波状芽管蠕孢属疯草内生真菌研究进展

疯草是世界范围分布的豆科棘豆属和黄芪属有毒植物的统称,其主要毒性成分为吲哚里西啶类生物碱——苦马豆素。放牧家畜采食疯草会发生疯草中毒病,导致瘫痪、不孕、流产、生产性能下降、死亡等,造成的经济损失巨大。波状芽管蠕孢菌是疯草中普遍存在的一类内生真菌,该菌与疯草中苦马豆素的合成和疯草的毒性紧密相关。抑制或阻断波状芽管蠕孢菌在疯草中的传播和苦马豆素合成,将有望降低或消除疯草的毒性。本文将对波状芽管蠕孢属疯草内生真菌的种属分类、与疯草毒性的关系、传播机制、SW的合成机理等方面的研究进行综述,为疯草内生真菌相关研究的开展和从控制疯草内生真菌角度防控动物疯草中毒病提供思路。     

变异黄芪中产苦马豆素内生真菌的分离与鉴定

从变异黄芪种子中分离并纯化内生真菌,应用ɑ-甘露糖苷酶抑制法检测能产生苦马豆素的内生真菌。提取真菌DNA,扩增和测定真菌ITS和GPD序列,进行序列同源性比较,构建系统发育树。结果:从变异黄芪种子中共分离到3株产苦马豆素内生真菌,其形态特征均与波状芽管蠕孢属相近;ITS和GPD序列与棘豆波状芽管蠕孢一致性高达99%;遗传分析显示,3株菌与棘豆波状芽管蠕孢真菌遗传距离最近。根据形态特点和遗传进化分析结果,将该3株菌鉴定为棘豆波状芽管蠕孢。     

直立黄芪中产苦马豆素真菌的分离与鉴定

为了确定直立黄芪中是否存在能产生苦马豆素的真菌及该类真菌与链格孢属波状芽管孢组疯草内生真菌的遗传进化关系,对直立黄芪植物组织中的真菌进行了分离,应用ɑ-甘露糖苷酶抑制法和超高效液相色谱-串联质谱法对分离菌株菌丝中的苦马豆素进行分析,筛选能够产生苦马豆素的菌株。PCR法扩增产苦马豆素真菌的内部转录间隔区(ITS)、甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GPD)和β-酮脂酰合酶(β-ketoacyl synthase,KS)基因,测定其序列,进行序列一致性比对。基于ITS和GPD序列构建系统发育树,根据遗传进化分析结果和形态特征,对直立黄芪中的产苦马豆素真菌进行种属分类和命名。结果显示:从直立黄芪中共分离到43株真菌,其中有13株菌丝中含有苦马豆素,序列一致性和系统发育分析结果表明,该类真菌与已报道的直立黄芪病原真菌甘肃链格孢(Alternaria gansuense)和产苦马豆素疯草内生真菌(Alternaria Section Undifilum sp.)的亲缘关系最近。直立黄芪中存在能产生苦马豆素的真菌,根据形态特点和遗传进化分析结果,本研究将从直立黄芪中分离的产苦马豆素真菌划分到链格孢属波状芽管孢组中,并命名为甘肃波状芽管孢(Alternaria Section Undifilum gansuense)。     

疯草内生真菌研究现状与存在问题

疯草是世界范围内危害草原畜牧业可持续发展最严重的毒草。引起家畜疯草中毒的主要成分是吲哚里西啶生物碱--苦马豆素,苦马豆素除具有毒性外,还具有显著的抗菌、抗病毒、抗肿瘤、增强免疫等药理活性,有关苦马豆素产生机制、毒理和药理活性研究已成为人们研究的热点。为了揭示疯草毒性物质产生机制、疯草内生真菌与疯草抗逆性,特别是疯草毒性物质与疯草内生真菌互作关系等诸多问题,国内外科技工作者从20世纪末就开始致力于疯草内生真菌生物多样性、疯草内生真菌与苦马豆素产生关系以及与疯草抗逆性形成机制研究,已从多种疯草中分离到可产苦马豆素的内生真菌,并发现疯草内生真菌与疯草之间存在密切关系。本文对近年来国内外疯草内生真菌研究的主要内容及研究现状进行综述,并对该研究领域中存在的若干问题进行了探讨。     

