西沙野生诺丽:种子内生真菌揭秘,天然健康价值新发现
西沙野生诺丽:种子内生真菌揭秘,天然健康价值新发现
导语
随着健康意识的提升,天然药用植物成为市场关注的焦点。诺尼(Morinda citrifolia L.)作为茜草科重要药用植物,其果实、叶片、种子等均有药用及保健功效,在辅助治疗癌症、糖尿病、高血压等方面潜力显著。然而,此前对诺尼的研究多集中于活性物质本身,对其内生真菌这一 “隐藏宝藏” 的探索几乎空白。内生真菌作为生活在植物体内的特殊微生物,不仅能促进植物生长,还可能参与天然活性成分的合成,甚至直接产生药用物质。
为挖掘诺尼的深层价值,中国食品发酵工业研究院的研究团队针对西沙野生诺尼种子展开了内生真菌群落多样性研究。这项研究首次揭示了诺尼种子中丰富的内生真菌资源,尤其是酵母菌的绝对优势地位及其潜在药用价值,为诺尼在医药、保健品等领域的开发提供了全新方向,也为天然健康产品市场注入了新的研究依据和应用可能。
一、文献引用
题目:西沙野生诺尼种子内生真菌的群落多样性
作者:程池,李辉,刘洋,李金霞,姚粟,白飞荣,谭望桥
单位:中国食品发酵工业研究院,北京,100027
摘要:采用种子表面灭菌、菌种分离与纯化、ITS rDNA 和 26S rDNA D1/D2 区序列测定和系统发育分析方法,对西沙野生诺尼种子内生真菌群落多样性进行了初步研究。从诺尼种子中共分离到内生真菌 48 株,其中酵母菌 39 株,霉菌 9 株;39 株酵母菌分属于 4 个属内的 5 个种,其中针孢酵母(Eremothecium coryli)、Pseudozyma aphidis 和浅黄隐球酵母(Cryptococcus flavescens)为优势种,分别占总菌株数的 31.25%、27.08% 和 16.67%;9 株霉菌分属于 4 个属内的 4 个种,其中 Phaeoacremonium sp. 和赤霉属(Gibberella sp.)是霉菌中相对优势的种,分别占总菌株数的 8.33% 和 6.25%。研究结果表明,西沙野生诺尼种子中存在大量内生真菌,且种类丰富,其中酵母菌占绝对优势,部分优势种具有潜在的药用价值。
关键词:诺尼;种子;内生真菌;群落多样性;系统发育分析
日期:2013年
出处:《食品与发酵工业》,2013 年第 39 卷第 9 期(总第 309 期)
作者:程池,李辉,刘洋,李金霞,姚粟,白飞荣,谭望桥
单位:中国食品发酵工业研究院,北京,100027
摘要:采用种子表面灭菌、菌种分离与纯化、ITS rDNA 和 26S rDNA D1/D2 区序列测定和系统发育分析方法,对西沙野生诺尼种子内生真菌群落多样性进行了初步研究。从诺尼种子中共分离到内生真菌 48 株,其中酵母菌 39 株,霉菌 9 株;39 株酵母菌分属于 4 个属内的 5 个种,其中针孢酵母(Eremothecium coryli)、Pseudozyma aphidis 和浅黄隐球酵母(Cryptococcus flavescens)为优势种,分别占总菌株数的 31.25%、27.08% 和 16.67%;9 株霉菌分属于 4 个属内的 4 个种,其中 Phaeoacremonium sp. 和赤霉属(Gibberella sp.)是霉菌中相对优势的种,分别占总菌株数的 8.33% 和 6.25%。研究结果表明,西沙野生诺尼种子中存在大量内生真菌,且种类丰富,其中酵母菌占绝对优势,部分优势种具有潜在的药用价值。
关键词:诺尼;种子;内生真菌;群落多样性;系统发育分析
日期:2013年
出处:《食品与发酵工业》,2013 年第 39 卷第 9 期(总第 309 期)
二、研究成果
研究团队通过严格的实验流程,从西沙野生诺尼种子中分离、鉴定出丰富的内生真菌,其成果主要体现在以下方面:
1. 内生真菌分离与纯化结果
研究采用种子表面灭菌(70% 乙醇、次氯酸钠溶液交替处理)、梯度稀释涂布等方法,从 1g 诺尼种子中分离到内生真菌共 48 株。其中,酵母菌 39 株,霉菌 9 株,酵母菌占比达 81.25%,占据绝对优势。
表面灭菌效果验证显示,最后一次淋洗水涂布培养后无菌落生长,说明分离的真菌均为种子内部的内生真菌,而非表面污染菌。
2. 内生真菌种类与优势种鉴定
通过 ITS rDNA(霉菌)和 26S rDNA D1/D2 区(酵母菌)序列测定及系统发育分析,研究团队明确了 48 株内生真菌的分类地位:
- 酵母菌(39 株):分属 4 个属、5 个种。
榛针孢酵母(Eremothecium coryli):15 株,占总菌株数的 31.25%,为第一优势种;
Pseudozyma aphidis:13 株,占 27.08%,为第二优势种;
浅黄隐球酵母(Cryptococcus flavescens):8 株,占 16.67%,为第三优势种;
其余为 Pseudozyma hubeiensis(2 株,4.17%)和奥默柯达酵母(Kodamaea ohmeri,1 株,2.08%)。
- 霉菌(9 株):分属 4 个属、4 个种。
Phaeocremonium sp.:4 株,占总菌株数的 8.33%;
赤霉属(Gibberella sp.):3 株,占 6.25%;
青霉属(Penicillium sp.):1 株,占 2.08%;
球孢枝孢(Cladosporium sphaerospermum):1 株,占 2.08%。
序列比对显示,这些真菌与 GenBank 数据库中已知物种的同源性均达 99.55% 以上,部分(如 Pseudozyma aphidis、赤霉属)同源性为 100%,鉴定结果可靠。
3. 系统发育分析支持
基于序列构建的系统发育树显示,同一物种的菌株聚类紧密, bootstrap 值多在 99%-100%,进一步验证了分类结果的准确性。例如,Pseudozyma aphidis 菌株与参考菌株 JCM 10318T(AB089363)完全聚类,赤霉属菌株与 Gibberella intermedia Af/4/1(JN624882)同源性 100%。
三、市场价值和应用前景
诺尼种子内生真菌的发现,为其在医药、保健品、发酵食品等领域的应用打开了新大门,其价值主要体现在以下方面:
1. 药用价值:潜在抗癌与免疫调节功能
研究中分离的优势种 Pseudozyma aphidis 是极具潜力的药用真菌。文献显示,该菌株能产生两种关键物质:
脂肪酶:可降解脂类物质,为诺尼体内活性成分(如蒽醌、多糖)的合成提供小分子前体,间接提升诺尼的药用活性;
甘露糖赤藓糖醇脂:一种天然生物表面活性剂,实验证实其能分化瘤细胞(包括嗜铬神经瘤细胞、黑色素瘤细胞、人类骨髓性白血病细胞),且与人类免疫球蛋白 G(IgG)有强配位能力,可增强免疫调节功能。
这一特性使 Pseudozyma aphidis 成为抗癌药物和免疫调节剂开发的候选资源,若能通过发酵规模化生产,有望为癌症辅助治疗提供新选择。
2. 发酵食品价值:提升诺尼饮品品质与安全性
酵母菌的绝对优势为诺尼发酵果汁开发提供了天然菌种资源。浅黄隐球酵母、榛针孢酵母等在发酵过程中可发挥双重作用:
风味与营养增强:酵母菌代谢产生有机酸、氨基酸、维生素等,提升果汁的营养价值和口感;
防腐保鲜:酵母菌兼具好氧生长和厌氧发酵能力,在密闭容器中可快速繁殖,抑制有害菌(如腐败菌、致病菌)生长,减少防腐剂使用,提高产品安全性。
目前,诺尼发酵饮品在市场上已有一定需求,而天然内生酵母的应用可避免人工接种菌种的 “外来干扰”,保留诺尼的原生风味与活性。
3. 农业价值:促进诺尼种植与资源保护
赤霉属(Gibberella sp.)作为常见植物内生真菌,已知部分种类可产生赤霉素(一种植物生长激素),促进种子萌发和植株生长。研究中分离的赤霉属菌株可能通过类似作用增强西沙野生诺尼的抗逆性(如耐盐碱、抗旱),为诺尼人工种植提供 “生物肥料”,助力这一珍贵药用植物的资源保护与可持续利用。
四、结语
西沙野生诺尼种子内生真菌群落多样性研究,首次揭示了其 “酵母菌为主、种类丰富” 的特征,为诺尼的价值开发提供了全新视角。从药用真菌 Pseudozyma aphidis 的抗癌潜力,到酵母菌在发酵食品中的天然优势,再到赤霉属的促生长作用,这些内生真菌既是诺尼自身 “健康密码” 的一部分,也是人类可利用的 “微生物宝库”。
未来,通过深入研究内生真菌与诺尼活性成分的协同作用机制,推动优势菌株的规模化培养与功能验证,有望将诺尼从传统药用植物升级为 “菌 - 植协同” 的多功能健康产品原料。西沙野生诺尼的 “隐藏价值”,正等待被进一步解锁。
参考文献
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