铁皮石斛内生真菌研究进展

研究表明植物内生真菌与植物之间形成互利共生的关系,具有促进植物生长次生代谢产物积累等功能。本文简要综述了近年来铁皮石斛内生真菌的分离、多样性、促生作用、诱导子效应及生物活性等方面的进展,为今后的相关研究提供参考。     

三种内生真菌对铁皮石斛、金线莲生长影响的研究

目的研究开唇兰小菇、石斛小菇、兰小菇等3种小菇属内生真菌对兰科濒危药用植物铁皮石斛、金线莲生长的促进作用.方法采用植物无菌原球茎及试管苗与真菌进行双重培养,观测原球茎增殖及苗的生长情况.结果接种3种内生真菌后,铁皮石斛苗的生长量高于对照3～5倍,石斛小菇、兰小菇对铁皮石斛原球茎增殖也有明显促进作用(P＜0.05);接种3种真菌的金线莲苗,侧芽及侧根数均显著高于对照.结论3种小菇属内生真菌能够促进铁皮石斛幼苗生长,促进金线莲侧芽及侧根的萌发,对铁皮石斛、金线莲的成功栽培具有实际应用价值.     

不同产地铁皮石斛茎中内生真菌群落结构与农艺性状差异相关性分析

目的 对不同产地铁皮石斛Dendrobium officinale茎中的内生真菌群落与农艺性状进行分析,为内生真菌与铁皮石斛差异农艺性状形成的相关性研究提供基础。方法 对采自安徽霍山（AHHS）、贵州独山（GZDS）、云南孟连（YNML）的112份铁皮石斛进行农艺性状测量,ITS测序分析内生真菌群落结构,R语言分析不同产地内生真菌丰度与宿主农艺性状的相关性。结果 差异性分析发现3个产地的铁皮石斛在株高、茎长、茎粗均具有显著性差异（P<0.05）。内生真菌ITS检测共获得923条特征序列,可注释到3个门、138个属,产地间的铁皮石斛内生真菌在属水平上存在差异,其中AHHS的真菌群落多样性与其他产地具有显著性差异。相关分析表明,内生真菌Gibberella与宿主的株高、茎长、茎粗呈显著负相关（P<0.05）。结论 不同产地铁皮石斛茎的差异农艺性状形成与共有内生真菌的丰度的改变密切相关。     

三种内生真对铁皮石斛、金线莲生长影响的研究

目的：研究开唇兰小菇，石斛小菇，兰小菇等3种小菇属内生真菌对兰科濒危药用植物铁皮石斛，金线莲生长的促进作用。方法：采用植物无菌原球茎及试管苗与真菌进行双重培养，观察原球茎增殖及苗的生长情况，结果：接种3种内生真菌后，铁皮石斛苗的生长量高于对照3－5倍，石斛小菇，兰小菇对铁皮石斛原球茎增殖也有明显促进作用（P＜0．05），接种3种真菌的金线莲苗，侧芽及侧根数均显著高于对照.。结论：3种小菇属内生真菌能够促进铁皮石斛幼苗生长，促进金线莲侧芽及侧根的萌发，对铁皮石斛，金线莲的成功栽培具有实际应用价值。     

铁皮石斛促生长内生真菌的筛选与鉴定

石斛生境中存在多种能够促进石斛生长的内生真菌,利用内生真菌与铁皮石斛组培苗共生培养,筛选对铁皮石斛组培苗有促生长活性的内生真菌,研究内生真菌对石斛根的侵染情况,采用形态鉴定和分子鉴定的方法对促生长活性内生真菌进行鉴定。结果表明,8株内生真菌对铁皮石斛苗有促生长作用,均能侵染铁皮石斛根,在铁皮石斛根的根被、外皮层、皮层中以菌丝或菌丝团的形式存在,不侵染内皮层和中柱,区别于有害真菌。8株活性内生真菌中,2株产孢真菌经形态鉴定,属于Pestalotiopsis,Eurotium属,6株不产孢真菌经分子鉴定,分别属于Pyrenochaeta,Coprinellus,Pholiota,Alternaria,Helotiales等5个属。促生长活性内生真菌与石斛组培苗共生培养,可促进石斛组培苗生长,对于缩短石斛生长周期,增加石斛中药材资源具有指导意义。     