疯草及毒性成分研究进展

疯草是指含苦马豆素的豆科黄芪属和棘豆属有毒植物,能引发家畜疯草病。疯草的分布比较广泛,属于世界性有毒植物,近年来疯草蔓延迅速,在一些地区已经造成草地毒草化,频繁出现放牧家畜中毒死亡现象,严重威胁草地畜牧业发展。研究表明,疯草的毒性与其含有的苦马豆素有关,但苦马豆素却不是疯草自身代谢产物,而是疯草携带内生真菌的代谢产物,此外苦马豆素还是一种良好抗肿瘤药物。笔者结合国内外相关研究对疯草的分布、危害、防治及毒性成分研究进展进行综述,并对疯草分类、研究地域及利用前景进行了讨论。     

产苦马豆素真菌的筛选与鉴定

为探明青海及内蒙古多种疯草类植物及其根际土壤中是否存在产生苦马豆素的真菌,并对其种属进行鉴定,同时测定其苦马豆素产率。本试验拟对采自内蒙古和青海的疯草样品中的内生真菌及根际土壤真菌进行分离;应用薄层色谱和气相色谱法分别检测菌丝及发酵液中苦马豆素含量,筛选可产生苦马豆素的真菌;运用形态学和分子生物学方法对其属种进行鉴定。从青海采集的疯草样品中分离并筛选出2株可产苦马豆素真菌,一株为土壤真菌,一株为内生真菌,分别命名为FS-5和EFG-7;菌丝中苦马豆素含量分别为0.773和0.11 mg.g-1,结合形态学和分子生物学试验结果,确定这2株真菌分别为裂褶菌属真菌和镰孢菌(霉)属三线镰刀菌。结果显示,我国青海疯草及根际土壤中存在可产生苦马豆素的真菌。     

埃里砖格孢属真菌的研究进展及展望

埃里砖格孢属设立于1971年,由于具有重要经济价值的菌种不多,而研究较少。但随着一些重要病原菌和内生真菌在该属中的相继发现,近年来越来越多地受到重视。为便于今后开展相关研究,本研究就其形态学、生物学、生理学、生态学及经济意义等方面的研究进展进行了综述,并对将来可能进行的研究进行了展望。埃里砖格孢属真菌的形态特征与蠕形菌类(长蠕孢属、弯孢菌属、凹脐蠕孢属等)和暗色丝分砖格孢子类真菌(匍柄霉属、密格孢属、假格孢属、顶格孢属、链格孢属和单格孢属等)具有很多相似之处,但分生孢子具有宽而厚的隔膜是其最主要的鉴定依据。目前报道23个种,分布在各式各样的生境下,其中21个种分布在13个科的植物根际、根部或茎叶上,我国有5个种。本属中具有重要经济意义的种有2类,一类为植物病原菌,影响大蒜、风信子等作物产量和品质,或引起沙打旺草地早衰;另一类为疯草内生真菌,增加疯草(Astragalusspp.,Oxytropisspp.)毒性,导致家畜中毒。疯草内生真菌可产生的具有重要医用价值的苦马豆素。分子生物学技术已证明埃里砖格孢具有多态性,与匍柄霉亲缘关系比与假格孢属、链格孢和单格孢的亲缘关系远。控制疯草内生真菌的毒害是畜牧业生产中亟待解决的问题。埃里砖格孢的遗传多样性分析、新种寻找和有性态研究,以及苦马豆素的产生机制等研究将是近期主要的研究方向。     

苦马豆素生物合成研究进展

苦马豆素(SW)是苦马豆属、棘豆属、黄芪属、番薯属和黄花稔属等某些有毒植物的主要毒性成分,动物采食该类植物后,会发生以神经系统功能紊乱为特征的中毒病。研究表明,豆类丝核菌、金龟子绿僵菌和疯草内生真菌均可以产生苦马豆素。植物和真菌中苦马豆素的生物合成研究可为人类从根本上解决含有SW有毒植物引起的动物中毒问题和促进SW的医学研究及应用提供重要的科学依据。论文根据近年来的最新研究,重点围绕植物和真菌中苦马豆素的生物合成及其相关研究进行综述,以期为该类研究的开展提供思路。     

