摘要：我國闊葉樹資源豐富，種類多，研究闊葉樹內(nèi)生真菌及其次生代謝產(chǎn)物具有重要意義。介紹了近年來有關(guān)闊葉樹內(nèi)生真菌的種類、分布及次生代謝物質(zhì)應(yīng)用的最新研究進(jìn)展，以期更好地利用闊葉樹內(nèi)生真菌資源。

關(guān)鍵詞：闊葉樹；內(nèi)生真菌；種類；分布；次生代謝物

中圖分類號(hào)：Q939.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1007-273X（2013）02-0075-03

從第一株內(nèi)生真菌的分離起距今已有100多年的歷史了，但直到近些年來，人們才開始關(guān)注并進(jìn)行內(nèi)生真菌的相關(guān)研究。內(nèi)生真菌（Endophytic Fungi）是指存在于健康植物的莖干、葉片或葉柄等組織部位中，度過了全部或近全部生活周期而不使宿主表現(xiàn)任何癥狀的一類真菌。內(nèi)生真菌長期存在于宿主體內(nèi)，與宿主協(xié)同進(jìn)化，既可以從宿主體內(nèi)吸收大量的營養(yǎng)物質(zhì)供自己生長所需，又能促進(jìn)宿主植物的生長發(fā)育，提高宿主植物對病蟲害的抵抗能力[1]。除此之外，由于宿主植物和內(nèi)生真菌長期的共生關(guān)系，使內(nèi)生真菌能產(chǎn)生與宿主相同或相似的次生代謝物質(zhì)，具有多種生物活性，在農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥業(yè)中具有重要的應(yīng)用潛力，現(xiàn)已成為植物內(nèi)生真菌研究的重點(diǎn)。

闊葉樹在我國分布范圍廣泛，長江以南的地區(qū)主要以常綠闊葉樹為主，包括殼斗科、樟科、山茶科和木蘭科等科屬的植物；長江流域以北的地區(qū)主要以落葉闊葉樹為主，包括楊屬、鵝耳櫟屬、櫟屬等屬的植物。闊葉樹中既有天然林群落，也有人工林群落；既有常見的綠化樹種，也有珍稀名貴的樹種，種類相當(dāng)豐富。我國十分重視闊葉樹的植樹造林、良種的繁育和病蟲害防治工作，一方面從國外引進(jìn)大量樹種，如橡膠樹、桉樹、相思樹、刺槐等，豐富我國闊葉樹的多樣性，另一方面也加大國內(nèi)地區(qū)間樹種的引種，其中不乏重要的經(jīng)濟(jì)林木，它們的內(nèi)含物或分泌物是珍貴的藥材或工業(yè)原料[2]。而闊葉樹內(nèi)生真菌作為闊葉樹微生物系統(tǒng)的天然成分，對闊葉樹生長發(fā)育也具有重要作用。因此本文對近些年來闊葉樹內(nèi)生真菌的種類、分布及其應(yīng)用價(jià)值做一綜述，旨為闊葉樹抗逆性能力的提高和病蟲害防治提供新思路。

1 闊葉樹內(nèi)生真菌的種類及分布

內(nèi)生真菌在闊葉樹中普遍存在，幾乎每種闊葉樹中都能分離出內(nèi)生真菌，但分離出的內(nèi)生真菌的數(shù)量和種類會(huì)受到多種因素的影響，如闊葉樹種類、闊葉樹生境、闊葉樹樹齡、采樣季節(jié)等。王濤等[3]對四川宜賓同一生境中的油樟（Cinnamomum longepaniculatum （Gamble）N.Chao）、香樟（C.camphora（Linn.）Pres）和白櫟（Quercus fabric Hance）三種30棵闊葉樹根、莖、葉中的內(nèi)生真菌進(jìn)行了多樣性研究，研究結(jié)果表明從油樟中共分離出100株內(nèi)生真菌，分屬23屬；在香樟中分離到了67株內(nèi)生真菌，分別屬于25屬；而在白櫟中分離出了81株內(nèi)生真菌，歸于21屬，3種植物共有的內(nèi)生真菌有8屬，各占油樟、香樟、白櫟內(nèi)生真菌分布屬的34.8%、32%、38.1%；而油樟、香樟、白櫟特有的內(nèi)生真菌僅分別有7株（6屬）、12株（8屬）、18株（7屬），分別占分離屬的26.1%、32.0%、33.3%。結(jié)果說明既使這三種闊葉樹擁有相同的生活環(huán)境、類似的樹齡，但由于闊葉樹種類的不同還是會(huì)形成差異較大的內(nèi)生真菌類群組成，表明內(nèi)生真菌具有一定的宿主特異性。

