基本信息
- 項目名稱：
- 海金沙內生真菌的分離鑒定及其JH001菌 株產紅色色素培養(yǎng)條件的研究
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 本研究從海金沙根、莖和葉中分離獲得內生真菌共18株，經形態(tài)學觀察，鑒定出17株，分別隸屬于8個屬，以青霉屬（Penicillium)為優(yōu)勢屬，研究發(fā)現：海金沙不同季節(jié)、部位內生真菌的數量、分布、種群及其組成存在差異。對海金沙內生真菌JH001菌株產紅色色素的培養(yǎng)條件的研究，結果表明：在以果糖為碳源，以硝酸銨為氮源，碳氮比為40：1，PH值為5的培養(yǎng)條件下，有利于菌絲產紅色色素。
- 詳細介紹：
- 首次從海金沙（Lygodium japonicum）的根、莖、葉組織中共分離獲得內生真菌18株，鑒定出17株，分別屬于3個綱、5個目、7個科、8個屬，另外1株因不產孢未被鑒定。在鑒定的8屬內生真菌中，以青霉屬(Penicillium)為優(yōu)勢屬，占總株數的22.22％，其次是頂枝孢屬(Acremonium)和枝孢霉屬(Dacylium)，各占總株數的17.65％。研究結果表明：海金沙不同部位、不同季節(jié)內生真菌的數量、分布、種群及其組成存在差異，體現了內生真菌生態(tài)分布的多樣性。 JH001菌株是從健康的海金沙不定根中分離的，經鑒定為鐮刀菌屬的一株真菌，在研究中發(fā)現，該菌株在代謝過程中產生大量紅色色素，所產色素性質穩(wěn)定。目前，天然色素的研究已引起人們的高度重視，對真菌色素研究較多，但海金沙內生真菌色素的研究未見報道。本文對該菌株產紅色色素的培養(yǎng)條件進行研究，目的是為弄清該菌株產紅色色素的生理學特性。為研究不同碳源、氮源、碳氮比值及培養(yǎng)基初始pH值對內生真菌JH001菌株生長的影響，采用6種碳源和5種氮源物質進行了試驗，結果表明：在以果糖為碳源，以硝酸銨為氮源，碳氮比為40：1，pH值為5的培養(yǎng)條件下，有利于菌絲產紅色色素。說明不同的碳源、氮源、碳氮比及培養(yǎng)基初始pH值對內生真菌JH001菌絲生長率的影響是不同的。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 通過對海金沙內生真菌多樣性的研究，旨在尋找新藥源，采用微生物工程技術對海金沙內生真菌JH001菌株產紅色色素培養(yǎng)條件的研究，為弄清該菌株產紅色色素的生理學特性。 本文對采自健康海金沙植株的根、莖和葉，在無菌條件下通過組織分離、形態(tài)學觀察等方法進行內生真菌多樣性的研究。并在改變基礎培養(yǎng)基中的碳源、氮源、碳氮比及PH值的條件下，對JH001菌株產紅色色素的培養(yǎng)條件進行了比較研究。
科學性、先進性及獨特之處
- 植物內生真菌已成為藥用植物資源研究的一個新熱點。國內外對海金沙的研究主要集中在化學成分、生理和藥理功能等方面，但對海金沙內生真菌的研究未見報道。 （1）本項目首先開展重要藥用資源植物海金沙的內生真菌多樣性研究, 收集內生真菌的菌株，為進一步篩選生物活性物質提供豐富的真菌資源。 （2）對海金沙內生真菌產紅色色素的研究是關鍵。本文對內生真菌JH001菌株產紅色色素的培養(yǎng)條件進行研究。
應用價值和現實意義
- 目前，對海金沙自然資源的不合理開發(fā)利用造成的資源匱乏和環(huán)境破壞已成為亟待解決的問題。本項目通過對海金沙內生真菌多樣性的研究，旨在尋找新藥源，為通過微生物發(fā)酵技術生產具有抗腫瘤活性物質提供理論依據，以減少對自然資源的直接利用，豐富真菌的多樣性具有重要的意義。 另外，天然色素的研究已引起人們的高度重視本項目開展內生真菌JH001菌株產紅色色素的培養(yǎng)條件進行研究，為進一步提取紅色素提供理論依據。
學術論文摘要
- 首次從海金沙根、莖和葉中分離獲得內生真菌共18株，經形態(tài)學觀察，鑒定出17株，分別隸屬于8個屬，以青霉屬（Penicillium)為優(yōu)勢屬，研究發(fā)現：海金沙不同季節(jié)、部位內生真菌的數量、分布、種群及其組成存在差異。對海金沙內生真菌JH001菌株產紅色色素的培養(yǎng)條件的研究，結果表明：在以果糖為碳源，以硝酸銨為氮源，碳氮比為40：1，PH值為5的培養(yǎng)條件下，有利于菌絲產紅色色素，有關這種色素的性質，成分及結構有待深入研究。
