在人们的印象中,真菌会引起真菌感染,但是存在于生长状态良好的植物体内的内生真菌,其实不会对寄主植物组织产生感染 [2]。此外,真菌往往容易培养,培养过程易控制,通过现代生物技术使遗传性状容易转变等特点。近几年来,随着人们不断拓宽研究领域,深入研究方法,作为活性天然产物的重要来源,植物内生真菌已经成为一个新的生物资源,越来越多受到关注。
植物内生真菌的代谢产物非常丰富,1993 年 Stierie 等[3]从短叶红豆杉的韧皮部分成功地分离出一种内生真菌,它与宿主产生同样的代谢产物紫杉醇,具有抗肿瘤的活性。此后在国内外,类似的研究成果络绎不绝地出现[4,5]。为提高所需化合物的含量,利用真菌在自然界大量存在的有利性,我们既可以发酵生产,也可以改良、控制发酵工艺,进行菌种选育,手段繁多,开发抗肿瘤药物将成为一项非常具有发展前景的产业 [6]。
从现有的研究成果中,我们可以了解到,人们从抗肿瘤珍稀药用植物如南方红豆杉、三尖杉和香枢等中,已成功地研究出具有很高药用价值的新型化合物, 我国的珍稀药用植物内生真菌的研究和开发工作,正不断取得突破,硕果累累:紫杉醇开发成抗肿瘤新药,三尖杉中分离出三尖杉醋碱,高三尖杉碱已成为白血病的良药备受关注。这些研究在解密植物与内生真菌的关联、开发植物内生真菌的药用资源以及濒危药用植物的生态保护等方面,在理论和实用上都有巨大的意义[7]。
现在,关于植物内生真菌已经有过大量的先行研究,但是其取样多来自药用植物。本课题从日常生活的普通植物(例:桂花,冬青,花生,红薯等)中取样,先用组织分离法分离出内生真菌,再用MTT法检测代谢产物的活性检测。获得1株抗肿瘤活性较高的菌株,并对其分类地位进行了鉴定。
1材料与方法
1.1植物样品的采集
本研究在2014年10月到11月间分别于南通和安徽地区采集植物标本,采集时,一般选择生长性状良好、无枯枝烂叶、无病虫害症状的的健康植株。采回来后,应尽早进行分离实验。
1.2培养基
马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA),详见刘树蓬《内生真菌的多样性及其活性物质的检测》[8]。
1.3实验仪器
手提式蒸汽灭菌锅;荧光倒置式生物显微镜;凝胶成像系统;MP21001电子天平;电子分析天平;PCR扩增仪;SpectraMax M2多功能酶标仪;Microcl 17R 高速离心机;超净工作台;量筒;烧杯;容量瓶;锥形瓶;塑料锥形瓶;移液管;恒温培养箱;恒温水浴锅;制冰机;电磁炉;搪瓷缸;微波炉;20μL、200μL和1000μL型号的移液枪;接种针;酒精灯;铝箔纸;环氧乙烷灭菌的塑料培养皿;玻璃培养皿;96孔板;摇床;2mL离心管;玻璃棒;冰箱;冻存管;铁锅;75%酒精棉球;电泳仪;剪刀;接种针;镊子;解剖刀;接种环;1.8mL冷冻管,培养皿;计时器;标签纸;记号笔;粉碎机等。
1.4植物内生真菌的分离和纯化
采用组织块分离法[9],对35 种植物中内生真菌进行分离。
1.4.1 试剂
70%酒精,无菌液体石蜡,3%次氯酸钠(本实验用4%84)。
1.4.2取样
用蒸馏水将植物表面清洗干净,在叶片的左上、右上、左下,右下和正中五个部位进行取样,剪取5mm*5mm的叶片,如果是叶柄或枝干,则剪取5~10mm,若是比较粗的枝干或圆圆的果实之类的,则将它切开,再剪取样本。
1.4.3表面灭菌
在无菌操作台中进行,先向试管内倒入适量的70%乙醇。拧紧盖子,用计时器开始计时1min,每隔10s上下晃动试管几次。1min后,拧松盖子,将乙醇倒入事先准备的锥形瓶,然后,再向试管倒入40ml 4% 84,拧紧盖子,用计时器开始计时10 min,每隔1min上下晃动试管几次,10 min后,拧松盖子,将4% 84倒入事先准备的锥形瓶中,注意不要将管中样本倒出,若倒出不要再放回其中,也不要用手碰到样本,样本不可以接触到除了离心管以外的东西。最后,用无菌水冲洗三遍,操作步骤同上。清洗完后,将标本放在离心管的盖子中。
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