銀杏（Ginkgo biloba L.）為我國特有樹種，也是珍貴的藥用植物資源，樊有賦等[4]從銀杏的根、莖、葉和種子中分別獲得內(nèi)生真菌16、22、38、14株，合計(jì)90株，經(jīng)形態(tài)學(xué)觀察鑒定為6個(gè)目、7個(gè)科、22個(gè)屬，以半知菌綱的黑盤孢目和叢梗孢目為主，分別占30.0%和47.7%，表明即使在同一植株內(nèi)的不同部位內(nèi)生真菌的數(shù)量、分布、種群及其組成也會(huì)存在差異。陳曄等[5]對銀杏不同生長時(shí)期種子、實(shí)生苗（1年生）、10年生植株和100年生植物的根、莖、葉分離，共獲得內(nèi)生真菌共198株，其內(nèi)生真菌的分離頻率為：10年生銀杏植株>實(shí)生苗（1年生）>100年生銀杏植株>種子，10年生左右銀杏植株分離獲得的內(nèi)生真菌數(shù)量最多，表明闊葉樹在適合的生長年限時(shí)可分離出很多的內(nèi)生真菌。杜少康等[6]分別于春、夏、秋季從江蘇和山東兩省的五個(gè)主要銀杏栽培地采集健康葉片進(jìn)行了內(nèi)生真菌的研究，共分離出內(nèi)生真菌1971株，內(nèi)生真菌在春、夏、秋三個(gè)季節(jié)中，春季內(nèi)生真菌的分離率為7.76%，而夏季和秋季的分離率分別為19.76%和25.04%，都高于春季，可能是由于氣候、環(huán)境、降雨量等外在條件的季節(jié)性變化有關(guān)。

2 內(nèi)生真菌的重要性

闊葉樹中雖然以優(yōu)良的造林樹種為主，但其中也不乏經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高的工業(yè)原料樹種，如楓香、杜仲、銀杏、紅豆杉等，它們的內(nèi)含物或是分泌物是珍貴的藥材或工業(yè)原料。而內(nèi)生真菌可以產(chǎn)生與宿主相似的次生代謝物質(zhì)，其具有獨(dú)特的生理活性，在農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥業(yè)中具有重要的應(yīng)用潛力。

2.1 內(nèi)生真菌在闊葉樹生長和發(fā)育中的作用

由于世界各國森林資源的日益減少，自然環(huán)境的日趨惡化，林地和耕地的嚴(yán)重退化，生產(chǎn)力也大幅度下降，因此各國非常重視闊葉樹造林和闊葉林的恢復(fù)。在闊葉樹造林中，需要篩選出一批耐瘠薄、強(qiáng)陽性、抗病蟲害、生長快的優(yōu)良品種，而從闊葉樹中篩選的內(nèi)生真菌可以產(chǎn)生有利于闊葉樹生長、增強(qiáng)闊葉樹抗逆性的物質(zhì)。

內(nèi)生真菌對植物生長的促進(jìn)機(jī)制是通過影響植物代謝途徑、酶活性，增加植物體內(nèi)維生素、生長素、氨基酸等含量而促進(jìn)植物生長發(fā)育。勇應(yīng)輝等[7]用大戟內(nèi)生真菌E4（Fusarium sp.I）和E5（Fusarium sp.II）處理大戟葉片。與對照組相比，內(nèi)生真菌處理組的葉片生長速度較快，葉片更綠，尤其是E5處理后的大戟植株最高，葉片最大，最厚實(shí)，室外栽培1年后收獲的大戟，也出現(xiàn)了根的鮮質(zhì)量分別提高了49.45%和59.74%，這種鮮質(zhì)量的提高既包括了水分的增加，也包括了干物質(zhì)積累的增加，說明內(nèi)生真菌E4和E5對大戟有促生長作用，并可以促進(jìn)干物質(zhì)的積累。

內(nèi)生真菌對闊葉樹的侵染有助于提高闊葉樹對一些極端條件（如干旱、高溫、寒冷等）的抵抗能力。桉樹、松樹、楊樹被稱為世界上三大速生樹種，已成為我國南方發(fā)展速生豐產(chǎn)林的重要樹種，但由于桉樹的低溫抗凍能力比較差，區(qū)域極端氣溫限制了其推廣范圍。謝安強(qiáng)等[8]把從野外鄧恩桉和尾巨桉等植株篩選出的10株長勢旺盛的內(nèi)生真菌接種于尾巨桉幼苗，研究不同桉樹內(nèi)生真菌接種于尾巨桉后在凍害脅迫下產(chǎn)生的抗性。結(jié)果表明，大部分植株都表現(xiàn)出比對照組更強(qiáng)的抗旱能力，說明桉樹內(nèi)生真菌提高了植株的抗寒能力，尤其是菌種1對桉樹的抗寒能力提高有很大的促進(jìn)作用，有望在生產(chǎn)中推廣使用。

