丹參微生物的種群多樣性及其生物誘導(dǎo)效應(yīng).pdf

1、丹參（Salvia miltiorrhiza Bunge）是我國(guó)傳統(tǒng)常用的大宗類藥材，廣泛用于心血管疾病的治療，因此丹參市場(chǎng)需求日益增大。植物生長(zhǎng)過程中，離不開微生物的作用，微生物對(duì)植物的營(yíng)養(yǎng)、生長(zhǎng)、抗性和次級(jí)代謝都有顯著的影響，鑒于丹參相關(guān)微生物研究報(bào)道較少，本文對(duì)種植于不同地區(qū)的同一品系的丹參進(jìn)行研究，比較不同產(chǎn)區(qū)的根際和根部的微生物種群多樣性，并采用傳統(tǒng)方法分離微生物，研究這些微生物對(duì)丹參毛狀根的誘導(dǎo)效應(yīng)，探索這些微生物的功能。<

2、br>　　首先，采用宏基因組分析方法，比較了不同產(chǎn)區(qū)丹參的微生物種群多樣性，并結(jié)合HPLC方法測(cè)定丹參根部的活性成分含量。結(jié)果:比較不同產(chǎn)區(qū)的細(xì)菌種群多樣性，發(fā)現(xiàn)所有樣品具有相同的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌門——Proteobacteria，而優(yōu)勢(shì)細(xì)菌屬卻并不相同，根際土壤的優(yōu)勢(shì)屬為Sphingomonas或GP6，而根部的優(yōu)勢(shì)屬為Rhizobium。比較不同產(chǎn)區(qū)的真菌種群多樣性，發(fā)現(xiàn)其較細(xì)菌更具有明顯的地域差異性。不同產(chǎn)區(qū)的土壤和根部的優(yōu)勢(shì)真菌均分屬2

3、個(gè)門——子囊菌門(Ascomycota)、擔(dān)子菌門（Basidiomycota），此外浙江根際土壤還特有球囊菌門（Glomeromycota）;在屬水平上，不同地區(qū)真菌的優(yōu)勢(shì)屬差別較大:比較根際土壤，山東、四川樣品的優(yōu)勢(shì)屬為Tetracladium，寧夏樣品的優(yōu)勢(shì)屬為Hannaella，而山西和陜西樣品的優(yōu)勢(shì)屬則為Fusarium;比較根部，山東、四川、浙江樣品的優(yōu)勢(shì)屬為Thielaviopsis，寧夏、山西、陜西樣品的優(yōu)勢(shì)屬分別為Te

4、tracladium、Fusarium和Cladosporium。
　　同時(shí)，采用HPLC方法對(duì)不同產(chǎn)地丹參根的活性成分進(jìn)行定量檢測(cè)，并進(jìn)行聚類分析，發(fā)現(xiàn)相比于南方地區(qū)，北方地區(qū)的丹參含有很高含量的活性成分。其中陜西地區(qū)樣品酚酸類含量最高，為8.23 mg·g-1，山西地區(qū)的總丹參酮含量最高，為7.23 mg·g-1。聚類結(jié)果顯示四川與浙江兩地丹參品質(zhì)較為相近，這與丹參微生物群落PCA分析結(jié)果相似，表明丹參微生物群落與其活性成分之

5、間存在一定的相關(guān)性。
　　其次，從不同產(chǎn)區(qū)的丹參根際和根部分離到64株真菌和細(xì)菌，并分析這些菌株對(duì)丹參毛狀根次級(jí)代謝的誘導(dǎo)效應(yīng)。結(jié)果:16株細(xì)菌和13株真菌顯著影響毛狀根的生長(zhǎng)和次生產(chǎn)物的積累。16株細(xì)菌歸屬于7個(gè)屬，分別為Pseudomonas、Lysobacter、Enterobacter、Sphingomonas、Rhizobiaceae和Bacillus。5株細(xì)菌顯著促進(jìn)毛狀根的生長(zhǎng)，8株顯著促進(jìn)酚酸類物質(zhì)的積累，4株顯著

6、促進(jìn)丹參酮類物質(zhì)的積累。其中3株綠針假單胞菌Pseudomonas chlororaphis HYR26、LYR2和HYR1同時(shí)促進(jìn)毛狀根生長(zhǎng)、丹酚酸和丹參酮的積累，表明這類菌株具有較強(qiáng)的活性。13株真菌中共歸屬于8個(gè)屬，分別為:Hypoxylon、Macrophomina、Lichtheimia、Aspergillus、Penicillium、Fusarium、Alternaria和Talaromyces，其均能在一定程度上促進(jìn)丹參酮

7、的積累，其中有12株的促進(jìn)效果達(dá)到顯著水平(P＜0.05)，以LYRSF8的促進(jìn)效果最為明顯。LYRSF8為煙曲霉菌Aspergillusfumigatus，其誘導(dǎo)后的毛狀根中二氫丹參酮Ⅰ(DihydrotanshinoneⅠ，DT-Ⅰ)、隱丹參酮(Cryptotanshinone，CT)和丹參酮Ⅰ(TanshinoneⅠ，T-Ⅰ)的含量分別為對(duì)照組的2.62、1.58和7.03倍。真菌誘導(dǎo)子的誘導(dǎo)活性成分極大可能為多糖，且DT-Ⅰ和C

8、T隨著多糖含量的變化呈現(xiàn)一致的變化趨勢(shì)，這與RDA分析結(jié)果一致，推測(cè)其可能具有共同的代謝途徑。進(jìn)一步對(duì)同一屬種的菌株進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，毛狀根DT-Ⅰ和CT的含量隨著多糖含量的增加先增后減?？傊?xì)菌對(duì)毛狀根酚酸類物質(zhì)的積累的促進(jìn)作用較為顯著，而真菌對(duì)丹參酮類物質(zhì)的積累促進(jìn)作用較為顯著。
　　綜上所述，種植于不同產(chǎn)區(qū)同一品系的丹參其活性成分含量和微生物群落結(jié)構(gòu)均表現(xiàn)出極大差異。微生物種群既存在一定差別，但也存在著一定的共性，其中細(xì)菌群落