摘要对从乌头(Aconitum Carmichaeli Debx.)植物中分离获得的内生真菌进行抗菌活性筛选,其中59株内生真菌(占总菌数的35.98%)有抗菌活性,高活性菌株(抑菌圈直径>15mm)有42株(占抗菌活性菌株的71.19%),抗菌谱广的菌株有3株,它们分别是曲霉(Asp-ergillus)、毛壳菌属(Chaetomium)和毛霉(Mucor),表明乌头植物内生真菌中广泛分布着有抗菌活性的菌株。
关键词乌头;内生真菌;抗菌活性
中图分类号R282.5文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)22-0090-03
AntipathogenicActivityofEndophyticFungifromPharmaceuticalPlantofAconitumCarmichaeli Debx.
LI Zhi-yingLI Shao-lanYANGLi-yuanCHEN You-weiWU Shao-hua
(Institute ofMicrobiology,Yunnan University,Kunming Yunnan 650091)
AbstractScreening antipathogenic activity of endophytic fungi from Aconitum Carmichaeli Debx.,59 straims(35.98% of total strains)endophytic fungi had antipathogenic activity,and 42 straims(71.19% of antipathogenic activity strains)had high antimicrobial activities(inhibitone zone diameter>15mm));3 straims of endophytic fungi had a broad antipathogenic spectrum,comprising Aspergillus,Chaetomium and Mucor. It was shown that there were many antipathogenic strains distributed in Aconitum Carmichaeli Debx.
Key wordsAconitum Carmichaeli Debx.;endophytic fungi;antipathogenic activity
乌头(Aconitum Carmichaeli Debx.)为毛莨科属多年生草本植物,该植物全株有毒,主要成分为二萜类双酯型生物碱。主治亡阳虚脱、肢冷脉微、阳痿宫冷、心腹冷痛、虚寒吐泻、阴寒水肿、阳虚外感、寒湿痹痛、阴疽疮漏及一切沉寒痼冷疾病[1]。现代药理研究证实,乌头具有抗炎、免疫抑制、麻醉止痛、抗肿瘤、调节内分泌等作用。对心血管系统表现为强心、抗心律失常、降血压、扩张血管和抗休克、降糖和兴奋垂体的作用[2]。
从内生真菌的分离、分类鉴定到活性物质的筛选、分离提取,笔者对乌头植物内生真菌作了系统的研究。对乌头植物内生真菌的分离和分类鉴定已作了相关报道[3],该文对其抗菌活性筛选报道如下。
1材料与方法
1.1植物内生真菌来源
从乌头(Aconitum Carmichaeli Debx.)植物中分离获得的内生真菌164株[3]。
1.2指示菌
试验所用指示菌均由云南省微生物研究所真菌资源与菌种保藏室提供。参照国家新药筛选中心的植物内生菌抗菌筛选模型进行选取。
呼吸系统病原菌:金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)(G+)、藤黄八叠球菌(Sarcinalutea)(G+)。
消化系统病原菌:大肠埃希氏杆菌(Escherichia coli)(G-)、铜绿假单孢菌(绿脓杆菌)(Pseudomonas aeruginosa)(G-)。
皮肤致病菌:白假丝酵母(白色念株菌)(Candida albicans)、星形石膏样毛癣菌(须疱毛癣菌)(Trichophyton gypseum aster-oides)。
1.3培养基
PDA培养基(马铃薯葡萄糖培养基);营养肉汤培养基(蛋白胨,牛肉膏,NaCl);沙博弱氏培养基(葡萄糖,蛋白胨)。
1.4内生真菌的抗菌活性筛选
方法参照文献[4]进行。
2结果与分析
2.1乌头植物内生真菌的抗菌活性菌株及其分布
从乌头植物中分离获得164株内生真菌,其中有59株对1株或多株病原菌有拮抗作用(表1)。
从表1可以看出,乌头植物根部的抗菌活性菌株有37株,占根部内生真菌的47.44%;茎、叶和花部的抗菌活性菌株的比例分别为20.37%、41.18%和26.67%。在抗菌活性菌株中,高活性(抑菌圈直径>15mm)菌株最多,有42株,占活性菌株数的71.19%,其中以根部的最高,占根部抗菌活性菌株的83.78%;茎部的最少,只占茎部抗菌活性菌株数的36.36%。低活性(抑菌圈直径<10mm)菌株很少,只有3株,仅占活性菌株数的5.08%;在根部和花部未出现低活性菌株。
2.2乌头植物内生真菌的抗菌活性
