杜仲內生菌的研究現狀

張峰

摘 要：搜索中國知網2004—2015年間有關杜仲（Eucommia ulmoides Oliv. ）內生菌文獻，將杜仲內生菌研究的菌種類型、重點內容及研究中所涉及的研究方法加以歸納整理，本文還將對杜仲內生真菌的分布特點、生物活性、次生代謝物類型及研究中的不足之處進行簡單整理，希望對杜仲內生真菌的廣大研究者提供參考。

關鍵詞：杜仲 內生真菌 研究內容 研究方法

中圖分類號：R-1 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）08（b）-0251-02

植物內生菌是指生長于健康植物組織和器官內的真菌與細菌的統稱[1]。植物內生菌與宿主植物互利共生，無害或微害寄生，在植物生長過程中并不會引起病征外化。經研究表明，內生菌與宿主植物密切的共生關系致使內生菌基因重組，產生與宿主植物相同或類似的代謝物及相關生理活性。如，20世紀90年代，美國Stierle博士等從太平洋紅豆杉的韌皮部分離到1株產紫杉醇的內生真菌——安德烈紫杉醇菌（Taxomyces andreanae）。陳賢興[2]等從喜樹的果實中得到1株能產生喜樹堿類似物的孢霉菌菌株。開發藥用植物內生菌對于藥源擴展以及新藥開發的重大意義。

1 杜仲內生菌的研究重點

植物內生菌的種類多樣，基本覆蓋了整個微生物的分類范疇，包括：真菌、細菌、放線菌。由于真菌易分離、生長速度快、培育條件要求低、次生代謝產物多、后期處理相對便捷的特性，所以，目前對于內生菌的研究多集中于內生真菌，杜仲內生菌的研究也不例外。據中國知網文獻查閱，并未檢索出關于杜仲內生細菌或放線菌的資料記載。

1.1 杜仲內生真菌研究種類的選擇

目前，藥用植物內生真菌的分離純化，有很大的隨機及不確定性。研究種類由篩選時的參考條件所決定。有根據其抑菌活性的強弱來廣泛篩選有研究價值的內生真菌，例如：孫力軍[3]從16種藥用植物分離得到的23株具有較好抑菌活性的菌株中最終篩選出一株ES-2強效抑菌菌株的研究案例；有根據其次生代謝產物的生物活性來普選實驗研究的內生真菌，例如：莊紅玲[4]對含有特定代謝酶基因（PKS或NRPS）的植物內生菌代謝產物進行抗腫瘤，抗病原菌，抗氧化活性篩選，來確定目標菌株；還有根據指標化合物的有無及含量高低進行菌株篩選的，例如：張玲琪[5]以長春堿（Vincristine）為指標化合物從長春花中分離出一株能產生長春花堿的尖鐮孢（Fusarium oxysporum）內生真菌。

1.2 杜仲內生真菌研究內容的側重

藥用植物內生真菌因其與宿主植物長期共生衍化，其次生代謝物與宿主植物的種類相似性，活性相似性，結構新穎性受到研究者們的廣泛關注。有做橫向研究的，對內生菌在植物組織中的分布、地域分布差別及生長情況做了深入調查；對藥用植物內生菌的次生代謝產物的種類、生理活性進行詳細對比研究。有做縱向研究的，對一種特定的藥用植物內的共生真菌進行分離篩選、次生代謝物鑒定、藥理活性研究、生長條件的優化摸索。還有從其他一些角度來做植物內生菌方面的研究，如內生菌與宿主的關系、內生菌的分離方法等。要想真正科學解釋內生菌的存在意義，上述的每一項都要論證明白。杜仲內生真菌的研究即是對一種藥用植物內生真菌的全方面深入探索。陳峻青[6]課題組從杜仲根、莖、葉不同部位分離出內生真菌52株，并對其進行異甜菊醇生物轉化功能篩查；劉超[7]等在分離出能產生松脂醇二葡萄糖苷（PDG）的杜仲內生真菌后，又對該菌株代謝PDG的影響因素、生長所需培養基的條件進行細致研究，以期提高PDG的產量。

2 杜仲內生真菌在宿主組織內分布的廣泛性

100多年前，人們便已發現了植物內生菌，但由于帶菌植株正常生長期內并無外顯癥狀，所以內生菌對宿主植物的作用并不受重視。一直到20世紀30年代歐洲畜牧業因內生菌感染牧草而遭受巨大損失的事件發生以后，植物內生菌的作用才得以受到研究者的廣泛關注。1993年，能產紫杉醇的內生真菌——安德列亞菌的發現再次掀起了植物內生菌的研究高潮。研究發現，幾乎所有的植物中都有內生菌的存在，并且存在的數目、種類、營養狀況、生長情況、次級代謝物都會因為不同的宿主、宿主的不同部位、宿主的地理位置、生長的不同季節、分離的不同方法等因素發生較大變化，每種植物都有較容易分離出來的菌種，稱為優勢菌種。有的內生真菌對植物有較強的選擇性，甚至對宿主的選擇具有專一性，如杜仲里的Microsphaeropsis conielloides菌株[8]。

代謝物結構的清晰，也間接說明了杜仲內生真菌抑菌、抗氧化、抗衰老等活性的物質基礎。

3 展望與討論

杜仲作為傳統的名貴藥材，其在健康產業中起著很大的作用，雖然杜仲的藥用部位已從單一的皮，擴大到根、莖、葉多部位結合，但仍彌補不了其生長周期慢、活性成分提取率低、物種稀缺所帶來的供不應求。在杜仲內生真菌的研究，已成功發現了與杜仲活性成分一致的綠原酸、松脂醇二葡萄糖苷等內生真菌次生代謝產物，且其抗氧化、抗衰老的生理作用也已得到證實，并且有望在腫瘤治療中發揮作用。在杜仲內生菌次生代謝物的結構研究中發現了比較新穎的黃酮類結構，這為該類藥物的開發準備了很好的先導化合物基礎。

參考文獻

[1] 李愛華，樊明濤，師俊玲.杜仲內生菌的分離及產PDG菌株的篩選[J].西北植物學報，2007（3）：616-619.

[2] 陳賢興，陳析豐，南旭陽，等.喜樹果內生真菌的分離與鑒定[J].河南科學，2003，21（4）：431-433.

[3] 孫力軍.植物內生菌Bacillus amyloliquefaciens ES-2的分離篩選及其抗菌物質的研究[D].南京農業大學，2006.

[4] 莊紅玲.基于植物內生菌代謝產物篩選生物活性物質[D].昆明醫科大學，2013.

[5] 張玲琪.長春花內生真菌的分離及其發酵產生藥用成分的初步研究[J].中草藥，2000，31（11）：805-807.

[6] 陳峻青，王伊文，馮成亮，等.杜仲內生真菌的分離鑒定及其對異甜菊醇的生物轉化研究[J].東南大學學報：醫學版，2011（6）：861-865.

[7] 劉超，師俊玲，王維，等.杜仲莖點霉SP-16F產松脂醇二葡萄糖苷營養條件的優化[J].西北農林科技大學學報：自然科學版，2009（7）：157-164.

[8] 孫劍秋，郭良棟，臧威，等.藥用植物內生真菌多樣性及生態分布[J].中國科學C輯：生命科學，2008，38（5）：475-484.