毛花猕猴桃可培养内生真菌菌群结构、多样性及生物活性分析

目的 探讨毛花猕猴桃Actinidia eriantha可培养内生真菌的菌群结构、多样性、分布规律及其活性,为内生真菌资源利用提供依据。方法 对毛花猕猴桃3个部位（根、茎、叶）内生真菌进行分离、纯化与ITS分子鉴定,分析其菌群结构、多样性与分布规律;采用拟南芥共培养、病原菌平板对峙的方法,对内生真菌进行促生与病原菌拮抗活性筛选。结果 共分离得到2 446株内生真菌,分为156个形态型,ITS分子鉴定为49个分类单位,归属于真菌界3门5纲10目14科18属,其中子囊菌门真菌数量最多,占比94.89%;根、茎、叶共有菌30种,其中Trichoderma spirale是根的特有种,Bionectria ochroleuca是茎的特有种;Shannon-Wiener（H’）以茎多样性指数最高,Simpson指数（D）以叶多样性指数最高;筛选得到显著促拟南芥生长活性的内生真菌AE16,鉴定为Clonostachys sp.,其共生拟南芥鲜质量增长率为（37.13±10.35）%;具有显著抑菌活性的内生真菌11株（木霉属10株,白僵菌属1株）,其中AE175（Trichodermasp.）抑制效果最好,相对抑菌率为（87.59±9.36）%。结论 畲药毛花猕猴桃内生真菌资源丰富,筛选得到的活性菌株为毛花猕猴桃内生真菌资源开发和利用提供依据。     

铁皮石斛内生真菌对宿主组培苗生长与代谢成分的影响

为揭示初筛所得7株活树附生铁皮石斛内生真菌对宿主生长及代谢成分的影响,该研究观察测量了接菌与未接菌铁皮石斛组培苗形态特征与农艺性状,采用苯酚-硫酸法与热浸法测定组培苗茎总多糖含量与浸出物含量,柱前衍生HPLC分析茎多糖中单糖组成,HPLC分析茎醇溶性成分。研究表明,供试7个菌株可改变铁皮石斛组培苗茎节变紫进程,并影响茎糖类及醇溶性成分组成及含量积累,除DO34外均能促进组培苗生长与提高多糖含量,除DO12外均能促进甘露糖含量积累,DO18,DO19,DO120可促进醇溶性浸出物含量积累,综合生长及代谢成分多项指标筛选出DO14,DO18,DO19与DO120 4个优良菌株,为铁皮石斛内生真菌和宿主相互作用机制研究与微生物工程研究提供了菌种材料与研究基础。     

铁皮石斛人工栽培模式

进入新世纪以来,铁皮石斛人工栽培产业取得了突破性的进展.文章系统阐释了铁皮石斛设施仿生栽培、活树附生原生态栽培、林下原生态栽培、盆栽等系列栽培模式的技术要点和注意事项,为铁皮石斛产业发展与提升提供参考.     

基于多糖和黄酮类成分的铁皮石斛优良内生真菌筛选

为了揭示铁皮石斛内生真菌与功效成分的关系,该研究利用HPLC和紫外分光光度法测定21种铁皮石斛内生真菌菌丝及发酵液提取物中糖类和黄酮类成分。结果表明:21个供试菌株发酵产物乙酸乙酯提取物中均可检测到黄酮类成分,对比色谱保留时间和紫外光谱特征,发现DO49可产柚皮素,DO23,DO81,DO83可产芦丁;21个供试菌株发酵产物水提取物中均检测到多糖,但不同菌株单糖的组成存在差异,参照单糖种类以及甘露糖/葡萄糖的峰面积比,筛选与铁皮石斛多糖相关的优良菌株DO23,DO26,DO81,DO54,DO55,DO83。综合糖类和黄酮类两类成分,筛选出优良菌株DO23,DO81,DO83,既能产生与铁皮石斛相同的黄酮成分,又能产生单糖组分与铁皮石斛相近的多糖。     

