药用植物内生真菌研究现状和发展趋势

药用植物内生真菌研究现状和发展趋势

安曼云

云南经济管理学院 云南省昆明市 650106

摘要：在我国快速发展的过程中，药用植物是人们生活和生产中必不可少的重要资源，药用植物内生真菌普遍存在于健康植物组织和器官中，种类繁多，分布广泛。到目前为止，人们已从大量药用植物中分离出不同类型的内生真菌，这些植物广泛分布于除南极洲以外的各种陆地生态系统中。随着现代科学技术的迅速发展，药用植物内生真菌的研究也取得了长足的进步。由于内生真菌对于药用植物的重要性，其相关研究也受到了世界各国学者的高度关注。本文总结现阶段药用植物内生真菌相关研究，并对未来研究的发展趋势做出展望。

关键词：药用植物；内生真菌；菌根真菌

引言

近年来，随着广谱抗生素的大量使用，以及器官移植、放化疗、血液透析等治疗方法的广泛应用，全球艾滋病人数量的增加，使得临床免疫缺陷患者的数量急剧增加，真菌感染的发病率和死亡率逐渐上升，真菌感染已成为临床重要的感染病症之一。在众多的致病真菌中，念珠菌属(Candidaspecies)是最常引起临床真菌感染的病原菌，其中白色念珠菌(C.albicans)占比最高。目前虽有大量的抗真菌药物用于临床真菌感染的治疗，但随着药物剂量的提高以及作用时间的延长，真菌耐药性会迅速出现并逐渐蔓延。耐药性的出现增加了真菌感染的治疗难度和治疗费用，同时，抗真菌药物本身的毒副作用也限制了其临床应用，因此亟需寻找并开发高效低毒且不易耐药的新型的抗真菌药物。

1内生真菌生物活性物质种类

药用植物内生真菌资源丰富，种类繁多，不仅能促进宿主植物产生次级代谢产物，其本身也可以产生与宿主植物相同或者相似的生物活性物质，主要包括一些生物碱类、萜类、甾体类、醌类、环肽及脂肪类等。加大对药用植物内生真菌的开发利用，从内生真菌中筛选出药用活性物质，能够解决部分药用植物资源匮乏、产量低以及周期长等问题，从而会对濒危药用植物资源起到保护作用。本文对部分药用植物内生真菌次级代谢产物进行了总结。药用植物内生真菌能够产生多种活性次级代谢产物，表现为不同的生物活性，如抗肿瘤、抗菌等。不同药用植物内生真菌会产生不同的次级代谢产物，也许是由于不同属药用植物的内环境不同，其产生的次级代谢化合物也不同，因此寄生在不同属药用植物中的同属内生真菌所产生的化合物也不相同。例如表1中列举的无孢菌群属(Myceliassterilia)内生真菌，在长春花(Catharanthusroseus)和海南粗榧(Cephalotaxushainanen-sis)中产生的次级代谢产物分别为长春新碱(Vincristine，VCＲ)及细胞松弛素(Cytochalasin)。

2药用植物内生真菌研究现状

2.1黄芩

黄芩(ScutellariabaicalensisGeorgi)，别名山茶根、土金茶根，是唇形科黄芩属多年生草本植物。具有清热燥热、泻火解毒、止血、安胎等功效。研究表明,黄芩的活性成分黄芩苷在抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗感染、抗氧化和治疗心血管疾病等方面具有一定的作用，并具有较好的抗真菌活性。从野生黄芩的组织中分离出97株内生真菌，其中33株来自生长期植株,64株来自成熟期植株，并将其中95株内生真菌对白色念珠菌等14种指示菌进行抗菌活性实验。结果发现：其中91株内生真菌对一种或多种指示菌具有抑菌活性,占分离菌株总数的95.8%，说明其有广泛的抗菌活性。从成熟期黄芩中分离到的62株内生真菌菌株对白色念珠菌有较高的拮抗作用，有拮抗活性的菌株为14株，占总数的22.58%。从成熟期黄芩中分离得到菌株的部位看：叶子中分离出来的内生真菌菌株对白色念珠菌没有拮抗活性；从茎中分离出来的内生真菌菌株有两株有抗念珠菌活性，为Arbuscula属，抑菌圈直径分别是d≤10mm、10mm

