川芎內(nèi)生菌對(duì)品質(zhì)影響的初步研究.pdf

1、川芎為傘形科植物川芎Ligusticum chuanxiong Hort.的干燥根莖，是著名的川產(chǎn)道地藥材，主產(chǎn)于四川省都江堰市金馬河上游以西地區(qū)。但不同產(chǎn)地的川芎質(zhì)量存在差異。微生物與植物的共生廣泛存在，維系著中藥品質(zhì)的穩(wěn)定，開(kāi)展藥用植物內(nèi)生菌群落結(jié)構(gòu)與藥材品質(zhì)的相關(guān)性研究，對(duì)揭示道地藥材的形成機(jī)制具有重要的科學(xué)意義。為此，本文采用分子生物學(xué)和化學(xué)分析的方法，以四川5個(gè)產(chǎn)地100株川芎的新鮮根莖為材料，開(kāi)展了川芎內(nèi)生菌群落結(jié)構(gòu)分析、川

2、芎揮發(fā)性組分分析，以及川芎內(nèi)生菌群落結(jié)構(gòu)與其品質(zhì)的關(guān)系分析。以期揭示了川芎內(nèi)生菌與川芎品質(zhì)關(guān)系。
　　首先，采用PCR-DGGE和DNA測(cè)序技術(shù)，首次揭示川芎內(nèi)生細(xì)菌的群落結(jié)構(gòu)多樣性低，由6～9種親緣關(guān)系密切的細(xì)菌組成;不同個(gè)體、不同產(chǎn)地川芎的內(nèi)生細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)相似程度較高，僅3份材料（彭州敖平鎮(zhèn)、都江堰石羊鎮(zhèn)、眉山修文鎮(zhèn)）的樣品缺乏部分種群。川芎內(nèi)生真菌的群落結(jié)構(gòu)多樣性豐富，約由20多種真菌組成，經(jīng)測(cè)序鑒定出的川芎內(nèi)生真菌11種，

3、分屬子囊菌亞門(mén)及半知菌亞門(mén)，7個(gè)目，7科，7個(gè)屬，以半知菌亞門(mén)為優(yōu)勢(shì)菌群。分別為Plectosphaerellasp.（小不整球殼屬）、Rhizoctonia sp.（絲核菌屬）、Sclerotinia sp.（核盤(pán)菌屬）、Fusarium sp.（鐮孢菌屬）、Cercospora sp.（尾孢屬）、Cylindrocarpon sp.（柱孢屬）、Aspergillus sp.（曲霉屬），以及不可培養(yǎng)出來(lái)的類(lèi)群:Ascomycota s

4、p.（子囊菌門(mén)）、Nectriaceae（肉座菌目）等4種。其中，Plectosphaerella sp.（小不整球殼屬）2種真菌為5個(gè)產(chǎn)地樣品中共有內(nèi)生真菌，1種鐮孢菌屬Fusarium sp.真菌為眉山義和產(chǎn)地的特有種，1種肉座菌目(Nectriaceae)真菌為都江堰市石羊鎮(zhèn)特有內(nèi)生真菌?？梢?jiàn)，川芎內(nèi)生細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定;內(nèi)生真菌群落結(jié)構(gòu)存在不同個(gè)體、不同產(chǎn)地川芎的差異，同產(chǎn)地不同個(gè)體川芎內(nèi)生真菌的相似程度較高，不同產(chǎn)地間的相似

5、程度較低;道地產(chǎn)區(qū)都江堰市石羊鎮(zhèn)川芎的內(nèi)生真菌群落結(jié)構(gòu)較其他4個(gè)產(chǎn)地豐富，同時(shí)與其它產(chǎn)區(qū)相似度均很低，存在其他產(chǎn)地未見(jiàn)的特有種Ilyonectria macrodidyma。說(shuō)明道地產(chǎn)區(qū)藥用植物內(nèi)生真菌種群多樣且種群數(shù)相對(duì)固定。
　　其次，首次在個(gè)體水平揭示川芎個(gè)體揮發(fā)組分的組成與含量存在差異，通過(guò)GC-MS分析，在5個(gè)產(chǎn)地15個(gè)樣品中共檢索鑒定出了47個(gè)成分，其中藁本內(nèi)酯為2種。5個(gè)產(chǎn)地15個(gè)樣品中共有成分11個(gè)，其化學(xué)成分為α

6、-蒎烯、檜烯、4-乙烯基-2-甲氧基-苯酚、β-芹子烯、3-正丁烯基苯酞、1，4-環(huán)壬二烯、3-isobutyliden phthalide、cyclopent-2-en-1-ylidene-carboxylic acid(3-butyl)ester、藁本內(nèi)酯、亞油酸乙酯、棕櫚酸。5個(gè)產(chǎn)地的Z-藁本內(nèi)酯含量有較大差異，但以都江堰石羊的相對(duì)平均含量較高。都江堰石羊鎮(zhèn)樣品的化學(xué)成分種類(lèi)變化最小，樣品之間相似性較好，道地性產(chǎn)區(qū)與非道地產(chǎn)區(qū)相似

7、性降低。說(shuō)明道地產(chǎn)區(qū)的川芎化學(xué)成分相對(duì)穩(wěn)定，這也是川芎道地性品質(zhì)的重要保證。通過(guò)川芎內(nèi)生菌群落結(jié)構(gòu)與揮發(fā)組分相關(guān)性的分析，首次揭示內(nèi)生細(xì)菌與內(nèi)生真菌對(duì)川芎品質(zhì)的影響程度不盡相同，川芎內(nèi)生細(xì)菌的種群多樣性不高，不同產(chǎn)地種群數(shù)目相對(duì)穩(wěn)定，僅影響到揮發(fā)性組份中1，4-環(huán)壬二烯的含量;內(nèi)生真菌的群落結(jié)構(gòu)在個(gè)體間和產(chǎn)地間均存在豐富的多樣性，有7種真菌影響到揮發(fā)性組分的含量，同一種真菌可以影響多個(gè)揮發(fā)性成分，同一個(gè)揮發(fā)性成分也受多種真菌的影響，條帶

8、b（Uncultured fungus）與藁本內(nèi)酯相關(guān)性呈正相關(guān)?？梢?jiàn)，川芎內(nèi)生細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)對(duì)川芎品質(zhì)的影響不明顯，而川芎中內(nèi)生真菌的群落結(jié)構(gòu)組成情況是影響川芎的品質(zhì)重要因素之一。
　　綜上所述，川芎品質(zhì)受到其內(nèi)生菌群落結(jié)構(gòu)的影響，其中內(nèi)生細(xì)菌的影響較小，內(nèi)生真菌群落結(jié)構(gòu)對(duì)川芎品質(zhì)的影響作用較大。道地產(chǎn)區(qū)都江堰石羊鎮(zhèn)所產(chǎn)川芎的內(nèi)生真菌群落結(jié)構(gòu)豐富而相對(duì)穩(wěn)定，與其揮發(fā)性組分的種類(lèi)變化最小，樣品之間相似性較好的情況相一致。內(nèi)生菌的群落