藥用植物內(nèi)生真菌研究進(jìn)展

黨苗苗 丁海娥 從丙超 楊晨曦 馬蕊 趙岳兵

[摘要]隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對健康的重視度越來越高，健康問題成為熱議話題，藥用植物是我國制藥行業(yè)的重要原材料，且我國藥用植物種植歷史深遠(yuǎn)，在藥用植物研究方面具有深厚的醫(yī)學(xué)和種植底蘊(yùn)。隨著經(jīng)濟(jì)和醫(yī)學(xué)的發(fā)展以及人類對疾病治療研究的深入，藥用植物的藥效部位可供使用的儲量有限這一問題逐漸顯露出來，同時(shí)人類為了追求經(jīng)濟(jì)效益大肆破壞生態(tài)環(huán)境，縮小了藥用植物的生存范圍，藥用植物的儲量和產(chǎn)量銳減，由此加重了藥用植物內(nèi)生真菌研究的必要性。本文主要闡述了植物內(nèi)生真菌的概念及相關(guān)理論概述，對國內(nèi)外藥用植物內(nèi)生真菌的研究進(jìn)展進(jìn)行分析，總結(jié)現(xiàn)階段藥用植物內(nèi)生真菌研究中存在的問題并提出相應(yīng)的解決建議，以期可以為我國的藥用植物內(nèi)生真菌發(fā)展提供可借鑒的理論依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]內(nèi)生真菌;研究;藥用植物;發(fā)展

[中圖分類號] R284

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

科技的發(fā)展促使越來越多的植物內(nèi)生真菌被發(fā)現(xiàn)，所謂植物內(nèi)生真菌就是其生活史部分或者整個(gè)階段都寄存在植物的體內(nèi)，生存狀況呈健康，并且這些植物內(nèi)生真菌能夠生存在植物的各個(gè)組織或者器官內(nèi)，并且沒有引起任何的感染的真菌。在較為健康的植物內(nèi)常見內(nèi)生真菌，并且植物內(nèi)生真菌的分布較廣、種類繁多。經(jīng)過大量研究表明，植物內(nèi)生真菌除了能夠合成藥物活性成分之外，還能夠促使自身寄存的植物合成活性成分。內(nèi)生真菌在宿主內(nèi)所產(chǎn)生的代謝物存在多樣性，促使我國新型活性化合物的開發(fā)與利用。從目前而言，經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動(dòng)科技的發(fā)展，越來越多的人將目光轉(zhuǎn)向生物藥物的研究，但是，我國藥用植物的生態(tài)環(huán)境卻遭受破壞，生物多樣性遭到不可挽回的泯滅?？蒲腥藛T加強(qiáng)藥用植物內(nèi)生真菌的研究，能夠提高資源利用率，促進(jìn)可再生資源的利用效果，為我國合理開發(fā)生物用藥打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 植物內(nèi)生真菌概念及相關(guān)理論概述

1.1 植物內(nèi)生真菌概念

植物內(nèi)生真菌指的是其生存的部分階段或全過程都活動(dòng)于健康植物的組織和器官中，且不會給健康植物帶來或直接或間接不良反應(yīng)的真菌，于植物內(nèi)生細(xì)菌共同構(gòu)成了植物內(nèi)生菌的兩個(gè)重要部分。植物內(nèi)生真菌的分布廣泛，最主要的內(nèi)生真菌類群有三類，分別為子囊菌、擔(dān)子菌和接合菌，目前幾乎可以在所有的植物內(nèi)都能檢測得到內(nèi)生真菌的存在。植物內(nèi)生真菌作用具有多樣化的特點(diǎn)，在各項(xiàng)研究結(jié)果中呈現(xiàn)出抗腫瘤、抗菌、抗病毒、殺蟲、免疫抑制以及抗氧化和降糖等功能。

