杜仲内生菌的研究现状

张峰

摘 要：搜索中国知网2004—2015年间有关杜仲（Eucommia ulmoides Oliv. ）内生菌文献，将杜仲内生菌研究的菌种类型、重点内容及研究中所涉及的研究方法加以归纳整理，本文还将对杜仲内生真菌的分布特点、生物活性、次生代谢物类型及研究中的不足之处进行简单整理，希望对杜仲内生真菌的广大研究者提供参考。

关键词：杜仲 内生真菌 研究内容 研究方法

中图分类号：R-1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）08（b）-0251-02

植物内生菌是指生长于健康植物组织和器官内的真菌与细菌的统称[1]。植物内生菌与宿主植物互利共生，无害或微害寄生，在植物生长过程中并不会引起病征外化。经研究表明，内生菌与宿主植物密切的共生关系致使内生菌基因重组，产生与宿主植物相同或类似的代谢物及相关生理活性。如，20世纪90年代，美国Stierle博士等從太平洋红豆杉的韧皮部分离到1株产紫杉醇的内生真菌——安德烈紫杉醇菌（Taxomyces andreanae）。陈贤兴[2]等从喜树的果实中得到1株能产生喜树碱类似物的孢霉菌菌株。开发药用植物内生菌对于药源扩展以及新药开发的重大意义。

1 杜仲内生菌的研究重点

植物内生菌的种类多样，基本覆盖了整个微生物的分类范畴，包括：真菌、细菌、放线菌。由于真菌易分离、生长速度快、培育条件要求低、次生代谢产物多、后期处理相对便捷的特性，所以，目前对于内生菌的研究多集中于内生真菌，杜仲内生菌的研究也不例外。据中国知网文献查阅，并未检索出关于杜仲内生细菌或放线菌的资料记载。

1.1 杜仲内生真菌研究种类的选择

目前，药用植物内生真菌的分离纯化，有很大的随机及不确定性。研究种类由筛选时的参考条件所决定。有根据其抑菌活性的强弱来广泛筛选有研究价值的内生真菌，例如：孙力军[3]从16种药用植物分离得到的23株具有较好抑菌活性的菌株中最终筛选出一株ES-2强效抑菌菌株的研究案例；有根据其次生代谢产物的生物活性来普选实验研究的内生真菌，例如：庄红玲[4]对含有特定代谢酶基因（PKS或NRPS）的植物内生菌代谢产物进行抗肿瘤，抗病原菌，抗氧化活性筛选，来确定目标菌株；还有根据指标化合物的有无及含量高低进行菌株筛选的，例如：张玲琪[5]以长春碱（Vincristine）为指标化合物从长春花中分离出一株能产生长春花碱的尖镰孢（Fusarium oxysporum）内生真菌。

1.2 杜仲内生真菌研究内容的侧重

药用植物内生真菌因其与宿主植物长期共生衍化，其次生代谢物与宿主植物的种类相似性，活性相似性，结构新颖性受到研究者们的广泛关注。有做横向研究的，对内生菌在植物组织中的分布、地域分布差别及生长情况做了深入调查；对药用植物内生菌的次生代谢产物的种类、生理活性进行详细对比研究。有做纵向研究的，对一种特定的药用植物内的共生真菌进行分离筛选、次生代谢物鉴定、药理活性研究、生长条件的优化摸索。还有从其他一些角度来做植物内生菌方面的研究，如内生菌与宿主的关系、内生菌的分离方法等。要想真正科学解释内生菌的存在意义，上述的每一项都要论证明白。杜仲内生真菌的研究即是对一种药用植物内生真菌的全方面深入探索。陈峻青[6]课题组从杜仲根、茎、叶不同部位分离出内生真菌52株，并对其进行异甜菊醇生物转化功能筛查；刘超[7]等在分离出能产生松脂醇二葡萄糖苷（PDG）的杜仲内生真菌后，又对该菌株代谢PDG的影响因素、生长所需培养基的条件进行细致研究，以期提高PDG的产量。

2 杜仲内生真菌在宿主组织内分布的广泛性

100多年前，人们便已发现了植物内生菌，但由于带菌植株正常生长期内并无外显症状，所以内生菌对宿主植物的作用并不受重视。一直到20世纪30年代欧洲畜牧业因内生菌感染牧草而遭受巨大损失的事件发生以后，植物内生菌的作用才得以受到研究者的广泛关注。1993年，能产紫杉醇的内生真菌——安德列亚菌的发现再次掀起了植物内生菌的研究高潮。研究发现，几乎所有的植物中都有内生菌的存在，并且存在的数目、种类、营养状况、生长情况、次级代谢物都会因为不同的宿主、宿主的不同部位、宿主的地理位置、生长的不同季节、分离的不同方法等因素发生较大变化，每种植物都有较容易分离出来的菌种，称为优势菌种。有的内生真菌对植物有较强的选择性，甚至对宿主的选择具有专一性，如杜仲里的Microsphaeropsis conielloides菌株[8]。

代谢物结构的清晰，也间接说明了杜仲内生真菌抑菌、抗氧化、抗衰老等活性的物质基础。

3 展望与讨论

杜仲作为传统的名贵药材，其在健康产业中起着很大的作用，虽然杜仲的药用部位已从单一的皮，扩大到根、茎、叶多部位结合，但仍弥补不了其生长周期慢、活性成分提取率低、物种稀缺所带来的供不应求。在杜仲内生真菌的研究，已成功发现了与杜仲活性成分一致的绿原酸、松脂醇二葡萄糖苷等内生真菌次生代谢产物，且其抗氧化、抗衰老的生理作用也已得到证实，并且有望在肿瘤治疗中发挥作用。在杜仲内生菌次生代谢物的结构研究中发现了比较新颖的黄酮类结构，这为该类药物的开发准备了很好的先导化合物基础。

参考文献

[1] 李爱华，樊明涛，师俊玲.杜仲内生菌的分离及产PDG菌株的筛选[J].西北植物学报，2007（3）：616-619.

[2] 陈贤兴，陈析丰，南旭阳，等.喜树果内生真菌的分离与鉴定[J].河南科学，2003，21（4）：431-433.

[3] 孙力军.植物内生菌Bacillus amyloliquefaciens ES-2的分离筛选及其抗菌物质的研究[D].南京农业大学，2006.

[4] 庄红玲.基于植物内生菌代谢产物筛选生物活性物质[D].昆明医科大学，2013.

[5] 张玲琪.长春花内生真菌的分离及其发酵产生药用成分的初步研究[J].中草药，2000，31（11）：805-807.

[6] 陈峻青，王伊文，冯成亮，等.杜仲内生真菌的分离鉴定及其对异甜菊醇的生物转化研究[J].东南大学学报：医学版，2011（6）：861-865.

[7] 刘超，师俊玲，王维，等.杜仲茎点霉SP-16F产松脂醇二葡萄糖苷营养条件的优化[J].西北农林科技大学学报：自然科学版，2009（7）：157-164.

[8] 孙剑秋，郭良栋，臧威，等.药用植物内生真菌多样性及生态分布[J].中国科学C辑：生命科学，2008，38（5）：475-484.