苦马豆素研究最新进展

疯草(locoweed)是豆科棘豆属(Oxytropis)和黄芪属(Astragalus)有毒植物的统称,其主要毒性成分是苦马豆素,动物采食后发生慢性神经机能障碍性中毒病,每年给牧区造成巨大的经济损失。另外,苦马豆素因其具有毒性和药理活性双重作用,受到毒理学界和医学界的普遍重视。本文不仅对苦马豆素毒性及作用机制、药理活性、来源和苦马豆素生物合成通路的最新研究进展进行了综述,而且还对合成通路中可能涉及的调控酶进行了推测。同时,又对未来苦马豆素的研究进行了展望,以期为疯草中毒病的防治提供参考。     

疯草内生真菌研究进展

疯草含有疯草毒素,动物采食后能引起以慢性神经机能紊乱为特征的中毒病,是世界范围内危害草原畜牧业最严重的毒草之一.对疯草主要有毒成分苦马豆素来源问题的研究发现,疯草内生真菌与苦马豆素之间具有极为密切的关系.近年来,科研工作者对多种疯草的内生真菌进行分离,并对其与疯草的相互关系进行了深入研究.论文主要介绍了近年来国内外有关...     

棘豆属植物中产苦马豆素内生真菌的研究进展

苦马豆素(SW)是棘豆属(Oxytropis)植物引起家畜中毒的主要原因,而苦马豆素的产生与棘豆属植物的内生真菌有关。目前,棘豆属植物中能够产生苦马豆素的内生真菌不断被发现,所以文章对产苦马豆素内生真菌的寄主植物、形态、培养条件及其与苦马豆素的关系、对寄主植物的影响等进行了综述,为棘豆属植物的有效利用及家畜中毒的防治提供理论依据。     

产苦马豆素疯草内生真菌实时荧光定量PCR检测方法的建立

根据疯草内生真菌苦马豆素合成基因簇中swnK基因KS区域设计引物,构建SYGR Green I实时荧光定量PCR检测方法,初步分析黄花棘豆植物样品中内生真菌生物量与苦马豆素含量的关系。结果表明,基于swnK基因KS区域构建的实时荧光定量PCR法特异性较好,灵敏性较高,当真菌起始DNA浓度在0.009~90ng/μL范围时,内生真菌起始DNA浓度的对数值与Ct值呈负相关,内生真菌DNA的最低检出限为0.009ng/μL。在此基础上对黄花棘豆内生真菌生物量的分析表明,苦马豆素含量与内生真菌生物量呈正比。用于疯草内生真菌生物量检测时,基于swnK基因KS区域构建的实时荧光定量PCR方法特异性要高于基于ITS序列构建的方法,其灵敏度、检测限与后者相当,可用于疯草中产苦马豆素内生真菌的定量分析。     

疯草内生真菌研究进展

疯草内生真菌Undifiumn oxytropis是由分布于我国西北地区的疯草中分离得到的一类内生真菌,其代谢产物苦马豆素(swainsonine,SW)具有良好的抗肿瘤活性,还能导致牛、羊疯草中毒,对我国草原畜牧业造成了严重的危害。论文对疯草内生真菌的分布、生长特性、SW抗肿瘤活性以及疯草内生真菌生物合成SW的研究进展做一综述,为有关研究提供参考     