2.2.1乌头植物内生真菌拮抗呼吸系统病原菌的活性。在乌头植物的抗菌活性菌株中,有42株对试验中的呼吸系统病原菌有拮抗作用。其中根部最多,高达34株,占拮抗呼吸系统病原菌菌株数的80.95%;茎、叶和花部分别只有3株、2株和3株,分别占拮抗呼吸系统病原菌菌株数的7.14%、4.76%和7.14%(表2)。
从表2可以看出,在分离获得的乌头植物内生真菌中,有37株对藤黄八叠球菌(Sarcina lutea)有拮抗作用,占分离菌株数的22.56%,且有28株为高活性菌株(占17.07%);对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)有拮抗的菌株有24株(占14.63%),高活性菌株有18株(占10.98%)。在对藤黄八叠球菌有拮抗作用的高活性菌株中,根部分布的最多,有22株,占乌头植物内生真菌对藤黄八叠球菌有高抗活性菌株数的78.57%;茎、叶和花部分布的最少,均仅为2株(占7.14%)。对金黄色葡萄球菌有高抗活性的菌株中,以根部分布的最多,有16株,占乌头植物内生真菌对金黄色葡萄球菌有高抗作用总菌株数的88.89%;茎部和花上均只有1株(占5.56%);叶上未筛选到对金黄色葡萄球菌有拮抗作用的菌株。
2.2.2乌头植物内生真菌拮抗消化系统病原菌的活性。在乌头植物的抗菌活性菌株中,有28株对试验中的消化系统病原菌有拮抗作用。其中根部有23株,占拮抗消化系统病原菌总菌株数的82.14%;茎和花分别只有3株(占10.71%)和2株(占7.14%);叶部未出现有拮抗消化系统病原菌的菌株(表3)。
从表3可以看出,在乌头植物内生真菌中,有24株对大肠埃希氏杆菌(Escherichia coli)有拮抗作用,占菌株数的14.63%,且18株有高抗活性,占总菌株数的10.98%;对铜绿假单孢菌(Pseudomonas aeruginosa)有拮抗作用的菌株有21株(占12.81%),其中有高抗活性的为15株(占9.15%)。对大肠埃希氏杆菌有高抗活性的乌头植物内生真菌中,根部分布的最多,有16株,占对大肠埃希氏杆菌有高抗活性菌株数的88.89%;茎部和花上均只有1株(占5.56%)。对铜绿假单孢菌有高抗活性的菌株中,以根部分布的最多,有13株,占对铜绿假单孢菌有高抗活性菌株的86.67%;在茎部和花上均只有1株(占6.67%)。
2.2.3乌头植物内生真菌拮抗皮肤致病菌的活性。在乌头植物的抗菌活性菌株中,有47株对试验中的皮肤致病菌有拮抗作用。其中根部分布的最多,有28株,占拮抗皮肤致病菌总菌株数的59.57%;茎部有10株(占21.28%);叶上有6株(占12.77%);花上只有3株(占6.38%)(表4)。
从表4可以看出,在分离获得的乌头植物内生真菌中,有23株对白色念珠菌(Candida albicans)有拮抗作用,占总菌株数的14.02%,其中只有6株有高抗活性(只占3.66%);拮抗星形石膏样毛癣菌(Trichophyton gypseum asteroids)的有35株(占21.34%),且具高抗活性的菌株有19株,占总菌株数的11.59%。在对白色念珠菌有高抗活性的乌头植物内生真菌中,以根部的为主,有3株,占对白色念珠菌有高抗活性菌株数的50.00%;其次是叶部,有2株(占33.33%);茎部只有1株(占16.67%);花部未出现对白色念珠菌有高抗活性的菌株。对星形石膏样毛癣菌有高抗活性的内生真菌中,也以根部分布为主,有12株,占高抗菌株数19株的63.16%);茎和叶上均有3株(占15.79%);花上分布的最少,只有1株(占5.26%)。
3讨论
乌头植物内生真菌中广泛分布着有抗菌活性的菌株,它们分布于毛霉(Mucor)、曲霉(Aspergillus)、根霉(Rhizopus)、头孢霉(Cephalosporium)等16个属中。乌头植物各个部位内生真菌的抗菌活性及其属种分布都具有多样性。对5株及5株以上病原菌有拮抗作用的乌头植物内生真菌多,有16株,占内生真菌总数的9.76%,抗菌活性菌株数的27.12%。在抗菌活性菌株中,对供试的藤黄八叠球菌和星形石膏样毛癣菌有抑制生长作用的乌头植物内生真菌最多,即对呼吸系统病原菌和皮肤致病菌有拮抗作用的菌株多;在抗菌活性菌株中,高抗活性的菌株多。
在乌头植物的内生真菌中,有抗菌活性且活性高的菌株主要分布在乌头植物的根部,并且有3株内生真菌抗菌谱最广(对6株供试菌都有拮抗作用),它们分别是曲霉、毛壳菌属(Chaetomium)和毛霉(Mucor)各1株。造成这样的现象可能与根部含乌头碱成分的种类及含量有关。
在抗菌活性菌株中,有6株乌头植物内生真菌对白色念珠菌有高抗活性(抑菌圈直径≥18mm,有的高达34mm),分别是根霉、头孢霉、黑孢(Nigrospora)、盘多毛孢霉(Pestalotia)、组丝核菌属(Phacodium)和未鉴定菌株各1株。笔者将在今后的工作中有针对性地对活性高的菌株进行有效活性成分的分离、跟踪报道。
4参考文献
[1] 郭晓庄.有毒中草药大辞典[M].天津:天津科技翻译出版公司,1992.
[2] 符华林.我国乌头属植物的研究概况[J].中药材,2004,27(2):149-152.
[3] 李治滢,陈有为,杨丽源,等.药用植物乌头内生真菌研究[J].现代农业科技,2009(7):7-8.
[4] 李治滢,杨丽源,李绍兰,等.滇南黄草乌内生真菌抗菌活性的筛选[J].时珍国医国药,2009,20(5):1027-1029.