2.2酯类

研究发现，内生真菌菌株Allantopho-mopsislycopodina能产生一种新的天然产物Allantopy-roneA和一种已知的岛状酸－Ⅱ甲酯，这2种化合物均具有良好的抗细胞毒活性。HL60细胞的IC50值分别为0．32μM和6．55μM。后续的研究发现这些化合物作用于HL60细胞的机制可能是其诱导基因组DNA的切割，导致形成DNA含量较少的亚二倍体细胞从而导致细胞凋亡。

2.3银杏

银杏(GinkgobilobaL.)，为银杏科、银杏属落叶乔木，具有活化石之称。具有抑菌杀菌、清热解毒等功效，是珍贵的药用资源。其组织内含有丰富的内生菌，研究人员从中分离出500余株内生真菌，郭建新等[36]采用菌丝生长抑制法测定了分离出来的内生真菌对7种植物病原真菌的抑制作用。结果表明302株具有抗菌活性，所占比例较高。因此，银杏内生真菌是一个潜在而又丰富的抗菌新药资源库。

3药用植物内生真菌研究展望

近30年来，已经从数百种药用植物中分离鉴定出大量的内生真菌，检测并纯化出较多的活性物质，取得了丰硕的成果，但很多问题仍然存在：表面消毒不彻底导致外源真菌混入内生真菌中，形成错误的研究结果，然而严格的表面消毒过程往往误杀了很多内生真菌；在药用植物内生真菌分离过程中即使采用多种培养基也不能保证全部的内生真菌都被分离出来，如一些生长较慢的真菌、不能在人工培养基上生长的真菌等；药用植物内生真菌的次生代谢产物含量往往较低，加之分离纯化及频繁传代导致其代谢产物的特性和含量不稳定，给后续的检测和分离工作增加了难度；内生真菌与宿主的相互关系的机理尚不明确，分子机制的研究成果更加稀少，造成知其然不知其所以然的现状；目前对药用植物内生真菌的研究主要集中在实验阶段，其实际应用的效果还亟待研究和实践。如今，大量现代化科技手段已被引入到药用植物内生真菌的研究领域，如印度科学家已完成内生真菌Diaporthe ampelina (Phomopsis sp.)的全基因组测序（Savitha et al. 2016）；兰科植物天麻、金线莲、铁皮石斛与内生真菌相互作用的转录组研究；Terminalia laxiflora Engl & Diels内生真菌Curvulariasp.的代谢组分析等。可以展望，未来更多新技术的应用，将提升药用植物内生真菌研究的整体水平。

结语

总之，我国药用植物种类丰富，但受植物资源生长周期长、产量低等限制，难以满足人类的需要。由于内生真菌丰富多样、易培养、生长快且可以产生与宿主相同或相似的天然活性物。因此利用内生真菌发酵生产抗菌、抗肿瘤等天然活性物质，不仅有望解决部分药物供不应求的现状，还能有效地保护珍稀、濒危的药用植物资源。但是，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(基因组技术、转录组技术)等现代生物技术来开展内生真菌的调查和活性成分的开发工作，期望更加全面深入的对药用植物内生真菌资源进行开发利用。

参考文献

[1]陈娟，朱军，阎波，李佳梅，郭顺星，2018. 新疆药用植物天山雪莲及红景天内生真菌的分离与初步鉴定. 菌物学报，37(1): 110‐119.

[2]陈淑娟，刘佳佳，杨栋梁，袁遥，2018. 南方红豆杉内生真菌的抗肿瘤产物震颤毒素的研究. 菌物学报，37(1):120‐125.