疯草-内生真菌共生体的研究与展望

就近年来国外对疯草内生真菌的分离、宿主植物体内生真菌分布、疯草苦马豆素种群分布特征及其与内生真菌的相关性研究进展作一综述,以期更好地利用疯草及内生真菌造福人类。     

疯草—内生真菌共生体的研究与展望

就近年来国外对疯草内生真菌的分离、宿主植物体内生真菌分布、疯草苦马豆素种群分布特征及其与内生真菌的相关性研究进展作一综述，以期更好地利用疯草及内生真菌造福人类。     

苦马豆素的来源、药理作用及检测方法研究进展

吲哚里西啶类生物碱苦马豆素是疯草及其内寄生真菌的代谢产物,其有良好的抗病毒、抗肿瘤和提高机体免疫力的作用,具有巨大的药用潜力。作者简要阐述了苦马豆素的药理作用、检测方法、药用价值和研发潜力,并对其来源及疯草内生真菌合成苦马豆素的相关研究进展进行总结,以期丰富苦马豆素的来源,为其在科研和医疗上的广泛应用提供保障。     

苦马豆素对母畜繁殖机能的影响及防控

苦马豆素主要存在于豆科棘豆属和黄芪属植物如疯草中,动物采食大量疯草会发生神经中枢紊乱,苦马豆素中毒的母畜表现不孕、流产,产死胎、畸胎等,引起繁殖能力下降,妨碍家畜繁育和品种优化,给我国草原畜牧业造成严重的经济损失,严重制约了我国西部草原牧区养殖业的持续发展。现通过对疯草主要毒性成分苦马豆素对母畜的繁殖性能指标、生殖器官组织形态学病理变化和生殖激素的影响进行综述,旨在为母畜疯草中毒引起的繁殖机能紊乱疾病提供治疗及预防思路,降低牧区养殖业经济损失,提高我国畜牧业长远发展的能力。     

疯草中毒的研究进展

疯草是黄芪属和棘豆属植物的总称,是多年生开花植物。疯草中主要有毒成分为苦马豆素(swainsonine,SW)。牛羊采食后会导致神经症状和繁殖障碍。笔者对苦马豆素的致病机理进行简要介绍,为临床上防控疯草中毒提供理论基础。     

小花棘豆产苦马豆素内生真菌的筛选与鉴定

通过对小花棘豆内生真菌的分离纯化,筛选产苦马豆素内生真菌,探讨小花棘豆内生真菌与其毒性成分苦马豆素的相互关系。本研究对采自内蒙古西部草地的6份小花棘豆样品进行内生真菌分离纯化,采用薄层色谱和气相色谱技术对内生真菌发酵液进行苦马豆素定性、定量检测,筛选产苦马豆素内生真菌;结合形态学和分子生物学方法进行内生真菌种属鉴定。从小花棘豆样品中分离得到6株内生真菌。经筛选,其中有2株产苦马豆素,编号为XJ-J-I和XJ-H-1,其发酵液中苦马豆素产量分别为4.209 2mg.L-1和16.733 8mg.L-1。鉴定结果表明,这2株内生真菌虽然形态学存在差异,但基因型相同,同属镰刀属内生真菌—层出镰刀菌(Fusarium prolifera-tum)。小花棘豆中存在产苦马豆素内生真菌。     

宁夏黄花棘豆中产苦马豆素内生真菌的分离及鉴定

对宁夏黄花棘豆中产苦马豆素内生真菌进行分离和鉴定,为进一步研究疯草内生真菌合成苦马豆素的分子调控机理提供菌种和奠定基础。分离并纯化黄花棘豆植物组织中的真菌,采用气相色谱质谱联用法对各菌株菌丝中的苦马豆素进行分析,筛选能产生苦马豆素的内生真菌;紫外线照射和黑暗交替培养诱导内生真菌产孢;提取真菌DNA,扩增和测定真菌甘油醛-3-磷酸脱氢酶（glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GPD）、内部转录间隔区（internal transcribed space,ITS）和线粒体核糖体小亚基（mitochondrial small subunit,mt SSU）基因序列,进行同源性比对和遗传进化分析,对其进行种属分类和命名。本研究从宁夏黄花棘豆中共分离到5株真菌,其中菌株NX-FEL001菌丝中含有苦马豆素,经诱导培养,该菌株能产生分生孢子及分生孢子梗等结构;序列同源性和系统发育分析结果表明,该菌株与Undifilum真菌的亲缘关系最近,根据形态结构和分子进化分析结果将菌株NX-FEL001鉴定为Undifilum oxytropis。