獲獎情況
- 《海金沙內生真菌JH001菌株產紅色色素培養(yǎng)條件的研究》一文已通過《江蘇農業(yè)科學》審稿，并擬于本刊2011年4-5期發(fā)表。
鑒定結果
- 首次從海金沙的根、莖、葉組織中共分離獲得內生真菌18株，鑒定出17株，分別屬于3個綱、5個目、7個科、8個屬，另外1株因不產孢未被鑒定。對JH001菌株產紅色色素的培養(yǎng)條件進行研究。
參考文獻
- 1、現有技術 1)內生真菌的分離培養(yǎng) 2)內生真菌的分離、純化與鑒定 3）不同培養(yǎng)條件對JH001菌株產紅色色素的影響 [1]徐磊，錢振明，孫繼波．等．短梗霉黑色素的分離純化及結構的初步分析[J]，氨基酸和生物資源，2009, 31（2）：9-13 [2]王君，張寶善．微生物生產天然色素的研究進展[J]，微生物學通報，2007，34(30)：580-583 [3]Guo L D，Hyde K D，Liew E C Y．A method to promote sporulation in palm endophytic fungi. Fungal Divers，1998，1: 109-113 gene[J]．Mycol Res，2004，108(7)：795-765． [4]Guo L D, Hyde K D, Liew E C Y. Identification of endophytic fungi from Livistona chinensis based on morphology and rDNA sequences[J]．New Phytol，2000，147: 617-630
同類課題研究水平概述
- 植物內生真菌(Endophytic fungi)是指那些經過長期協(xié)同進化、其生活史的一定階段或全部階段生活于健康植物組織內并不引起宿主產生可見病癥的真菌。植物內生真菌與宿主植物在長期的生態(tài)系統(tǒng)演化過程中形成了互惠共生關系。內生真菌能產生與宿主相同或相似的生物活性物質，既具有促進植物生長、增強抗病能力、提高抗逆性等功能，又具有抗腫瘤、抗微生物等作用，因而在人們的生產與生活中具有重要的應用價值。 我國研究過內生真菌的藥用植物僅有21科、44屬、62種、2變種。我國植物資源十分豐富，其中蕨類植物約有2600多種，約占世界總數的1/5。我國藥用蕨類植物約有48科、108屬、396種。相對于我國豐富的藥用植物資源，內生真菌多樣性的研究還遠遠不夠，自然界中存在著大量的內生真菌資源，亟待人們去研究。 目前，人們對植物內生真菌的研究主要集中在種子植物，對蕨類植物內生真菌的研究僅有零星報道：對鳳尾蕨科（Pteridaceae）蕨（Pteridium aquilinu）的內生真菌進行分離；對石松科（Huperziaceae）千層塔（Huperzia serrata）內生真菌進行分離，李娜等對千層塔內生真菌生物學性狀及發(fā)酵產物的研究，周樹良等對千層塔內生真菌產石杉堿甲條件的研究，范鐵芳（2008）等從石杉科石杉屬植物皺邊石杉中分離純化內生菌J060918，對發(fā)酵培養(yǎng)的孢子接種量、碳源、培養(yǎng)時間、pH值、培養(yǎng)溫度各單因素對四草酸鉀產出量的影響研究可見，蕨類植物內生真菌多樣性尚缺乏全面系統(tǒng)的研究，特別是海金沙類藥用植物內生真菌的研究還是一塊處女地。 海金沙（Lygodium japonicum）為海金沙科植物，生于陰濕山坡灌叢中或路邊林緣。具有清利濕熱，通淋止痛的功效。主要含海金沙素等多種天然抗腫瘤和抗微生物作用的活性物質，海金沙植物資源的開發(fā)利用備受關注。藥用蕨類植物資源長期大量的開發(fā)利用，已導致占我國蕨類植物總數30％的種類處于瀕危狀況，因此，尋找替代藥用資源，保護現有種質資源，成為亟待解決的問題。 本項目以具有重要藥用價值的海金沙植物為材料，采用組織分離、比較形態(tài)學方法，揭示海金沙植物內生真菌的物種多樣性與生態(tài)分布規(guī)律。本項目將收集大量內生真菌菌種，為進一步生物活性物質篩選提供豐富的真菌資源，從而為藥用蕨類植物資源的保護和合理利用提供理論依據。
