植物內(nèi)生菌的研究進(jìn)展

王玉芬

摘要：植物內(nèi)生茵分布廣、種類多，目前已研究過的所有陸生及水生植物中幾乎都存在內(nèi)生茵，內(nèi)生茵次生代謝產(chǎn)物豐富，在植物病害生物防治方面發(fā)揮著巨大作用。綜述了植物內(nèi)生菌的代謝產(chǎn)物研究;內(nèi)生茵糖類、甘露醇的研究，抗氧化能力、多酚含量、抑菌性的研究，同時(shí)，對植物內(nèi)生菌在植物病害生物防治中的應(yīng)用前景進(jìn)行討論，以期為植物內(nèi)生茵資源的開發(fā)利用提供參考。

關(guān)鍵詞：植物內(nèi)生茵;代謝產(chǎn)物;抑茵性

1植物內(nèi)生真菌

植物內(nèi)生真菌是指在健康植物寄生的，在各種組織和器官內(nèi)部或細(xì)胞間隙中度過全部或近乎全部生活周期而不使寄主表現(xiàn)任何癥狀的一類真菌。近年來，由于內(nèi)生真菌的次生代謝物在病蟲害的生物防治、醫(yī)藥工業(yè)上的用途和范圍逐漸增大。因此，有關(guān)內(nèi)生真菌的研究逐漸受到重視。

內(nèi)生真菌普遍存在于各種陸生和水生植物中，種類多，分布范圍比較廣。目前對內(nèi)生真菌的研究主要集中在熱帶地區(qū)和亞熱帶地區(qū)具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值以及藥用價(jià)值的植物中，禾本科植物是內(nèi)生真菌的常見宿主植物。植物內(nèi)生真菌主要分布于植物的葉鞘、種子、花、莖、葉片和根等細(xì)胞間，多數(shù)情況下，在葉鞘和種子中分布量最多，而葉片和根含量極微。內(nèi)生真菌的生物多樣性決定了其代謝物質(zhì)的多樣性，研究表明，從植物中分離出的內(nèi)生真菌能產(chǎn)生多種活性物質(zhì)，其中一些是新物質(zhì)，具有特殊生物活性。

2內(nèi)生真菌代謝產(chǎn)物的研究

從真菌獨(dú)特的次級(jí)代謝產(chǎn)物中己經(jīng)開發(fā)出許多具有治療疾病作用的化學(xué)藥物，其中用于治療腫瘤的化合物己篩選出20余種，李海燕等從桃兒七莖中分離出1株內(nèi)生真菌能產(chǎn)生鬼臼毒素;張玲琪等從長春花莖皮中分離出的1種內(nèi)生真菌能產(chǎn)生長春新堿;從云南巍山長春花莖皮中分離出的鏈格孢屬能產(chǎn)生長春堿，生物堿是內(nèi)生真菌中普遍存在的一類物質(zhì)，細(xì)胞松弛素屬于生物堿類物質(zhì)，既具有抗腫瘤活性、又具有抗菌活性，雷公藤的內(nèi)生真菌可以產(chǎn)生3種結(jié)構(gòu)新穎的細(xì)胞松弛素，都表現(xiàn)出抗癌活性，這些內(nèi)生菌為開發(fā)抗腫瘤藥物提供了寶貴的資源。

3內(nèi)生真菌糖類，甘露醇的研究

糖類廣泛存在于動(dòng)物、植物、微生物中，是自然界中存在最多并具有重要生理功能的一類化合物大量的研究表明，真菌多糖具有抗氧化、抗衰老、抗腫瘤、增強(qiáng)免疫等多方面的生物學(xué)功能。據(jù)中國經(jīng)濟(jì)真菌多媒體數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)，我國已知經(jīng)濟(jì)真菌1341種，大多數(shù)真菌的抗癌活性成分為多糖。

我國發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的真菌多糖有幾十種，其中化學(xué)結(jié)構(gòu)較清楚的有十幾種。香菇多糖對機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)研究得比較詳細(xì)，近年來關(guān)于多糖抗氧化作用的報(bào)道越來越多，而且許多真菌多糖表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗突變作用，真菌多糖除了上述幾種活性之外，還具有抗感染、抗衰老、降血糖、抗炎癥、抑制細(xì)菌、抗血栓、抗凝血、抗?jié)?、防輻射等活性。因此，利用真菌多糖在抗腫瘤方面和提高機(jī)體免疫力的優(yōu)勢，開發(fā)新型的真菌多糖類抗腫瘤生物藥物，對于提高癌癥患者的機(jī)體免疫力有重大意義，同時(shí)在功能性食品深加工方面也有著廣闊的應(yīng)用前景。