铁皮石斛及金叉石斛菌根真菌的分离及其生物活性测定

目的：对我国云南、四川等地采集的野生铁皮石斛Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍ ｃａｎｄｉｄｕｍ和金钗石斛Ｄ．ｍｏｂｉｌｅ根中的内生真菌进行分离并测定其生物活性。方法：采用平板分离法内生地具菌;所获得真菌分别与铁皮石斛种子、铁皮石斛及金钗石斛无菌性菌苗共培养测定其生物活性。结果：分离获得内生真菌２５种,主要属于担子菌Ｂａｓｉｄｉｏｍｙ－ｃｏｔｉｎａ和半知菌Ｄｅｕｔｅｒｏｍｙｃｏｔｉｎａ;生物活性测定结果表明,其     

铁皮石斛内生真菌的分离及其体外抑菌和抗肿瘤活性初步研究

目的分离铁皮石斛Dendrobium officinale内生真菌,研究内生真菌的分布并初步探讨和筛选具有抑菌和抗肿瘤活性的特异菌株。方法利用组织分离法和分子生物学方法分离、鉴定内生真菌;以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌作为受试对象,采用对峙法和管碟法分别对内生真菌及其发酵代谢产物的醋酸乙酯萃取相进行抑菌实验;采用MTT法对内生真菌代谢产物醋酸乙酯萃取相进行体外抗肿瘤活性检测。结果从铁皮石斛中分离得到28株内生真菌,分子鉴定结果显示,分离的内生真菌归属于10个属,其中镰刀菌属为优势属。抑菌实验结果显示28株内生真菌中,有7株至少能对1种指示菌有抑菌作用,其代谢产物的醋酸乙酯萃取相对3种指示菌和Hep G2细胞具有不同程度的抑制作用。结论铁皮石斛内生真菌种群丰富,从中分离得到的内生真菌具有潜在的抑菌和抗肿瘤活性,为进一步开发抑菌、抗肿瘤候选药物奠定基础。     

内生真菌对铁皮石斛多糖和生物碱合成关键酶基因表达的影响

目的分析内生真菌菌株GXRz2、GXRz3和GXRz10对铁皮石斛多糖含量和多糖合成途径关键酶尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UDP-glucose pyrophosphorylase,UGPase)基因表达以及生物碱含量和生物碱合成途径中关键酶3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme-A reductase,HMGR)、法尼基焦磷酸合酶(farnesyl pyrophosphate synthase,FPS)基因表达的影响。方法铁皮石斛幼苗施加内生真菌菌液,采用分光光度法测定铁皮石斛多糖和生物碱含量。以18 S rRNA为内参照基因,荧光定量PCR(qRT-PCR)法检测多糖、生物碱关键酶基因表达的变化。结果铁皮石斛活性成分多糖含量较高,主要集中于茎,根中最低;而生物碱含量较低,主要存在于叶,根中最低,3株内生真菌处理均能在一定程度上促进铁皮石斛多糖及生物碱的积累。qRT-PCR技术检测UGPase、HMGR和FPS基因在不同内生真菌处理下的相对表达,结果显示,内生真菌GXRz3和GXRz10均可显著提高铁皮石斛UGPase、HMGR和FPS基因的表达量;其中,多糖合成途径中,UGPase基因在茎中的相对表达量最高,叶次之,根中最少;生物碱合成途径中,HMGR基因在茎中的相对表达量最高,叶次之,根中最少,而FPS基因在叶中的相对表达量最高,茎次之,根中最少。结论内生真菌可能通过调控UGPase的表达,影响多糖的合成,结合多糖积累情况,推测UGPase可能是铁皮石斛多糖合成途径中的关键酶;内生真菌可能通过调控HMGR、FPS的表达,影响生物碱的合成,而结合生物碱积累情况,推测FPS可能是生物碱合成途径中的关键酶。     

基于UPLC-MS/MS代谢组学技术分析不同栽培模式下铁皮石斛类黄酮化合物差异性

目的 研究不同栽培模式下铁皮石斛Dendrobium officinale中类黄酮化合物积累的差异,为铁皮石斛种植方式创新提供依据.方法 运用超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)广泛靶向技术对3种栽培模式(大棚栽培、林下活树附生和岩壁附生栽培)下的铁皮石斛类黄酮物质进行检测,使用主成分分析(principal...     

