链格孢能够合成长春碱;张玲琪等[31]通过TLC、HPLC证明长春花的1株内生真菌尖镰孢可以产生长春碱。

喜树碱是存在于我国南方特有植物喜树中的天然植物成分,能够抑制拓扑异构酶Ñ的合成,具有独特的抗癌活性。从喜树的果实中得到的Mystros-poriumsp.可以形成喜树碱类似物。

细胞松弛素(cytochalasin)属于生物碱类物质,既具有抗肿瘤活性,又具有抗菌活性,但是细胞毒性很强,限制了临床应用。Wang等

[33][32]

的一种新化合物avicennin-A[40]。

3.4 黄酮类化合物

银杏为我国特产药用植物,从银杏中分离到的内生真菌Colletotrichumsp.可以产生黄酮类化合物,黄酮类化合物在抗氧化、抗癌、防癌、抑制脂肪酶等方面有显著效果,对心血管疾病的治疗有很好的作用,其内生真菌Colletotrichumsp.的代谢产物有着很好的开发前景。

霍娟等应用TBA反应法,对从杜仲叶片中分离到的内生真菌刺孢壳Chaetomellasp.培养液提取物进行了抗氧化活性的测定,表明该菌能够产生抗氧化活性成分,通过TLC和HPLC对抗氧化活性成分的分析表明,其活性成分为黄酮类化合物。3.5甾体化合物

甾体在植物体中广泛存在,是植物细胞的重要组成成分,通常以高级脂肪酸酯或游离甾醇的形式存在。周立刚等[42]从滇重楼分离到50株内生真菌,其中32株真菌的发酵产物中含有甾体化合物。从互花米草的内生真菌Fusariumsp.培养物中分离到5种化合物,通过TLC、MS、NMR分析,其中2种物质是麦角甾醇和过氧化麦角甾醇。这些甾体化合物在临床治疗上具有重要的生物活性。

3.6 醌类化合物

醌类化合物是一类重要的次级代谢产物,从香榧中分离到的Pestalotiopsismicrospora产生的粗榧酸torreyanicacid

[43]

[41]

从南方红豆杉

分离到内生真菌Tuberculariasp.可以产生细胞松弛素,并且对其晶体结构进行了详细的研究。雷公藤的内生真菌可以产生3种结构新颖的细胞松弛素,都表现出抗癌活性。张玲琪等从美登木中分离到球毛壳,通过薄层层析、质谱、核磁共振证明发酵液中存在球毛壳甲素(chaetoglobosin)。球毛壳甲素也是一种细胞松弛素,对细胞分裂有抑制作用并具有抗癌活性。

另外,细叶榕内生真菌可以产生一种新的生物碱nomofungin,这种物质能够破坏细胞的微纤丝,影响癌细胞的分裂。3.3 苯丙素类化合物

苯丙素类化合物,也叫苯丙烷类化合物,是一类由1个、或2个及2个以上C6-C3结构单元连在一起构成的天然产物。例如鬼臼毒素(podophyllo-toxin),是存在于小檗科鬼臼亚科多年生草本类植物内的一种天然木脂素,具有显著的抗癌生物活性,虽然副作用较大,但是其衍生物却具有很好的临床效果。20世纪70年代初,当鬼臼毒素类似物依托泊苷作为抗癌药物应用于临床后,木脂素的研究引起人们的高度重视。李海燕等[37]发现桃儿七的内生菌黑曲霉可以产生鬼臼毒素。

香豆素也属于苯丙素类化合物,具有A-吡喃酮骨架,在植物体内广泛存在,除了可以调节植物生长外,还有许多生理活性,如抗癌、抗菌、抗凝血等,目前从自然界中已经发现900多种香豆素类化合物。在内生真菌中研究较多的是异香豆素(isocouma-rins),从加拿大蓟分离到1株无孢菌(Myceliaster-ile)可以产生异香豆素,从昭和草中分离到一种地霉Geotrichumsp.可以产生异香豆素类似物(d-ihydroisocoumarins)

[39]

[38]

[36]

[34]

[35]

,是一种苯醌二聚物,可以选

择性地杀死癌细胞,具有较强的抗肿瘤作用,并且对枯草芽孢杆菌的生长有抑制作用。3.7 糖类物质

多糖是重要的大分子物质,在抗肿瘤、抗病毒、抗衰老、抗凝血、降血糖血脂等方面具有生物活性。郭志勇等[44]对南海红树林种子内生真菌No.2508产生的多糖G-22a进行了研究,发现G-22a主要由鼠李糖、甘露糖、葡萄糖及少量木糖、核糖醇组成。3.8 有机酸类物质

Osterhage等[45]发现1种藻类Ulvasp.的内生真菌Ascochytasalicorniae可以产生ascosalipyrro-lidinone,这种物质具有抗疟活性。从雨林植物中分离到Pestalotiopsisspp.、Monochaetiasp.,可以产生一种有机酸ambuicacid,能够抑制病原真菌的生长[46]。

