基本信息
- 项目名称：
- 云雾龙胆内生菌的分离鉴定及抗菌活性分析
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 从药用植物龙胆中分离出9株内生菌，LD3、LD4、LD5 、LD-B1、LD-B2和LD-I1。其中，对抑菌效果最明显的菌株LD5进行了多相分类鉴定，通过形态学、生理生化和16S rDNA系统进化分析，鉴定LD5为解淀粉芽孢杆菌。薄层显色分析和高效液相色谱检测表明，菌株LD5能合成黄酮类化合物、龙胆苦苷，以及一种与云雾龙胆醇提物相似的代谢产物。
- 详细介绍：
- 植物内生菌（Plant endophyte）是指那些在生活史的一定阶段或全部阶段生活于植物组织内，不引起宿主植物明显感染症状的微生物。几乎所有植物中都存在内生菌，它们主要存活于植物细胞内或细胞间隙的特殊环境中，其种类丰富。近年来的研究表明，内生菌能够参与植物次生代谢及其成分的转化合成，是天然产物的重要来源，也是宝贵的菌种资源库。我国的植物物种资源丰富，药用植物有1万多种，对其内生菌及其产生的活性成分进行研究有着广阔的前景。云雾龙胆（Gentiana nubigena）是龙胆科龙胆属多年生宿根草本植物，具有利胆、抗炎、健胃、降压等作用，是龙胆属植物中少数未被系统研究过的珍贵药材[1]。本文从云雾龙胆中分离得到9株内生细菌，对具有显著抑菌活性的菌株LD5进行了分类鉴定和抗菌活性物质的分析。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 内生菌能够参与植物次生代谢，并独立产生丰富的次生代谢产物，是天然产物的重要来源。云雾龙胆是龙胆属植物中少数未被系统研究过的珍贵药材，对其内生菌进行相关研究可以保护濒危植物内生菌资源，开发新的生物活性代谢物质。
科学性、先进性及独特之处
- 在培养基中添加云雾龙胆提取液、丙酮酸钠、cAMP等物质，提高了内生菌的可培养性；对内生菌的分类鉴定采用了形态学、生理生化和分子分类结合的方法；在抑菌物质分析中采用了薄层层析和高效液相色谱的方法。
应用价值和现实意义
- 本研究发现了有一定药用价值的内生菌菌株LD5，为利用内生菌生产龙胆苦苷等抑菌活性物质提供了科学依据，为解决云雾龙胆生长缓慢、资源紧缺的问题提供了新的思路和方法。
学术论文摘要
- 从药用植物龙胆中分离出9株内生菌，LD3、LD4、LD5 、LD-B1、LD-B2和LD-I1。其中LD5的发酵上清液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、黄瓜灰霉病菌和黄瓜枯萎病菌的生长有显著的抑制作用, LD-B1对金色葡萄球菌、小麦赤霉等有较好的抑制效果，LD-B2对大肠杆菌、小麦赤霉等有较好的抑制效果，LD-I1对金色葡萄球菌、小麦赤霉等有较好的抑制效果。盆栽生防效果试验表明，LD5可以明显抑制黄瓜叶片上病斑的扩大和枯萎；镜检表明LD5可以造成病害真菌的畸形和断裂。 对抑菌效果最明显的菌株LD5进行了多相分类鉴定，通过形态学、生理生化和16S rDNA系统进化分析，鉴定LD5为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）。薄层显色分析和高效液相色谱检测表明，菌株LD5能合成黄酮类化合物、龙胆苦苷，以及一种与云雾龙胆醇提物相似的代谢产物。
获奖情况
- 发表在：微生物学通报，2010，37(7),1017-1021；题目为：云雾龙胆内生菌的分离鉴定及抗菌活性分析
鉴定结果
- 无
参考文献
- 黄海东，杨红澎，王玉，吴疆，确生，尤丽娟，胡双双；云雾龙胆内生菌的分离鉴定及抗菌活性分析；微生物学通报，2010，37(7),1017-1021.
同类课题研究水平概述
- 近年来的研究表明,几乎所有植物都存在内生菌, 它们生长在植物表皮下的组织中，主要包括细菌、真菌和放线菌等。内生菌的种类及数量庞大,分布的宿主植物范围广,其代谢途径及代谢产物化学类型的多样性不仅与其宿主种类有关,还与其所处的微生态环境有关。据Dreyfuss 和Chapela 估计,约有至少数十万种内生菌存活于维管植物细胞内或细胞间隙的特殊环境中。由于宿主植物不同, 宿主植物本身所处生态环境多样，以及内生菌所处微生态系统的多样性，内生菌能够为次生代谢产物的研究提供丰富的潜在资源；很多植物的内生菌是新属或者新种,因此植物内生菌也是宝贵的菌种资源库。 近20年的研究结果表明内生菌能够产生与宿主植物相同或相似的代谢产物,并且内生菌具有易培养，易控制，生产成本低，可通过诱变育种等手段来提高菌种性能等优点。1993年，Strobel等从短叶红豆杉的树皮中分离出一株能够产生紫杉醇的内生菌Taxomyces andreanae, 这使利用内生菌产生植物药用活性成分成为研究热点。为解决某些药用植物生长缓慢、资源紧缺等因素带来的药源紧张和生态破坏问题,利用植物内生菌进行工业化发酵生产，为某些重要天然药物的合成提供了新途径。 我国在兰科植物内生菌方面的研究比较成功，特别是上世纪90年代中期开始，从墨兰等兰科植物中分离鉴定了数百株内生菌，发表了不少新种，同时对内生菌与植物共生关系的物质基础都作了较深入的研究。但对中药内生菌的研究目前仍处在起步阶段，尽管人们在植物内生菌的种类、生态分布、代谢产物等方面作了很多工作，但仍然不是很深入，而且迄今为止研究过的植物也不过数百种，在植物内生菌的多样性、内生菌次生代谢产物以及活性成分的开发和利用等领域都还有大量的研究工作需要进一步开展。