1.2 植物內(nèi)生真菌與寄主的共生互作

植物內(nèi)生真菌寄生于健康植物的各個(gè)組織和器官，通過吸收寄主植物的養(yǎng)分進(jìn)行生長和繁殖，在此過程中并不會給寄主帶來任何不良的傷害，并在寄生的過程中通過各種形式給寄主植物提供有利于其生存的能力，如增強(qiáng)寄主植物的抗旱能力和毒性、減少動(dòng)物的傷害或著是增強(qiáng)寄主的抗病能力等，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)生真菌與寄主植物之間的共生互作。有研究表明，植物和內(nèi)生真菌的共生互作關(guān)系至少有上億年的淵源，長久發(fā)展和生存以來，內(nèi)生真菌在陸生植物的生長和進(jìn)化方面發(fā)揮著重要的推動(dòng)作用，比如寄生在草本植物中內(nèi)生真菌會分泌出有毒的植物堿類物質(zhì)，以此來減少動(dòng)物取食對寄主植物產(chǎn)生的傷害，Webber就曾發(fā)現(xiàn)Phomopsis oblonga能夠保護(hù)榆樹遠(yuǎn)離來自甲蟲類動(dòng)物的傷害，并提出“很大可能是由于這種內(nèi)生真菌可以生產(chǎn)出能夠抵御甲蟲危害的有毒化合物”的猜想，這個(gè)猜想經(jīng)Claydon的證實(shí)確定成立;Kanda曾報(bào)道過一篇關(guān)于以不含內(nèi)生真菌的黑麥草為主食的毛蟲的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明，感染過Acremonium的植物會導(dǎo)致毛蟲幼蟲因饑餓死亡，未經(jīng)感染Acremonium的植物則會遭受毛蟲的侵害。由此類研究可以明確植物內(nèi)生真菌和寄主之間是存在共生互作的關(guān)系的，即植物內(nèi)生真菌依靠健康的植物生存，同時(shí)寄主植物也會在內(nèi)生真菌的“庇護(hù)”下獲得更有價(jià)值的生存條件。

從目前大量的研究可知，藥用植物的生長環(huán)境、地理位置、遺傳因素（例如：內(nèi)生真菌種類、植物類型等）以及溫度、濕度等因素，導(dǎo)致內(nèi)生真菌與“宿主”之間相互影響，在不同藥物植物種類之間，內(nèi)生真菌的數(shù)量以及種類存在明顯的差異，而由于環(huán)境、地理位置等環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致不同環(huán)境、不同季節(jié)的同一種藥用植物之間的內(nèi)生真菌的種類以及數(shù)量也會存在顯著差異。由于不同藥用植物內(nèi)生真菌的數(shù)量和種類、以及相同藥用植物。內(nèi)生真菌的數(shù)量以及種類之間存在明顯的差異，導(dǎo)致內(nèi)生真菌與“宿主”之間也存在這明顯的差異。內(nèi)生真菌與宿主植物之間的關(guān)系千變?nèi)f化，形成復(fù)雜的聯(lián)系，例如：互利共生、無害或危害寄生等。并且，內(nèi)生真菌最大的優(yōu)勢是能夠自主選擇“宿主”植物，并不是“隨遇而安的性格”，同一內(nèi)生真菌與某一種植物之間形成和諧共處的局面，而與另一株植物卻無法形成良好的共生關(guān)系。

2 藥用植物內(nèi)生真菌存在的多樣性

2.1 存在物種多樣性

經(jīng)研究可知，絕大部分的植物內(nèi)都含有內(nèi)生真菌，并且物種具備多樣性，當(dāng)然，藥用植物也不例外。通過對國內(nèi)外近10年來的報(bào)道研究可知，在培養(yǎng)的內(nèi)生真菌中，對83科212種藥用植物類的各種組織進(jìn)行分離，共發(fā)現(xiàn)的真菌種類達(dá)到376種，能夠表明藥用植物內(nèi)生真菌物種的多樣性。當(dāng)然從貴州小白及中進(jìn)行分離的陳旭，也在分離中獲得137株內(nèi)生真菌，并且進(jìn)行分類為12目18科22屬，也能夠表現(xiàn)出極強(qiáng)的多樣性。對高山紅景天進(jìn)行分離的吳小民同樣獲得大量的內(nèi)生真菌數(shù)量和種類，證實(shí)了內(nèi)生真菌物種的多樣性。經(jīng)大量研究表明，不同種類的植物，其體內(nèi)所寄生的內(nèi)生真菌的數(shù)量和種類也會存在差距。就算是同一物種，但是其所生存的環(huán)境不同、生長階段不同、季節(jié)不同、地理位置不同、對不同器官進(jìn)行分離，所得到的內(nèi)生真菌的種類和數(shù)量也存在較大的差異。相關(guān)人員對甘草根莖葉通過組織塊法對其進(jìn)行內(nèi)生真菌分離，得到的結(jié)論是：葉部的內(nèi)生真菌最少，其次是頸部，而根部的內(nèi)生真菌無論是數(shù)量還是種類都是最多的。但是倪佳俊等人通過平板分離法對分蓬草的各個(gè)器官進(jìn)行分離，得到的恰恰與之相反，內(nèi)生真菌最多的是葉部，其次是頸部，最少的根部。由此可知，藥用植物種類的不同，其器官的分布也會存在差異。相關(guān)研究專家表明，能夠影響藥物內(nèi)生真菌數(shù)量、種類等的主要原因是“宿主”的生長環(huán)境。