甘露醇是一種不易吸潮的六元糖醇，熱量低、無毒副作用，在人體生理代謝中，具有與胰島素?zé)o關(guān)，不致齲齒，不提高血糖值等特點(diǎn)，可用作肥胖病人、糖尿病人的甜味劑，甘露醇的藥理作用表現(xiàn)在脫水利尿，降低顱內(nèi)壓，擴(kuò)張血管治療眼科疾病，老年嗜睡癥，治療重度肺心病，右心衰竭，頑固性肝硬化腹水等病癥，部分內(nèi)生真菌甘露醇含量較高，為開發(fā)天然甘露醇提供了來源。

4內(nèi)生真菌抗氧化力，多酚含量的研究

酚類物質(zhì)是一類存在于植物中的二級(jí)代謝產(chǎn)物，廣泛存在于水果、蔬菜等植物中。這類物質(zhì)在結(jié)構(gòu)上有共同特點(diǎn)，即在苯環(huán)上具有一個(gè)或多個(gè)羥基，通常以酯化和糖苷化的形式存在于植物組織中。多酚多為多羥基酚類化合物，又稱單寧，具有獨(dú)特的功能活性。隨著當(dāng)前科學(xué)界對酚類物質(zhì)深入細(xì)致地研究，越來越多的研究資料顯示，酚類物質(zhì)具有較強(qiáng)的抗氧化作用，抗心腦血管疾病，抵抗腫瘤，抗癌變抑菌消炎，同時(shí)還具有美白防曬，延緩衰老的功效?？寡趸镔|(zhì)的抗氧化活性與其還原力存在著直接的聯(lián)系，抗氧化物質(zhì)通過自身的還原作用，給出電子而清除自由基，還原力越強(qiáng)，抗氧化性越強(qiáng)因此，可通過測定還原力來說明抗氧化活性的大小。

5內(nèi)生真菌抑菌性的研究

植物的各種病害每年給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來極大的危害和損失，如立枯絲核菌，除了侵染玉米、大豆、花生、甘蔗、棉花、馬鈴薯等，還會(huì)引起禾谷類作物和經(jīng)濟(jì)作物的立枯、猝倒等癥狀，該菌引發(fā)的水稻紋枯病導(dǎo)致水稻結(jié)實(shí)率下降，千粒重降低，水稻減產(chǎn)最高可達(dá)50%;尖孢鐮刀菌，土傳病原真菌，寄主范圍廣，具有高度的寄主?；裕梢鹣憬?、西瓜、番茄等100多種植物發(fā)生枯萎病，串珠鐮刀菌引發(fā)水稻惡苗病、小麥根腐病、玉米苗枯病、玉米穗腐病等。由串珠鐮刀菌引起的玉米苗枯病是世界上廣泛發(fā)生、為害嚴(yán)重的玉米病害之一。擬盤多毛孢屬真菌主要寄主是加拿利海棗、椰子、散尾葵、酒瓶椰子、棍棒椰子等，隨著棕櫚植物的廣泛種植，其病害的防治已成為不可忽視的問題。

由于病原菌的多樣性和變異性，生產(chǎn)上尚缺乏有效的化學(xué)防治手段并且高濃度的化學(xué)農(nóng)藥易造成環(huán)境污染、農(nóng)藥殘留等問題。然而目前從植物內(nèi)生菌中已經(jīng)篩選到多種具有抑菌活性的物質(zhì)，從內(nèi)生菌和植物相互關(guān)系分析來看，內(nèi)生菌分泌的這些抑菌物質(zhì)可能有利于抵御植物病原真菌的感染。李桂玲等從三尖衫、南方紅豆杉和香榧中分離到約90株擬青霉屬、鐮孢菌屬等內(nèi)生真菌，均對一種或多種植物病原真菌有抑制作用;從番茄的根部皮層分離出的內(nèi)生菌尖鐮孢霉對病原菌有很好的抑制作用。蘭琪等發(fā)現(xiàn)從苦皮藤中分離出多株內(nèi)生真菌對番茄灰霉病菌、小麥赤霉病菌、蘋果炭疽病菌和玉米小斑病菌有抑制作用。由此可見，內(nèi)生真菌為植物病害生物防治提供了天然資源菌。

6展望

植物內(nèi)生真菌具有豐富的代謝產(chǎn)物，從植物特別是藥用植物中尋找能夠產(chǎn)生活性物質(zhì)的菌株有著非常重要的意義，利用生物防治不但能有效減輕作物病蟲害，還可以降低對環(huán)境的污染，選擇抑制植物病原真菌的微生物開發(fā)研制微生物制劑，可直接用于病害的生物防治，具有廣闊的前景。