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有关内生真菌的研究始于19世纪末，以后的100多年里，国内外由最初的发现、检测、分类和分离培养，到20世纪80年代后内生真菌对植物有益影响的研究，至现在对其影响机制和群体特征的研究，经历了一个逐步深入的过程 ［1］ 。1993年，美国蒙大拿州立大学Stierle从短叶红豆杉的韧皮部分离到一株产新型抗癌物质紫杉醇的内生真菌Taxomyces andreanae ［2］ ，这引起人们对内生真菌产生抗肿瘤活性物质的极大注意，目前国外从红豆杉及近缘植物分离微生物的工作已陆续有所报道 ［3，4］ 。我国科学工作者也进行了此方面的研究，近年来，从东北红豆杉、三尖杉、南方红豆杉、香榧、云南桃儿七、川八角莲、南方山荷叶中都已经分离出了具有产生抗肿瘤活性物质能力的内生真菌菌株 ［5～9］ 。由于真菌具有易培养、易控制、生产成本低、生长快等优点，并可通过诱变育种等手段来提高菌种性能，所以大规模工业生产容易实现，其应用前景十分广阔，而且对于植物来源的天然药物的新生产途径的开发及濒危药用植物的保护具有十分重要的经济及生态效益 ［10］ 。
1 植物内生真菌基础研究内容
1.1 内生真菌的种类 目前发现的内生真菌大都是子囊菌类，也包括少数担子菌和接合菌 ［11］ 。常见的几个属是:半壳霉属（Leptostroma）、Cryptocline属、拟隐孢霉属（Cryp-tosporipsis）、拟茎点霉属（Phomopsis）和叶点霉属（Phyllostic-ta），其宿主范围涉及藻类、针叶树、灌木和草本等多个植物类群 ［12］ 。
1.2 植物内生真菌的生物学作用 内生真菌长期生活在植物体内的特殊环境中，并与宿主协同进化，在演化过程中二者形成了稳定的生态关系，一方面内生真菌可从宿主中吸收营养供自己生长需要，另一方面内生真菌在宿主的生长发育和系统演化过程中起重要的作用，可通过自身的代谢产物或借助于信号转导作用对植物体产生影响 ［13，14］ 。1.2.1 促进宿主植物的生长发育 内生真菌对宿主植物的促进作用表现在种子发芽、幼苗存活、分蘖生长、生物量等多个方面 ［14］ 。内生真菌可促进宿主的生长，在低水平氮源的土壤中，内生真菌可增加宿主对氮元素的吸收 ［15］ 。据报道某些兰科药用植物内生真菌能产生对植物体有利的生长激素，对宿主植物的生长发育有较好的促进作用 ［16］ 。此外，内生真菌还可以通过增强植物吸收N、P等营养元素，或与病原菌竞争营养和空间或直接产生拮抗物质而抑制病原菌，从而促进植物生长 ［13］ 。
1.2.2 增强宿主植物的抗逆性 内生真菌对植物抗逆性的作用可以分为对非生物胁迫的抗性和对生物胁迫的抗性两个方面，前者主要包括干旱和高温耐性，后者主要包括阻抑昆虫和食草动物的采食、抵抗病虫害等 ［1，14］ 。目前关于这方面作用机制的研究结论多为推论性或间接性的 ［13］ 。
2 植物内生真菌在药用领域的开发和应用
2.1 内生真菌可产生一些重要的抗人类疾病的药物成分植物是筛选天然药物的最主要来源，目前从植物的根、茎、叶、果实中分离得到了很多内生真菌，通过培养基筛选，部分内生真菌能够产生与宿主相同或相似的药用活性成分。此外，内生真菌也可作为外源基因导入宿主的载体 ［14］ 。
2.1.1 药用植物内生真菌的多样性 全世界现已发现69000多种真菌，而且每年还以1000余种的新种递增，保守估计全世界真菌总数可达150万余种。从目前已经研究过的植物来看，未发现没有分离到内生真菌的，因此可以推断内生真菌在植物体内是普遍存在的 ［17］ 。抗癌药物紫杉醇被发现后，2003年，陈毅坚等从云南红豆杉树皮和枝条中分离得到52株内生真菌，其中有19株经TLC/HPLC分析产紫杉醇，产量在万分之一以上的有8株 ［18］ 。刘晓兰等研究了东北红豆杉中树状多节孢（我国新记录属）HQD33的发酵工艺，初期培养产生的紫杉醇量为51.06～125.7μg/L，后经几年的菌种选育和发酵工艺条件研究，现产量达448.52μg/L ［19］ 。张集慧等从红豆杉内生真菌—粘帚霉属真菌菌丝体中分离出3种化合物，并已经进行了结构的鉴定 ［20］ 。郭波等从云南长春花植株中分离出21株真菌，其中有4株产长春新碱类似物，它们分属于镰刀菌属（Fusarium）、交链孢属（Alternari-a）和无孢菌群（Mycelia Sterilia）等 ［21］ 。