胡璟如
(玉溪市不動(dòng)產(chǎn)登記中心(玉溪市基礎(chǔ)地理信息中心),云南 玉溪 653100)
植物內(nèi)生真菌(Endophytic fungi)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(guò)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(lèi)真菌[1],這是內(nèi)生真菌的廣義定義,包括了菌根真菌和所有植物病原菌在內(nèi)的一個(gè)大類(lèi)群。目前的內(nèi)生真菌研究中,多數(shù)研究者傾向于一種狹義的概念——植物內(nèi)生真菌是生活在地上部分活的植物組織內(nèi)并不引起明顯病害癥狀的一類(lèi)真菌[2]。
目前,內(nèi)生真菌的研究主要集中在2個(gè)方面:(1)植物中的內(nèi)生真菌對(duì)植物本身的影響,(2)對(duì)植物內(nèi)生真菌次生代謝產(chǎn)物的研究。重點(diǎn)是發(fā)現(xiàn)具有各種生物活性的新的化合物[3]。
內(nèi)生真菌分布于植物組織內(nèi),可獲得足夠的碳源、氮源,而且受到植物組織的良好保護(hù),因而比暴露于惡劣環(huán)境的附生菌和腐生菌具有更穩(wěn)定的生存環(huán)境,更易于發(fā)揮作用[4]。
云南榧樹(shù)(Torreya yunnanensis)屬于紅豆杉科的榧樹(shù)屬,主要分布于云南西北部的麗江、維西、貢山、中甸等地,是珍稀瀕危物種。云南榧樹(shù)不僅經(jīng)濟(jì)價(jià)值高,其醫(yī)用、藥用價(jià)值也很高。本試驗(yàn)基于云南榧樹(shù)的藥用功能,分離其內(nèi)生真菌,旨在能分離純化出對(duì)醫(yī)用、藥用研究有益的真菌。
2.2.1 材料與試劑。云南榧樹(shù):研究樣品采集自云南省迪慶州維西縣,選用無(wú)可見(jiàn)病斑的、健康的云南榧樹(shù)莖和葉;無(wú)菌水、馬鈴薯、瓊脂、蔗糖、硫酸鏈霉素、75%的酒精、0.13%的升汞、水。
2.2.2 培養(yǎng)基。真菌的培養(yǎng)采用PDA瓊脂培養(yǎng)基,PDA的配方為:去皮馬鈴薯200g,瓊脂12~15g,蔗糖20g。
2.2.3 儀器與設(shè)備。無(wú)菌材料袋、封口膜、報(bào)紙、棉線(xiàn)、燒杯、錐形瓶、培養(yǎng)皿、試管、量筒、試紙、酒精燈、打火機(jī)、鑷子、解剖刀、解剖剪、解剖針、電子天平、普通天平、高壓滅菌鍋、超凈工作臺(tái)、微波爐以及冰箱等。
2.3.1 培養(yǎng)基的配置及準(zhǔn)備。去皮馬鈴薯200g,加水熬出馬鈴薯汁;取15g瓊脂,將瓊脂加水后加熱使之溶解;將馬鈴薯汁和瓊脂混合后加入20g蔗糖,待蔗糖溶解后,加蒸餾水定容至1L。溶液配好后測(cè)試其pH值,要求其pH值約為5.6~5.8,若其pH值不在此范圍內(nèi),用1moL/L的HCL或1moL/L的NaOH調(diào)節(jié)。
為了確定植物內(nèi)部環(huán)境對(duì)內(nèi)生真菌的培養(yǎng)有無(wú)更好的效果,用同樣的步驟配置1份PDA培養(yǎng)基,但在定容時(shí)用云南榧樹(shù)莖、葉熬的汁定容。用蒸餾水定容的培養(yǎng)基記為“PDA(水)”,用云南榧樹(shù)汁定容的培養(yǎng)基記為“PDA(汁)”。
將制作好PDA培養(yǎng)基分裝在500mL的錐形瓶里,用封口膜和報(bào)紙將瓶口封好;用報(bào)紙包好試驗(yàn)過(guò)程中所用的相關(guān)器械用品;取5瓶蒸餾水用封口膜和報(bào)紙封好;把培養(yǎng)基、蒸餾水和相關(guān)器械用品放入高壓滅菌鍋內(nèi)進(jìn)行121℃高溫高壓滅菌30min,以備使用。
2.3.2 內(nèi)生真菌的分離與培養(yǎng)。(1)操作過(guò)程。①在超凈工作臺(tái)上,將云南榧樹(shù)莖和葉用75%的酒精漂洗5min,再用0.13%的升汞浸泡15min進(jìn)行材料表面消毒,接著用滅菌后的蒸餾水漂洗4次,清除材料表面的消毒液;②在滅過(guò)菌的培養(yǎng)皿中將葉片切成0.5cm×0.5cm的小塊,且葉片兩端都要用解剖刀切出切口以便內(nèi)生真菌的長(zhǎng)出;將嫩莖切成0.5cm的小段,把老莖的莖皮用解剖刀取下切成0.5cm×0.5cm的小塊,分別置于PDA(水)和PDA(汁)培養(yǎng)基上,每皿3~5塊,再用封口膜把培養(yǎng)皿封好;再取1皿PDA(水)和1皿PDA(汁)培養(yǎng)基,對(duì)所消毒材料沖洗后的第4次無(wú)菌水進(jìn)行涂板培養(yǎng),以作空白對(duì)照;③避光培養(yǎng)3~7d,每天觀察。