基于UPLC-MS技术分析铁皮石斛炮制前后糖类成分差异

目的 研究铁皮石斛Dendrobium officinale鲜条及其炮制品中糖类化合物,探讨铁皮石斛炮制前后对糖类化合物积累的影响,为铁皮石斛炮制工艺提供基础研究。方法 采用超高效液相色谱-串联高分辨质谱（UPLC-MS）非靶向技术对铁皮石斛鲜条及其炮制品代谢物质进行检测,使用主成分分析（principal component analysis,PCA）和正交偏最小二乘判别分析法（orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA）鉴定代谢物中糖类化合物的差异代谢物。结果 共鉴定76个糖类化合物,61个糖类化合物在西枫斗中上调积累。其中麦芽五糖和麦芽六糖炮制前后差异倍数达30倍,15个糖类化合物及其团聚体下调积累,炮制前后下调的差异倍数幅度较小。结论 炮制明显提升铁皮石斛炮制品西枫斗中代谢物的积累,研究结果为西枫斗炮制的深入研究提供理论基础。     

铁皮石斛基因组学、转录组学与功能基因研究进展

铁皮石斛Dendrobium officinale是兰科石斛属药用植物中最为珍稀名贵的物种,内含多糖、茋类、联苄类、生物碱类等化学成分,具有抗氧化、抗肿瘤、增强免疫力、减轻肝损伤、降血糖等功效。其巨大的药用价值、科学价值和商业价值掀起了相关研究热潮,尤其是近5年,铁皮石斛在核酸分子生物学方面的研究取得了越来越多的成果。从铁皮石斛基因组学研究、转录组学研究和功能基因克隆等方面的研究进展进行综述,以期为铁皮石斛功能基因的进一步深入研究提供参考。     

铁皮石斛倍半萜合成酶基因的克隆与表达分析

目的克隆铁皮石斛Dendrobium officinale倍半萜合成酶(sesquiterpene synthase,SES)基因,分析其在铁皮石斛不同组织中的表达差异以及在信号分子茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)诱导下的表达模式。方法采用RACE技术克隆铁皮石斛SES(DoSES)cDNA全长,利用相关软件和在线网站对其进行生物信息学分析,并使用实时荧光定量PCR技术分析DoSES的表达模式。结果获得的DoSES cDNA序列(Gen Bank登录号为KX278311)全长1 890 bp,含有1个1 659 bp的完整开放阅读框(ORF),编码552个氨基酸的多肽链,与其他科属植物的同源性达到60%左右。DoSES基因在铁皮石斛茎中表达量最高,从高到低依次是叶、花、原球茎、根;且受到Me JA的诱导。结论克隆了铁皮石斛DoSES基因,为进一步研究调控铁皮石斛萜类代谢奠定了理论基础。     

铁皮石斛原球茎高效再生体系的研究

目的以铁皮石斛Dendrobium officinale实生种子为外植体,研究铁皮石斛原球茎的增殖、分化、诱导生根等条件,筛选出适宜铁皮石斛原球茎高效再生的诱导条件,建立高效的再生体系。方法以铁皮石斛种子为外植体,在培养基上诱导产生原球茎,经过增殖培养后,转移到分化培养基中诱导芽苗分化,待分化的芽苗长到1~2 cm时,转移到生根培养基诱导生根,最终长成完整的再生植株。结果适宜铁皮石斛生长的基本培养基为1/2 MS;原球茎诱导的培养基为1/2 MS+1.0 mg/L6-BA+0.2 mg/L NAA+50 g/L土豆泥;原球茎增殖的最适培养基为1/2 MS+1.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA,最高增殖系数达23;最佳分化培养基为1/2 MS+2.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA,平均分化率最高达95%;最佳生根培养基为1/2 MS+0.3mg/L NAA+50 g/L土豆泥,生根率达100%。结论铁皮石斛实生种子是铁皮石斛离体繁殖的优良外植体来源。以铁皮石斛种子诱导获得的高效再生技术体系可以为铁皮石斛快速繁殖和工厂化生产提供理论基础。