李海燕等从桃儿七植株共分离得到28株真菌，其中，有2株产鬼臼毒素类似物，它们分属于青霉属（Penicillium）和交链孢属（Alternaria） ［22］ 。王梅霞等用常规组织分离法从银杏中分离获得了33株内生真菌，其中有1株能明显的产生银杏黄酮类化合物 ［23］ 。张玲琪等从云南美登木的老树叶中分离筛选出球毛壳菌，从该菌的发酵产物中提取出抗癌活性物质球毛壳甲素A，这表明，植物内生真菌不但能产生与宿主相同或相似的抗癌活性物质，有些还能产生与宿主植物不同的活性成分 ［24］ 。并且，姜广策等从几种南海红树林分离到的内生真菌中筛选出1株内生真菌（No.1043），初步鉴定表明该菌与灰黄青霉菌没有亲缘关系，但是该菌为灰黄青霉素的产生菌，产量还很高 ［25］ 。可见，筛选是多方面的，不仅仅是局限于与宿主相同或相似的生理活性成分。
2.1.2 药用植物内生真菌产生与宿主相同或相似活性成分的机制 由于内生真菌与宿主植物长期共同生活，相互影响，关系密切，因此产生这样的假设:具有相同次生代谢产物的生物合成途径有可能是由于相关基因的直接传递，这种传递可以发生在寄生生物与寄主或共生生物与寄主之间的相互作用中，或者更直接的在共同生活的环境中，长期相处直接接触而传递遗传物质，另外还有相互代谢产物长期诱导影响等观点，但尚缺乏相关依据 ［26］ 。因此，对内生真菌能够产生与宿主相同或相似活性成分的原因，尚需深入研究。
2.2 内生真菌可产生其他有潜在价值的活性成分 以往，抗生素的主要来源是土壤微生物，现在发现植物内生真菌也可能会产生一些抗细菌、抗其他真菌、抗病毒等的物质 ［27］ 。相关研究表明，某些植物内生真菌产生可以抑制菌核病菌（Sclerotinia Sclerotiorum）和灰葡萄孢（Botrytis Cinerea）等植物致病真菌的代谢物，还有内生真菌产生具有免疫抑制活性的次粘霉醇的相关报道。Gray Strobel从澳大利亚南部生长的藤类植物Kennedia Nigricans中分离鉴定了一种能够产生独特抗生素成分的真菌，命名为NRRL-30562 ［28］ 。此外，还有从产香植物中分离出产香料物质的真菌的研究成果 ［29］ 。这些都表明植物内生真菌能产生许多种具有潜在经济价值和生态效益的产物，这方面的研究也具有十分广阔的前景。
3 内生真菌研究存在的问题与展望
在内生真菌的研究过程中，发现存在以下几个方面的问题:（1）即使用不同的培养基来培养植物组织，也不能保证所有生活在植物体内的真菌全部被分离出来，可能有的内生真菌不能在人工培养基上生长。另外，虽然在分离培养基中加入一些抑制真菌生长的化学物质，但是还是有一些生长缓慢的真菌常被生长快的菌物所覆盖，同样不能分离到这类生长缓慢的真菌;（2）虽然分离到植物体内的内生真菌，并在各种条件下进行产孢诱导，但是有的菌株在人工培养基上不产生孢子。从已报道过的结果看，不产孢菌株数的比例有的高达41.3%，这些不产孢菌株是无法用经典形态学方法鉴定的 ［29］ 。（3）笔者在研究过程中发现，起初菌种分离后平板上菌体较多，但经转接数量、种类都有所减少，且代谢产物经检测有随传代的进行逐渐减少的趋势，这很可能是由于菌种退化引起的。通过对药用植物内生真菌的研究，可找到能产生与宿主相同或相似的活性成分（如抗癌药物成分等）的菌株。但这类菌株往往需要加工，提高其相应成分的产量，并探索相应工艺，在保证较高产率的前提下，方可进入天然药物生产 ［25］ ，但目前大部分的工作仅限于菌种的分离，对发酵条件、菌种改造、代谢调节物等方面的工作都有待于进一步拓展 ［30］ ，而且绝大多数植物的内生真菌还没有被研究，迄今研究过的植物不过数百种，这相对于自然界存在的25万余种植物来说是微不足道的。此外，植物内生真菌在天然药物结构转化、产量提高、毒性降低等方面也具有重要的研究价值 ［6］ 。当今世界，生物技术已迈入世界经济支柱产业的行列，真菌的开发利用在生物技术革命的大潮中得到了长足的发展。通过对植物内生真菌全面系统的研究，一方面推动内生真菌的研究向更深入、更全面方向发展，为人类寻找天然药物资源提供新的途径;同时也丰富了真菌资源，为真菌生物多样性研究做出贡献。
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（编辑小 南）
作者单位:710069陕西西安西北大学生命科学学院（△ 通讯作者）