3.9 脂类物质

神经酰胺是神经鞘脂类化合物,在细胞中是重要的第二信使。李厚金等[47]从香港红树Avicennia。另外,从Avicenniasp.中

分离的1株内生菌(No.2533)可以产生异香豆素类7期 孙剑秋,等:药用植物内生真菌及活性物质多样性研究进展1513

mrina种子的内生真菌No.2524培养液中,提取到2种新的神经酰胺[2c,3c-dihydroxytetraco-sanolyamino]-1,3-dihydroxy-octadecane[2c,3c-d-ihydroxydo-cosanoylamino]-1,3-dihydroxy-octade-cane,但是未发现这2种物质具有细胞毒性。

khafrefungin是内生真菌产生的一种杀真菌化合物,通过抑制真菌细胞中鞘脂类物质的合成来抑制多种酵母菌和丝状真菌的生长,在液体培养物中对白色假丝酵母Candidaalbicans、C.neoformans和啤酒酵母Saccharomycescerevisiae的最小抑菌浓度分别为2、2和15.6Lg/mL,但是对哺乳动物鞘脂类物质的合成却没有影响3.10 肽类物质

Strobel等

[49]

[48]

史央等[58]研究了乌桕、大戟、泽漆、重阳木等大戟科药用植物内生真菌的纤维素酶、漆酶和多酚氧化酶活性,发现内生真菌产生的酶对于自然界纤维素等大分子物质的开发应用具有积极意义。从兰科植物金线莲、墨兰、铁皮石斛、天麻中分离到开唇兰小菇、兰小菇、石斛小菇、紫萁小菇可以不同程度地产生赤霉素、吲哚乙酸、脱落酸、玉米素、玉米素核苷等多种植物激素,这些激素对兰花的生长发育有很好的促进作用。

萘(naphthalene)是一种使用广泛的驱虫剂。在藤本植物Paullinapaullinioides内生的Mus-codorvitigenus发酵产物中,通过气相色谱和质谱分析证明了萘的存在。以前发现Muscodorspp.可以产生挥发性抗菌物质,但能够产生萘的菌株只有M.vitigenus。这种有机物对小麦的叶蜂有强烈的杀灭作用,有望用于小麦的生物防治。

德国鸢尾的内生真菌米根霉可以产生鸢尾酮,鸢尾酮(ironeoil)是一种国际公认的高级香料,具有柔和的甜香,香气清新纯正,有紫罗兰香味,可以用于化妆品、食品、香精的生产,但是目前必须从植物中提取。利用内生真菌合成鸢尾酮的发现,为鸢尾酮的生产提供了新途径[61]。

目前,人们已经充分认识到药用植物内生真菌是重要的微生物资源,产生的生物活性物质具有保健、抗癌、抗肿瘤、抗疟、杀虫、杀菌、调节植物生长等特性,在生物制药、农业生产、工业发酵等各个方面都表现出美好的应用前景,并且对药用植物内生真菌及其生物活性物质多样性的研究已经给予了足够的重视。

[60]

[59]

。

从雷公藤中分离到Cryptospori-

opsisquercina可产生一种环六肽cryptocandin,对动物病原菌白色假丝酵母和癣菌(Trichophtonspp.)具有抗性,最小抑菌浓度(MIC)为0.03~0.07Lg/mL,而且能够抑制植物病原菌灰葡萄孢(Botrytiscinerea)和核盘菌(Sclerotiniasclerotio-rum)的生长。

3.11 其它活性物质

彭小伟等[50]从黄花夹竹桃分离到101株内生真菌,有17株具有抑菌活性,占总菌数的16.8%,其中Trichodermsp.抑菌活性最强,抗菌谱最广。李桂玲等对三尖杉、南方红豆杉、香榧中内生真菌的抗真菌活性进行了详细研究,得到的172株真菌中有90株可以抑制一种或多种植物病原菌的生长。Wiyakrutta等研究了泰国4个地区的81种药用植物中582个内生真菌纯培养物,其中的部分真菌表现出抗菌、抗癌、抗疟的生物活性,说明泰国的药用植物是新的生物活性物质的潜在资源。Strobel从巴布亚新几内亚的Fragraeabodenii中分离到内生真菌Pestalotiopsisjesteri,可以产生新的环氧化物jesterone和hydroxy-jesterone,对一些严重危害植物的卵菌等病原菌表现出选择抗菌活性[53]。另外,从Artemisiamongolica中分离到盘长孢状刺盘孢可以产生抗菌物质[54]。从Spondiasmombin分离到的内生真菌Guignardiasp.、Pho-mopsissp.、Pestalotiopsisguepinii也都表现出抗菌活性[55,56]。肉桂树中内生的Muscodoralbus可以产生多种挥发性抗菌物质,对病原细菌、真菌均有

[57]

抑制作用,表现出广谱抗生素的特征。目前,已知的抗生素远不能满足人们的需求,以上研究表明内生真菌代谢产物可能是新抗生素的潜在来源。[52]

[51]

