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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 海金沙內(nèi)生真菌的分離鑒定及其JH001菌 株產(chǎn)紅色色素培養(yǎng)條件的研究
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 本研究從海金沙根、莖和葉中分離獲得內(nèi)生真菌共18株，經(jīng)形態(tài)學(xué)觀察，鑒定出17株，分別隸屬于8個(gè)屬，以青霉屬（Penicillium)為優(yōu)勢(shì)屬，研究發(fā)現(xiàn)：海金沙不同季節(jié)、部位內(nèi)生真菌的數(shù)量、分布、種群及其組成存在差異。對(duì)海金沙內(nèi)生真菌JH001菌株產(chǎn)紅色色素的培養(yǎng)條件的研究，結(jié)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(chǎn)紅色色素。
- 詳細(xì)介紹：
- 首次從海金沙（Lygodium japonicum）的根、莖、葉組織中共分離獲得內(nèi)生真菌18株，鑒定出17株，分別屬于3個(gè)綱、5個(gè)目、7個(gè)科、8個(gè)屬，另外1株因不產(chǎn)孢未被鑒定。在鑒定的8屬內(nèi)生真菌中，以青霉屬(Penicillium)為優(yōu)勢(shì)屬，占總株數(shù)的22.22％，其次是頂枝孢屬(Acremonium)和枝孢霉屬(Dacylium)，各占總株數(shù)的17.65％。研究結(jié)果表明：海金沙不同部位、不同季節(jié)內(nèi)生真菌的數(shù)量、分布、種群及其組成存在差異，體現(xiàn)了內(nèi)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(jīng)鑒定為鐮刀菌屬的一株真菌，在研究中發(fā)現(xiàn)，該菌株在代謝過程中產(chǎn)生大量紅色色素，所產(chǎn)色素性質(zhì)穩(wěn)定。目前，天然色素的研究已引起人們的高度重視，對(duì)真菌色素研究較多，但海金沙內(nèi)生真菌色素的研究未見報(bào)道。本文對(duì)該菌株產(chǎn)紅色色素的培養(yǎng)條件進(jìn)行研究，目的是為弄清該菌株產(chǎn)紅色色素的生理學(xué)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(duì)內(nèi)生真菌JH001菌株生長的影響，采用6種碳源和5種氮源物質(zhì)進(jìn)行了試驗(yàn)，結(jié)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(chǎn)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(duì)內(nèi)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(duì)海金沙內(nèi)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(shù)對(duì)海金沙內(nèi)生真菌JH001菌株產(chǎn)紅色色素培養(yǎng)條件的研究，為弄清該菌株產(chǎn)紅色色素的生理學(xué)特性。 本文對(duì)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(xué)觀察等方法進(jìn)行內(nèi)生真菌多樣性的研究。并在改變基礎(chǔ)培養(yǎng)基中的碳源、氮源、碳氮比及PH值的條件下，對(duì)JH001菌株產(chǎn)紅色色素的培養(yǎng)條件進(jìn)行了比較研究。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 植物內(nèi)生真菌已成為藥用植物資源研究的一個(gè)新熱點(diǎn)。國內(nèi)外對(duì)海金沙的研究主要集中在化學(xué)成分、生理和藥理功能等方面，但對(duì)海金沙內(nèi)生真菌的研究未見報(bào)道。 （1）本項(xiàng)目首先開展重要藥用資源植物海金沙的內(nèi)生真菌多樣性研究, 收集內(nèi)生真菌的菌株，為進(jìn)一步篩選生物活性物質(zhì)提供豐富的真菌資源。 （2）對(duì)海金沙內(nèi)生真菌產(chǎn)紅色色素的研究是關(guān)鍵。本文對(duì)內(nèi)生真菌JH001菌株產(chǎn)紅色色素的培養(yǎng)條件進(jìn)行研究。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 目前，對(duì)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(xiàng)目通過對(duì)海金沙內(nèi)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(shù)生產(chǎn)具有抗腫瘤活性物質(zhì)提供理論依據(jù)，以減少對(duì)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(xiàng)目開展內(nèi)生真菌JH001菌株產(chǎn)紅色色素的培養(yǎng)條件進(jìn)行研究，為進(jìn)一步提取紅色素提供理論依據(jù)。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 首次從海金沙根、莖和葉中分離獲得內(nèi)生真菌共18株，經(jīng)形態(tài)學(xué)觀察，鑒定出17株，分別隸屬于8個(gè)屬，以青霉屬（Penicillium)為優(yōu)勢(shì)屬，研究發(fā)現(xiàn)：海金沙不同季節(jié)、部位內(nèi)生真菌的數(shù)量、分布、種群及其組成存在差異。對(duì)海金沙內(nèi)生真菌JH001菌株產(chǎn)紅色色素的培養(yǎng)條件的研究，結(jié)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(chǎn)紅色色素，有關(guān)這種色素的性質(zhì)，成分及結(jié)構(gòu)有待深入研究。
