茶树内生真菌的研究进展

植物内生菌是指那些在其生活史的一定阶段或全部阶段生活于健康植物的各组织和器官内部的真菌或细菌，其存在一般不导致宿主产生可见的病症。利用植物内生菌进行工业化发酵生产某些紧缺和新型药物，为解决某些药用植物生长缓慢、资源短缺等因素带来的药源紧张和生态破坏问题提供了新思路；植物内生菌能够产生活性物质，可作为生物防治资源、外源基因的载体和新药的来源，在农药、医药卫生领域有着巨大的应用潜力，现巳成为微生物学，植物保护学及植物育种学等多种学科的研究重点。

茶树真菌群落是茶园生态系统的重要组成部分，它在维持该系统的物质流动和能量转换具有重要作用，同时它对于茶树的生长发育及各种病害发生与流行有直接的影响。本文综述了茶树内生真菌的种类、分布特征以及生物学作用，丰富茶树内生菌理论，为茶树病害微生物防治提供了新思路，为利用内生微生物改善茶树营养、提高茶叶品质创造条件。

1茶树内生真菌的种类

植物内生真菌的资源非常丰富，目前有80个属、290多种禾本科植物及多种草本、灌木、栽培作物和一些低等植物中发现内生真菌的存在卢东升等，对茶树内生真菌的种类做了大量研究，结果表明，豫南茶区芽叶栖真菌有26属40 种，多数为半知菌，部分为子囊菌，少数为接合菌。其中，细交链孢霉茶园赤星病菌旋丝毛壳菌、黑腐菌、茶炭痕病菌^、茶褐斑大茎点霉 茶枝腐病菌、茶轮斑病菌、多色拟盘多毛抱菌 、木毒等10种真菌为优势种。同时， 卢东升等1。还对豫南茶园内生真菌种类鉴定得出，内生真菌7科15属18种，其中刺盘孢菌，拟盘多毛抱菌，拟茎点霉菌，大茎点霉菌等4种真菌在各茶园样地均有分布，是优势内生真菌。谢丽华研究表明优势的内生真菌属于球座菌属拟盘多毛孢属、刺盘孢属的真菌。陈晖奇对茶树内生真菌做了初步研究，从994个不同的茶树组织块中分离出553个真菌分离物，占优势的内生真菌分别属于球座菌属、拟盘多毛孢属、炭疽菌属和黑曲毒游见明对茶树中内生菌的动态分布做过研究，从茶树的根、茎、叶中分离得到143株内生真菌， 经显微形态特征观察鉴定为14个属，其中根部62株涉及11个属，茎部55株涉及9个属，叶部26株涉及6个属。武汉琴利用传统的分离方法从茶树的茎叶中分离得到多株内生真菌，初步鉴定主要是属于球座菌属、拟盘多毛孢属、刺盘孢属的真菌，还有少量的木霉属。在国外，Agusta等采用rapd分析对茶树内生真菌进行了分类，将分离获得的35株内生真菌划分为六个类群：其中一组为镰刀菌属一组为青霉属两组为裂褶菌属，另两组为间座壳属。Osono对同属植物山茶花（分离得到内生真菌44种，在山茶叶片上，胶孢炭疽菌和尖抱炭组是内生真菌的优势种。

根据以上研究，结合相关真菌的资料,茶树叶片的真菌主要是：拟盘多毛抱属芽枝霉属短梗毒属、青霄属、曲霄属、嫌刀菌属、球座菌属、刺盘孢菌属、链格孢属、尾抱属、头抱属、长螺抱属、大茎点毒属、茶叶叶点霉属、刺盘孢菌属球座菌属等。

2茶树内生真菌的分布特征

植物内生真菌具有普遍性，内生真菌存在于低等的藻类植物、苔藓植物和蕨类植物到高等的裸子植物、被子植物〔单子叶植物和双子叶植物） 等多种植物组织中，遍及整个植物界。茶树内生真菌的分布同样具有普遍性和多样性。很多研究表明，在茶树内生真菌的系统分离过程中，在不同的取样地点、不同的季节及茶树的不同组织对内生真菌的分布存在较大的差异。

2.1茶树内生真菌分布的普遍性和多样性

健康茶树组织中内生真菌分布普遍，除花瓣夕卜，茶树不同组织中均能不同程度地分离到，特别是在叶片和枝条中，内生真菌丰富，成熟叶片中的分离频率高达93.88%-100%。内生菌具有丰富的生物多样性，对同一植物而言，从中可分离到的内生真菌通常为数种至数十种，有的多达数百种。自同一茶树叶片中可分离到3种以上内生真菌，最多可分离到6种内生真菌。
2.2内生真菌在茶树不同组织的分布