4 内生真菌与药用植物的/协同进化0

药用植物内生真菌的物种多样性决定了代谢产物的多样性。分离自药用植物的内生真菌可以产生很多种生物活性物质,在这些代谢产物中,有些是与宿主相同或相似的生物活性物质,有些是新物质,具有特殊的生理功能。另外,随着植物内生真菌研究范围的扩大,人们注意到一些药用植物内生真菌具有产生与宿主相同或相似的生物活性物质的能力并不是个别现象。

内生真菌长期生活在植物体内的特殊生境中,并与宿主植物协同进化,在进化过程中两者之间形成了典型的互惠共生关系,内生真菌可以从宿主植物体内吸收营养物质供自己生长繁殖的需要,同时内生真菌在宿主植物的生长发育和系统演化过程中1514西 北 植 物 学 报 26卷

起着重要作用[2]。在/内生真菌-药用植物0这个稳定的共生系统中,内生真菌产生很多种类结构复杂的次级代谢产物,近年来受到广泛关注的是其中与宿主相同或相似的生物活性物质。药用植物的内生真菌可以产生与宿主相同或相似的生物活性物质,肯定与宿主植物的影响有着密切关系,但是因为内生真菌与植物的共生关系复杂,内生真菌在药用植物体内的生存环境相对稳定而且难以模拟,所以内生真菌与药用植物之间的相互作用机制还没有完全弄清楚。

关于内生真菌与药用植物可以产生相同或相似的生物活性物质的/协同进化0机制,目前主要有两种解释。

一种是/基因传递理论0,认为宿主植物与内生真菌长期共同生活,结果发生了基因的遗传交换或者基因的直接传递,使得它们具有了相同的次级代谢产物合成途径。Li等[16]在探讨红豆杉与特定的内生真菌都具有紫杉醇合成能力时认为,在红豆杉与内生真菌之间可能发生了水平的基因传递,使得某些真菌可以产生紫杉醇;当然,从真菌向植物的基因传递也不是不可能发生,但是前一种可能性更大一些,因为紫杉醇产生菌具有生物多样性,可能产生紫杉醇的植物却只有红豆杉。我们都知道,根癌土壤杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)与植物细胞间通过Ti质粒可以发生基因转移,Stierle等[62]也认为,真菌与宿主植物之间可能存在着遗传交换的某种机制。

另一种是/内共生理论0,/内共生理论0最初是Margulis为解释真核细胞起源而提出的经典学说,认为真核细胞的叶绿体和线粒体是源于内共生的蓝细菌和细菌,那么有人在解释内生真菌与药用植物可以产生相同或相似的生物活性物质时就认为,在共生生物之间,一旦次级代谢中出现了有用的生化途径,它就可以被共生生物所利用,表现出相互作用和/协同进化0。Strobel等[63]认为,某些红豆杉的内生真菌可以与宿主植物一样产生紫杉醇更有利于它在宿主体内这个竞争性的环境中幸存下来。

另外,在同一宿主植物体内的内生真菌之间也

有着复杂的相互作用,内生真菌之间可能存在彼此有利的松散的互生关系;也可能出现一种内生真菌抑制其它内生真菌生长的现象,例如我们在从穿龙薯蓣(Dioscoreanipponica)的叶片中分离内生真菌时,就发现了一种真菌抑制另一种真菌生长的拮抗关系。内生真菌之间相互作用的结果,有助于内生真菌在特定宿主体内的分布达到动态平衡。

5 展 望

药用植物内生真菌是一个庞大的特殊真菌类群,我们对这一类群生物的认识还仅仅是开始,仍有许多工作需要开展。

传统的内生真菌研究手段和方法,已经不能满足现有研究工作的需要,必须结合分子生物学等现代生物技术,开展内生真菌的分子检测和鉴定工作,以提升药用植物内生真菌多样性的研究水平,发掘内生真菌多样性资源,并进一步探索内生真菌与药用植物之间的有关生态学问题。

内生真菌在筛选活性物质方面表现出了巨大潜力,以内生真菌作为生产菌株来生产紫杉醇等生物活性物质有很多优点。但是我们也应该看到,药用植物内生真菌产生的活性物质离大规模的工业生产还相距甚远,实现工业化生产的瓶颈是内生真菌产生的生物活性物质产量过低。开发利用内生真菌资源,必须提高活性物质产生菌的筛选效率,建立科学的筛选模型,以获得产量高的适合生产或研究用的菌株,并以传统的育种手段结合原生质体、基因工程等现代育种技术,对已有菌株进行改造;探索发酵条件,优化生产工艺,最终为活性物质产生菌实现产业化奠定基础。

每一种药用植物就是内生真菌的一个资源库,重视濒危药用植物内生真菌的研究,实现用内生真菌生产活性物质,是保护濒危药用植物的一个重要方面,具有重大的生态学意义。我国的森林资源破坏严重,迫切需要我们对药用植物内生真菌的分类学、系统学、生态学、生物多样性及其生物活性物质等进行全面、系统的研究,促进微生物资源的保护、开发、利用。

[64,65]

7期 孙剑秋,等:药用植物内生真菌及活性物质多样性研究进展1515

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