2.3.3 內(nèi)生真菌的純化。取切口處新長(zhǎng)出的菌絲,及時(shí)轉(zhuǎn)接至新鮮PDA培養(yǎng)基上,每種菌絲轉(zhuǎn)接2皿。新鮮PDA原料為PDA(水),但在PDA(水)里加入硫酸鏈霉素抑制細(xì)菌的生長(zhǎng),便于得到純真菌。待新的培養(yǎng)基上長(zhǎng)出菌絲后,再轉(zhuǎn)接至新鮮PDA培養(yǎng)基上,反復(fù)多次得到形態(tài)完全一致的單菌落即純化的內(nèi)生真菌。
2.3.4 內(nèi)生真菌的保存。①試管斜面保存。把純化的真菌轉(zhuǎn)接至試管內(nèi),每株轉(zhuǎn)接3支,用報(bào)紙包好放入冰箱內(nèi)保存。培養(yǎng)皿用封口膜緊封住。②甘油冷凍保藏。試管斜面只能作菌株臨時(shí)保存,為了使分離的菌種能長(zhǎng)期保存,也對(duì)10株內(nèi)生真菌進(jìn)行甘油冷凍保藏。
20%(V/V)甘油的制備:取20mL甘油加入80mL蒸餾水,混勻。用注射器分別取1.8 mL加入凍存管中,放入凍存盒,高溫高壓滅菌30min,冷卻后備用。每支甘油管中放3~4塊帶菌培養(yǎng)基,放入4℃冰箱冷藏24h后,轉(zhuǎn)入-20℃冷凍24h,結(jié)冰后轉(zhuǎn)入-40℃冰柜長(zhǎng)期保存。
根據(jù)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì),結(jié)果表明:用云南榧樹(shù)莖、葉熬的汁定容的PDA和用蒸餾水定容的PDA對(duì)云南榧樹(shù)內(nèi)生真菌的生長(zhǎng)影響不大;在所選3種材料中,最先長(zhǎng)出內(nèi)生真菌的是莖皮,接著是嫩莖,最后是葉片。不同的內(nèi)生真菌在生長(zhǎng)后期表現(xiàn)出較大的差異,生長(zhǎng)前期菌絲多為白色,后期菌絲多能夠產(chǎn)生色素,而且形態(tài)不一。
(1)內(nèi)生真菌系統(tǒng)地分布于植物體根、莖、葉、花、果實(shí)和種子等器官、組織的細(xì)胞或細(xì)胞間隙。近年來(lái),已從宿主植物的根、莖、葉及儲(chǔ)藏器官內(nèi)分離到大量?jī)?nèi)生真菌。該試驗(yàn)從云南榧樹(shù)植株莖皮、嫩莖中分離出真菌數(shù)量較多,從葉中分離出少量?jī)?nèi)生真菌;葉中分離的內(nèi)生真菌數(shù)量少是因?yàn)楸旧砣~片真菌數(shù)量就少,還是因?yàn)槿~片切口與培養(yǎng)基的接觸面積過(guò)小還有待探究。
(2)在內(nèi)生真菌分離過(guò)程中,檢測(cè)超凈臺(tái)內(nèi)環(huán)境的無(wú)菌狀態(tài)十分必要,否則空氣中的雜菌落到材料表面,且長(zhǎng)出菌落,就無(wú)法察覺(jué),而且單設(shè)漂洗液檢驗(yàn)法、組織印跡法或組織壓入法為對(duì)照處理都不嚴(yán)密,因此應(yīng)同時(shí)設(shè)置超凈工作臺(tái)無(wú)菌狀態(tài)檢測(cè)對(duì)照、漂洗液無(wú)菌檢驗(yàn)對(duì)照和組織印跡無(wú)菌檢測(cè)對(duì)照3種對(duì)照處理,以確保準(zhǔn)確分離植物內(nèi)生真菌。
(3)菌種保藏主要是根據(jù)微生物生理生化特點(diǎn),人工創(chuàng)造條件,使微生物代謝處于不活潑、生長(zhǎng)繁殖受抑制的休眠狀態(tài)。好的保藏方法首先應(yīng)能長(zhǎng)期保持菌種原有的優(yōu)良性狀不變,同時(shí)還需考慮到方法本身的簡(jiǎn)便和經(jīng)濟(jì)。斜面保藏也稱(chēng)傳代培養(yǎng)保藏法,此法操作簡(jiǎn)單,但保存時(shí)間短,需要經(jīng)常移種,易于變異,只能作為菌種的短期保藏。而甘油冷凍保藏法簡(jiǎn)單有效,保藏時(shí)間可達(dá)2~10年。為菌種的長(zhǎng)期保存和后續(xù)研究提供了便利。
(4)本次研究以云南榧樹(shù)為研究對(duì)象,對(duì)其內(nèi)生真菌進(jìn)行了分離和保藏,為藥用相關(guān)活性物質(zhì)的研究奠定了基礎(chǔ)。
[1]楊潤(rùn)亞,馮培勇,李清.植物內(nèi)生真菌農(nóng)藥活性的研究進(jìn)展[J].農(nóng)藥,2006(7)
[2]唐雪輝,毛凱,于友民,等.植物內(nèi)生真菌的應(yīng)用研究概況[J].草原與草坪,2005(5)
[3]任愛(ài)梅,張麗珂,孟憲剛.植物內(nèi)生真菌研究進(jìn)展與存在問(wèn)題[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2010(2)
[4]陳法軍,黃永青,葉萬(wàn)輝.內(nèi)生真菌及其意義[J].微生物學(xué)報(bào),2003(5)