谢丽华等研究表明，随着茶树叶片的成熟， 叶片中内生真菌#种类与数量逐渐增多，与叶片龄期呈正相关，叶片龄期影响茶树内生真菌的种群结构。陈晖奇1表明，茶树内生真菌的分布具有明显的组织专化性。在其种类和数量上，表现为叶、枝条〉花托、种托〉种皮、根〉芽、种胚〉花瓣的明显趋势；叶芽中以内生细菌的分布为主，分离频率占65%，而在成熟叶片中则以内生真菌为主， 分离频率占93.88%内生真菌在茶树不同组织中的分布特征可能与茶树不同组织所含的化学物质有关。戴清良研究中，在茶树的枝条和叶片中能分离到相对较为丰富的内生炭疽菌，但在主茎、根、花和果实等部位难于分离获得内生炭疽菌；徐焰平研究结果表明，芒果球座菌主要分布于茶树叶片中，分离率达69.91%；枝条中的分离率很低，只占3.09%；而在其他的器官如根、种子和花中，没有分离到芒果球座菌。

茶树是多年生木本植物，在生长过程中，茶树不同的组织与飘浮于空气中的真菌孢子接触的机会是有差异的，叶和枝条由于生长期较长，其与真菌接触的机会明显比花和果实大，这可能是内生真菌在叶和枝条中分布较多的部分原因；茶树的芽和种子，由于分生组织的特性，其组织内的内生微生物相对较少，这种现象在许多植物中都有发现。但在一些植物的芽和种子中，内生菌的存在也是很普遍的现象，如在欧洲赤松的芽中经常可分离到细菌，牧草内生真菌可通过种子传播到下一代等。茶树叶片影响内生真菌分布的主要原因可能是因为不同生育期的叶片所含的化学成分不同，有些内生真菌可感染茶树的芽和幼叶，有些则比较困难。

2.3不同季节对内生真菌分布的影响

由于内生真菌的隐蔽性，对植物内生真菌分布的季节变化，系统的报道很少。不同季节取样的分离结果发现：雨季分离获得的内生真菌种类和数量一般比旱季多。李小容茶树内生真菌分离率及真菌数量均随着季节变化的影响，从2月至10月，两茶树品种分离得到的内生真菌种属在5月和10月最高，2月最低，内生真菌的检出率随着不同季节有所变化，存在着显着差异。徐焰平研究结果表明，芒果球座菌在茶叶中常年都有分布，分离率最低是3月，为15.37%，分离率最高是7月，为72.5%。 一年之中2月到4月是芒果球座菌分布的低潮期，而5月、7-9月和12月-次年1 月是高峰期，其中6月的分布也相对较低，只有26.9%。总体上芒果球座菌的分布在春季较少，7 月-次年1月均维持较高水平，分离率在335.8%-72，5%之间。

3茶树内生真菌的生物学作用

内生真菌的生物学作用研究较多，主要有三个方面，第一是内生真菌的固氮作用，有些内生真菌具有强的抗酸能力，能在高糖环境中生长和保持高效的固氮活性并与寄主植物建立联合固氮作用，表现严格的寄主专一性。第二，内生真菌能产生促植物生长物质，如植物生长素、赤霉素以及细胞激动素等，直接促进植物生长，内生菌也能通过增强植物吸收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， 从而间接促进植物生长。第三，内生真菌增强宿主植物抗逆境、抗病虫害等作用。