獲獎(jiǎng)情況
- 《海金沙內(nèi)生真菌JH001菌株產(chǎn)紅色色素培養(yǎng)條件的研究》一文已通過《江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)》審稿，并擬于本刊2011年4-5期發(fā)表。
鑒定結(jié)果
- 首次從海金沙的根、莖、葉組織中共分離獲得內(nèi)生真菌18株，鑒定出17株，分別屬于3個(gè)綱、5個(gè)目、7個(gè)科、8個(gè)屬，另外1株因不產(chǎn)孢未被鑒定。對(duì)JH001菌株產(chǎn)紅色色素的培養(yǎng)條件進(jìn)行研究。
參考文獻(xiàn)
- 1、現(xiàn)有技術(shù) 1)內(nèi)生真菌的分離培養(yǎng) 2)內(nèi)生真菌的分離、純化與鑒定 3）不同培養(yǎng)條件對(duì)JH001菌株產(chǎn)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(jié)構(gòu)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(chǎn)天然色素的研究進(jìn)展[J]，微生物學(xué)通報(bào)，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(nèi)生真菌(Endophytic fungi)是指那些經(jīng)過長期協(xié)同進(jìn)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(nèi)并不引起宿主產(chǎn)生可見病癥的真菌。植物內(nèi)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(guān)系。內(nèi)生真菌能產(chǎn)生與宿主相同或相似的生物活性物質(zhì)，既具有促進(jìn)植物生長、增強(qiáng)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(chǎn)與生活中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。 我國研究過內(nèi)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(shù)的1/5。我國藥用蕨類植物約有48科、108屬、396種。相對(duì)于我國豐富的藥用植物資源，內(nèi)生真菌多樣性的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，自然界中存在著大量的內(nèi)生真菌資源，亟待人們?nèi)パ芯俊? 目前，人們對(duì)植物內(nèi)生真菌的研究主要集中在種子植物，對(duì)蕨類植物內(nèi)生真菌的研究僅有零星報(bào)道：對(duì)鳳尾蕨科（Pteridaceae）蕨（Pteridium aquilinu）的內(nèi)生真菌進(jìn)行分離；對(duì)石松科（Huperziaceae）千層塔（Huperzia serrata）內(nèi)生真菌進(jìn)行分離，李娜等對(duì)千層塔內(nèi)生真菌生物學(xué)性狀及發(fā)酵產(chǎn)物的研究，周樹良等對(duì)千層塔內(nèi)生真菌產(chǎn)石杉?jí)A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(nèi)生菌J060918，對(duì)發(fā)酵培養(yǎng)的孢子接種量、碳源、培養(yǎng)時(shí)間、pH值、培養(yǎng)溫度各單因素對(duì)四草酸鉀產(chǎn)出量的影響研究可見，蕨類植物內(nèi)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(nèi)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(zhì)，海金沙植物資源的開發(fā)利用備受關(guān)注。藥用蕨類植物資源長期大量的開發(fā)利用，已導(dǎo)致占我國蕨類植物總數(shù)30％的種類處于瀕危狀況，因此，尋找替代藥用資源，保護(hù)現(xiàn)有種質(zhì)資源，成為亟待解決的問題。 本項(xiàng)目以具有重要藥用價(jià)值的海金沙植物為材料，采用組織分離、比較形態(tài)學(xué)方法，揭示海金沙植物內(nèi)生真菌的物種多樣性與生態(tài)分布規(guī)律。本項(xiàng)目將收集大量內(nèi)生真菌菌種，為進(jìn)一步生物活性物質(zhì)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(hù)和合理利用提供理論依據(jù)。