內(nèi)生真菌可產(chǎn)生多種生物堿類物質(zhì)增強(qiáng)闊葉樹對病蟲害的抵抗能力。王濤等[9]從油樟中篩選出104株內(nèi)生真菌，其中有33株內(nèi)生真菌，分別屬于絲核菌屬、痂圓孢屬、簡梗孢屬、稀絲頭孢屬等屬，它們對辣椒疫霉病原菌、玉米大斑病原菌等八種植物病原菌中的一種或幾種有抑制作用，對辣椒疫霉病原菌和玉米大斑病原菌的抑制效果最好，表明油樟內(nèi)生真菌具有開發(fā)成多種生防制品的潛力。

2.2 在醫(yī)藥方面的作用

闊葉樹內(nèi)生真菌次生代謝產(chǎn)物豐富，包括萜類、生物堿類、醌類、黃酮類、木脂素類、酚類等，其中有一些可作為重要的抗人類疾病的藥物開發(fā)，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。吳運(yùn)帷等[10]對一株楸樹（Catalpa bungei）內(nèi)生真菌進(jìn)行了鑒定，該內(nèi)生真菌為木霉屬真菌（Trichoderma sp.）中的一種，該菌種經(jīng)發(fā)酵培養(yǎng)120h，抗腫瘤活性最強(qiáng)。紫杉醇（Paclitaxael）是從紅豆杉中發(fā)現(xiàn)的具有獨(dú)特抗癌作用的物質(zhì)，紅豆杉因此曾遭毀滅性砍伐，成為了國家瀕危植物。化學(xué)合成法合成紫杉醇涉及試劑繁多，制備成本昂貴，細(xì)胞培養(yǎng)法產(chǎn)紫杉醇速度過慢，也未達(dá)到實(shí)用水平。自Stierle等從太平洋紅豆杉樹皮的內(nèi)生真菌（Taxomyces andreanae）的發(fā)酵液中分離到了紫杉醇后，開發(fā)了內(nèi)生真菌產(chǎn)紫杉醇的新途徑。郭曉靜等[11]從南方紅豆杉（Taxus chinensis var. mairei）分離出了半知菌綱的葡萄孢屬（Botrytis sp.）1株和無孢菌群（Mycelia sterlia）2株，這些內(nèi)生真菌的培養(yǎng)液經(jīng)濃縮萃取后檢測，發(fā)現(xiàn)也能產(chǎn)生紫杉醇，為南方紅豆杉產(chǎn)紫杉醇內(nèi)生真菌。

銀杏內(nèi)酯是血小板活化因子PAF強(qiáng)有力的拮抗物，具有改善血液流變狀態(tài)，保護(hù)心、腦缺血缺氧不受損害，防治冠心病、腦血栓、抗炎、抗過敏等多種藥理作用，但銀杏內(nèi)酯在銀杏植株中含量較低。嚴(yán)鑄云等[12]從銀杏內(nèi)生真菌中篩選出了7株內(nèi)生真菌可產(chǎn)出具有銀杏內(nèi)酯C或其結(jié)構(gòu)類似物，為天然藥物的開發(fā)提供了寶貴資源。全?；鄣萚13]從厚樸的枝條皮質(zhì)部分分離出內(nèi)生真菌，把各菌株發(fā)酵液的提取物進(jìn)行藥理學(xué)檢測，發(fā)現(xiàn)各發(fā)酵產(chǎn)物均呈現(xiàn)不同的抗腫瘤及抑菌活性，說明發(fā)酵產(chǎn)物中含有大量的抑菌物質(zhì)，有良好的抑菌效果，為下一步開發(fā)提供良好的微生物資源打基礎(chǔ)。

白木香為我國華南地區(qū)特有的珍貴藥用植物，也是我國生產(chǎn)中藥沉香的唯一的資源植物。李冬利等[14]從白木香中篩選出內(nèi)生真菌螺旋木霉Trichodema spirale A17的次生代謝物質(zhì)具有抗腫瘤活性，并從其發(fā)酵液活性組分中分離到2種化合物，分別是八氫萘衍生物和酪醇，活性實(shí)驗(yàn)顯示八氫萘衍生物對腫瘤細(xì)胞株有顯著的增殖抑制活性，而酪醇對腫瘤細(xì)胞株只有微弱的增殖抑制活性。

內(nèi)生真菌的潛在應(yīng)用價(jià)值還有很多，最關(guān)健的是利用內(nèi)生真菌生產(chǎn)活性物質(zhì)為一種可持續(xù)利用的資源。在內(nèi)生真菌的篩選與鑒定中，選擇的方法不同，有可能篩選出的內(nèi)生真菌的種類和數(shù)量就存在差異。因此，在闊葉樹內(nèi)生真菌的研究中，要選擇合適的方法使內(nèi)生真菌的分離與鑒定更加合理、可靠和準(zhǔn)確。從而為闊葉樹微生物資源的開發(fā)與利用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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