3.1茶树内生真菌与茶叶特征成分的相互作用

从进化的意义上，内生真菌和茶树长期共生，协同进化，成为茶树组织中不可分割的一部分，特别是现在以无性繁殖为主的茶树栽培模式中。内生真菌与植物的互作关系受植物体所含化学成分的影响，包括了寄生到互惠共生的不同层次，而每一层次都是植物-真菌相互作用达到平衡的结果。茶树的某些内生真菌能够改变儿茶素的化学结构，将其变为其他物质。由于内生真菌的侵染，组培茶苗的代谢产物发生了显着改变，可能是因为内生真菌与其宿主基因之间发生了某种相互作用，而改变了宿主植物的一些代谢途径。离体条件下，许多的植物内生真菌能产生丰富的、包括多酚类物质在内的抗菌性代谢产物,也可能由于内生真菌处于茶树这种适宜的生存环境中，本身产生了较多的茶多酚、咖啡碱等次生代谢产物而影响了最终茶树的次生代谢产物的总产量。谢丽华等研究表明，不同龄期叶片水浸提液对炭疽病菌、拟盘多毛孢菌、球座菌三种茶树上的主要内生菌的生长产生不同的影响；在pda培养基中添加15%的茶多酚，对此3种内生真菌均有一定的抑制作用，但抑制程度有所不同，表明茶树叶片的化学成份是影响内生真菌分布的重要因素之一。戴清良1231研究表明内生炭疽菌的感染导致茶叶细胞中多酚类物质的积累，有的茶树内生真菌在摇瓶条件下能产生茶多酚，表明内生真菌可能对茶叶的生化代谢产生一定的影响。徐焰平的研究中检测芒果球座菌的次生代谢产物是否含有茶叶的组成成分，挑选芒果球座菌进行药瓶培养，其发酵液进行与处理后用液相色谱分析，推测是茶多酚中的表儿茶素没食子酸酯或者表儿茶素没食子酸酯的类似物。曾如意的研究结果表明，芒果球座菌对茶多酚有很强的分解能力，这就可以解释芒果球座菌可以克服茶多酚等物质的抑制，顺利侵人茶叶里，并寄生在茶叶里。
3.2茶树内生真菌的抑菌作用

通过共生菌的存在可抑制有害菌的发生，并给茶叶在品质改良上提供有益的营养因子。内生真菌对外源微生物感染有着抑制作用，因为内生菌来源于致病性降低或丧失的病原菌，病原丧失某一与致病性相关的表达，病原菌转变为内生菌， 并能诱导植物产生多种与抗病性相关的生化反应1。内生真菌的感染促进茶树抗病性表达， 如内生木霉的感染可导致可可树苗抗氧化水平提高，促进一系列与营养、抗性相关基因的表达。戴清良研究认为，内生菌具有茶树叶部病原菌防治作用。内生炭疽菌是茶树体内的优势菌， 这些真菌在叶片组织中形成密集的局部侵染点，这种生态”占位效应“可能对病原菌的人侵产生重要的抑制作用|；同时，在内生真菌的侵染点，诱导抗性也可能发挥一定的作用。苏经迁等^研究表明，茶树内生真菌长枝csn-18和曲霉csn-3 混合培养液对茶花褐斑病有明显的抑制作用，增强抗逆性。因此，研究茶树内生真菌的生物学功能，将为茶树内生真菌资源库的建立打下了基础， 同时对有机茶生产过程中生物有机肥的使用、病虫害的生物防治以及农药残留的治理等也将起到积极的促进作用。

4问题与展望

茶叶中的特征性天然活性物质是生物转化先导化合物的资源宝库。茶叶有很强的药理作用， 茶叶化学成分复杂，有效成分含量很低，并且由于多数结构复杂，难以用普遍化学方法优化，利用内生菌催化的作用就凸现出来。虽然内生真菌的研究已经展开多年，但是茶树内生真菌有关的若干作用机制还不是十分清楚。如内生真菌与茶树之间的关系、内生真菌与茶树活性成分生物合成之间的关系，茶树内生真菌的研究尚缺乏一定的系统性，现在有关内生真菌的研究主要集中在分离和鉴定菌种及菌种培养液中的生物活性成分上， 从细胞水平和分子水平探究内生真菌的起源及其与寄主植物之间相互作用的分子机制较少，且由于很多内生真菌在脱离其寄主植物生长环境后， 往往传到一定代数后会发生变异，从而导致其次生。代谢产物的变化，增加了后续研究的难度。

茶树内生真菌的研究在物种多样性和代谢产物方面已经引起人们浓厚的兴趣，通过对茶树内生真菌进行遗传改良、代谢调控、培养条件的优化等手段提高茶树活性成分的含量和产量。目前临床上常用的抗生素易产生耐药性，化学合成药多半对人体产生较大毒副作用，天然药具有化学合成药无法比拟的优越性，且茶叶有很强的药理作用，因此利用植物药学、微生物学、药用植物学及分子生物学等领域的研究理论，探讨出茶树内生真菌进行茶叶有效成分的生物转化机理，研究茶树内生真菌次生代谢产物，最终开发出对人和动物潜在毒性较低或无毒的药物，优势明显，潜力巨大。