2.2 內(nèi)生真菌產(chǎn)物的功能具有多樣性

從近年來的研究方向可知，大部分專家學(xué)者將內(nèi)生真菌的研究主要集中在次級代謝產(chǎn)物方面。在藥用植物內(nèi)，大部分的內(nèi)生真菌存在藥理活性物質(zhì)，例如具備：抗氧化、抗菌、抑制腫瘤生長等活性物質(zhì)。

2.2.1 存在抗氧化活性物質(zhì)

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在部分藥用植物內(nèi)，出現(xiàn)內(nèi)生真菌抗氧化的作用。通過對福建短葶山麥冬進(jìn)行分離，其中分離出青霉菌屬d5菌株具有抗氧化活性。相關(guān)人員在對柴胡紅景天進(jìn)行分離時(shí)，發(fā)現(xiàn)一株內(nèi)生真菌具有較強(qiáng)的抗氧化性，具有較強(qiáng)的羥自由基（ OH）、超氧陰離子自由基及N02清除等能力?；艟暝趯Χ胖偃~片進(jìn)行分離時(shí)，發(fā)現(xiàn)一株內(nèi)生真菌刺孢殼，這種內(nèi)生真菌具有較強(qiáng)的抗氧化性。

2.2.2 存在抗癌抗腫瘤活性物質(zhì)

近幾年，癌細(xì)胞越來越多，威脅著人們的生命安全，降低人們的生活質(zhì)量，大量的科研人員致力于研究抗癌藥物，用于抑制癌細(xì)胞的擴(kuò)散，延長病人的壽命，提升病人的生活質(zhì)量。尤其是一些靶向藥物的治療，在抗癌之路上起到至關(guān)重要的作用。越來越多的內(nèi)生真菌被發(fā)現(xiàn)，其中內(nèi)生真菌存在抗癌抗腫瘤活性物質(zhì)，這對醫(yī)學(xué)研究起到至關(guān)重要的作用。為尋找天然藥物打開新世界的大門。能夠降低人們的不適感，提升治療效果，減輕病人痛苦。藥用植物內(nèi)的內(nèi)生真菌，更加具有針對性，在抑制腫瘤細(xì)胞中有著顯著效果。

2.2.3 存在抗菌活性物質(zhì)

研究表明，內(nèi)生真菌的代謝產(chǎn)物中有抑制細(xì)菌、真菌、病菌的病原微生物活性物質(zhì)，起到抑制細(xì)菌，避免感染。在對銀杏內(nèi)的內(nèi)生真菌對7種植物病原真菌起到了很好的抑制效果。通過分離研究表明，有302株內(nèi)生真菌具有抗菌性，并且其中效果較為顯著的有12株。

3 總結(jié)

總而言之，對內(nèi)生真菌的研究處于發(fā)展階段，未來還會發(fā)現(xiàn)更多的新物種。隨著科技的發(fā)展，越來越多的專家不斷對藥用植物進(jìn)行研究，并不斷擴(kuò)大研究范圍，隨著分子生物技術(shù)的研發(fā)，將藥用植物內(nèi)生真菌作為藥物研究的新方向是可取的，具有較大的研究價(jià)值。

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[作者簡介]黨苗苗（1996-），男，山西呂梁人，本科，研究方向：藥用植物內(nèi)生真菌。

[通訊作者]丁海娥（1986-），女，甘肅蘭州市人，碩士，實(shí)驗(yàn)師.研究方向：藥用植物內(nèi)生真菌。