Page 23 - 《广西植物》2020年第5期

５ 期 徐祥林等: 罗汉果内生真菌多样性研究 ６ １ ９

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｉｎｖｏｌｖｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏ￣ｅｘｉｓｔｅｎｃｅꎬ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｆｕｎｇｉ ｃａｎ ｃｏｎｆｅｒ ａｄａｐｔａｔｉｖｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｔｏ ｔｈｅ ｐｌａｎｔ ｈｏｓｔꎬ
ｓｕｃｈ ａｓ ｅｎｈａｎｃｅ ｇｒｏｗｔｈꎬ ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅｎｅｓｓꎬ ａｎｄ ｉｎｄｕｃｅ ｓｔｒｅｓｓ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｏｆ ｂｉｏａｃｔｉｖｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ ｏｆ ｔｈｅ
ｈｏｓｔ ｐｌａｎｔꎬ ｄｉｓｐｌａｙｉｎｇ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｂｉｏｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｐｌａｎｔ ｄｉｓｅａｓｅｓ. Ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｍａｎｙ ｓｐｅｃｉｅｓ ｏｆ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｆｕｎｇｉ ｉｎ
ｐｌａｎｔｓ. Ｔｈｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＩＴＳ ｇｅｎｅꎬ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｍｏｒｐｈｏ￣
ｌｏｇｉｃａｌ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓꎬ ｃｏｕｌｄ ｆａｓｔ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｄｅｎｔｉｆｙ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｆｕｎｇｉ. Ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙꎬ ｔｈｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｓ ｗｅｌｌ
ａｓ ｔｈｅ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｆｕｎｇｉ ｉｓｏｌａｔｅｄ ｆｒｏｍ Ｓｉｒａｉｔｉａ ｇｒｏｓｖｅｎｏｒｉｉ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: Ａ ｔｏｔａｌ ｏｆ
１５０ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｆｕｎｇｉ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ ａ ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅ ｍｅｔｈｏｄꎬ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ９６ ａｎｄ ５４ ｆｕｎｇａｌ ｉｓｏｌａｔｅｓ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｓｏｌａｔｅｄ
ｆｒｏｍ ｐｉｓｔｉｌｌａｔｅ ｐｌａｎｔ ａｎｄ ｓｔａｍｉｎｉｆｅｒｏｕｓ ｐｌａｎｔ ｏｆ Ｓ. ｇｒｏｓｖｅｎｏｒｉｉ. Ａｍｏｎｇ ｔｈｅｍꎬ １２２ ｉｓｏｌａｔｅｓ ｗｅｒｅ ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ ｉｎｔｏ ｎｉｎｅ ｇｅｎｅｒａ
ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＩＴＳ ｇｅｎｅꎬ ｗｈｉｃｈ ｂｅｌｏｎｇ ｔｏ ｐｈｙｌｕｍ Ａｓｃｏｍｙｃｏｔａꎬ ｉｎｃｌｕ￣
ｄｉｎｇ Ｄｏｔｈｉｄｅｏｍｙｃｅｔｅｓ ａｎｄ Ｓｏｒｄａｒｉｏｍｙｃｅｔｅｓ. Ｄｏｔｈｉｄｅｏｍｙｃｅｔｅｓ ｃｏｎｔａｉｎｅｄ ｔｈｒｅｅ ｆａｍｉｌｉｅｓ ａｎｄ ｔｈｒｅｅ ｇｅｎｅｒａꎬ ａｎｄ Ｓｏｒｄａｒｉｏｍｙ￣
ｃｅｔｅｓ ｃｏｎｔａｉｎｓ ｓｉｘ ｆａｍｉｌｉｅｓ ａｎｄ ｓｉｘ ｇｅｎｅｒａ. Ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｆｒｅｑｕｅｎｔ ｇｅｎｅｒａ ｗｅｒｅ Ｃｏｌｌｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍ ａｎｄ Ｆｕｓａｒｉｕｍ. Ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｄｉｆｆｅｒ￣
ｅｎｔ ｃｏｌｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｒａｔｅｓ ａｎｄ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｒａｔｅｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｐｉｓｔｉｌｌａｔｅ ｐｌａｎｔ ａｎｄ ｓｔａｍｉｎｉｆｅｒｏｕｓ ｐｌａｎｔ ｏｆ Ｓ. ｇｒｏｓｖｅｎｏｒｉｉꎬ ｉ.ｅ.ꎬ ｉｎ ｔｈｅ ｐｉｓ￣
ｔｉｌｌａｔｅ ｐｌａｎｔꎬ ｔｈｅ ｒｏｏｔ ｐｏｓｓｅｓｓｅｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｃｏｌｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ａｎｄ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｒａｔｅꎬ ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｌｅａｖｅｓ ｐｏｓｓｅｓｓｅｄ ｔｈｅ ｌｏｗｅｓｔ. Ｔｈｅ
ｏｐｐｏｓｉｔｅ ｈａｐｐｅｎｅｄ ｉｎ ｓｔａｍｉｎｉｆｅｒｏｕｓ ｐｌａｎｔ. Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌｌｙꎬ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｏｆ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｆｕｎｇｉ ｗｅｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｔｉｓｓｕｅｓ ｏｆ ｂｏｔｈ ｐｉｓｔｉｌｌａｔｅ ｐｌａｎｔ ａｎｄ ｓｔａｍｉｎｉｆｅｒｏｕｓ ｐｌａｎｔ ｏｆ Ｓ. ｇｒｏｓｖｅｎｏｒｉｉ. Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｉｍｉｌａｒｉｔｉｅｓ ｏｆ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｃｏｍ￣
ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｆｕｎｇｉ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｉｓｓｕｅｓꎬ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｆｕｎｇｉ ｈａｖｅ ｔｈｅ ｈｏｓｔｓ ａｎｄ ｔｉｓｓｕｅｓ ｐｒｅｆ￣
ｅｒｅｎｃｅｓ. Ｔｈｅ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎｄｉｃｅｓ ｏｆ ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｆｕｎｇｉ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｉｓｓｕｅｓ ｒａｎｇｅｄ ｆｒｏｍ ０.１１ ｔｏ ０.６９ꎬ ａｍｏｎｇ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｒｏｏｔ ｏｆ
ｐｉｓｔｉｌｌａｔｅ ｐｌａｎｔ ｈａｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎｄｉｃｅｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ ｆｕｎｇｉꎬ ｃｏｌｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｒａｔｅꎬ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｒａｔｅꎬ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙꎬ Ｓｈａｎｎｏｎ￣Ｗｅｉｎｅｒ(Ｈ′)ꎬ ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ

植物内生真菌是指那些在其生活史中的某一 录区包括 ５Ｓ ｒＤＮＡ、１８Ｓ ｒＤＮＡ、５.８Ｓ ｒＤＮＡ 和 ２８Ｓ
阶段或全部阶段生活在健康植物组织内ꎬ对宿主 ｒＤＮＡꎬ它们在染色体上头尾相连、串联排列ꎬ相互
植物组织不引起明显病害症状的真菌ꎬ但在植物 之间由间隔区分隔ꎮ 其中ꎬ１８Ｓ ｒＤＮＡ、５.８Ｓ ｒＤＮＡ
中却普遍存在ꎬ且与宿主植物协同进化、互惠共生 和 ２８Ｓ ｒＤＮＡ 基因组成一个转录单元ꎬ三者高度保

(Ｆｅ Ａｎｄｒｅｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７ꎻＳｕｄｈａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６ꎻＮｉｓａ ｅｔ 守ꎬ可在属、科、目水平上用于不同生物种的比较ꎬ
ａｌ.ꎬ ２０１４ꎻ Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１２ꎻ Ａｌｙ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１０)ꎮ 其间的间隔区为内转录间隔区包括 ＩＴＳ１ 和 ＩＴＳ２
一方面ꎬ内生真菌从宿主中吸取营养供自己生长 两部分ꎬ进化相对迅速而具多态性ꎬ可用于属内或
所需ꎻ另一方面ꎬ其产生的次生代谢产物可促进宿 种内的系统学研究ꎮ ｒＤＮＡ 的 ＩＴＳ 序列进化速度较
主植物营养吸收、提高植物抗生物逆境和非生物 快且具有一定的保守性ꎬｒＤＮＡ 序列分析已成为内

逆境的能力、刺激植物产生活性物质等( Ｚｈａｏ ｅｔ 生真菌鉴定的常用方法(刘春来等ꎬ２００７)ꎮ
ａｌ.ꎬ ２０１１)ꎮ 其是植物病虫害生物防治领域的重 罗汉果( Ｓｉｒａｉｔｉａ ｇｒｏｓｖｅｎｏｒｉｉ) 为葫芦科( Ｃｕｃｕｒ￣
要研究内容之一( 姜道宏ꎬ２０１５)ꎮ 植物内生真菌 ｂｉｔａｃｅａｅ)罗汉果属(Ｓｉｒａｉｔｉａ)多年生攀援藤本植物ꎬ
种类繁多ꎬ目前对其鉴定主要是采用形态学结合 主要分布在广西、广东、湖南、江西、贵州等省( 区)

分子生物学的方法ꎮ 该方法克服了传统的仅依赖 的部分地区ꎬ其中以广西桂林的临桂、永福、兴安、
形态、生化等表型特征来进行鉴定而存在的诸如 资源、龙胜、灵川的栽培面积最大ꎬ是我国最大的
人为因素影响大、耗时长等的局限( 任燕ꎬ２０１８)ꎮ 罗汉果生产基地( 闫海锋等ꎬ２０１１)ꎮ 罗汉果具有
在分子生物学鉴定方法中ꎬ真菌核糖体中的 ＤＮＡ 清热润肺、保肝护肝、利咽开音、提高机体免疫功
内转录间隔区( ｉｎｔｅｒｎａｌ ｔｒａｎｓｃｒｉｂｅｄ ｓｐａｃｅｒꎬＩＴＳ) 已 能、减低血糖、抗肿瘤、抗氧化等功效ꎬ国家卫生
广泛用于真菌属种间的系统学研究ꎮ 真核生物基 部、中医药管理局将其列入第一批“ 既是食品又是
因组 中 编 码 ｒＲＮＡ 的 基 因 称 为 ｒＲＮＡ 基 因 或 药品的品种”名单ꎬ目前已广泛用于医药、保健品、
ｒＤＮＡꎮ ｒＤＮＡ 一般由转录区和非转录区组成ꎮ 转 食品和饮料等领域( 张维等ꎬ２０１４ꎻ李典鹏和张厚