本研究以禾本科药食两用植物薏苡的内生真菌为研究对象，全面系统地考察薏苡内生真菌多样性、代谢产物及其与薏苡药材品质的相关性，为丰富我国的禾本科内生真菌资源库，以及揭示内生真菌对中药品质的影响提供科学依据；同时为药食兼用作物的良种培育和应用内生真菌生物技术进行药材品质的改良探索一条新的途径。我们的研究结果概述如下：1、薏苡具有丰富多样的内生真菌多样性。依据海拔高度结合经纬度的选址原则，从全国8个产地的薏苡的三种组织（叶片、茎和种子）中共分离内生真菌3266株（海南儋州262株、辽宁海城466株、安徽亳州370株、浙江泰顺467株、四川天全403株、福建蒲城365株、云南瑞丽466株、上海南汇467株），根据内生真菌菌株群落的形态特征将其划分为153个形态型，并对这153个形态型菌株的ITS和5.8S基因与GenBank中的参考序列进行分子系统学分析，最终鉴定为88个分类单元，归属为真菌界2个门5个纲18个目53个属，其中85个分类单元属于子囊菌门（Ascomycota），3个分类单元属于担子菌门（Basidiomycota）。地理位置和组织类型对薏苡内生真菌的菌种结构及其分布具有显著的影响。8个产地的薏苡内生真菌在目、属、种水平上的优势类群及共有类群的结构组成上有明显差异。在目的水平上：8个产地最优势目为：肉座菌目（Hypocreales）、格孢菌目（Pleosporales）、Glomerellales；在属的水平上：最优势属：赤霉菌属（Gibberella）及其无性型属镰刀菌属（Fusarium）、Edenia、炭疽菌属（Colletotrichum）、暗球腔菌属（Phaeosphaeria）、及其有性型属Glomerella、炭角菌属（Xylaria）、旋孢腔菌属（Cochliobolus）、木霉属（Trichoderma）。8产地共有目：肉座菌目（Hypocreales）、格孢菌目（Pleosporales）、Glomerellales；共有属：Edenia、暗球腔菌属(Phaeosphaeria)、炭疽菌属(Colletotrichum)、镰刀菌属(Fusarium)、赤霉菌属(Gibberella)；在种的水平上，鉴定的88个分类单元中，仅4个分类单元为8个产地共有，分别为Edeniagomezpompae、Fusarium sp.2、Fusarium sp.4和Gibberella moniliformis。在15个优势种中，Gibberella moniliformis为8个产地的最优势种。从8个产地薏苡植株的三种组织（叶、茎、种子）分离所得内生真菌的优势类群在目、属、种水平上结构组成有所不同。在目的分类水平上，叶中最优势目为肉座菌目（Hypocreales）和格孢菌目（Pleosporales），茎和种子中最优势目均为肉座菌目（Hypocreales）；在属的分类水平上，叶中的优势属有赤霉菌属（Gibberella）及其无性系属镰刀菌属（Fusarium），Edenia属，炭疽菌属(Colletotrichum)，炭角菌属（Xylaria），暗球腔菌属（Phaeosphaeria），而茎和种子中分布的优势属为Edenia属、赤霉菌属（Gibberella）和镰刀菌属（Fusarium）。通过方差分析和多重相关比较分析，表明薏苡内生真菌的多样性指数（’）和丰富度（S）均与生态因子中的海拔和降水量具有显著正相关；叶、茎和种子种组织间的薏苡内生真菌物种丰富度的差异有显著的统计学意义，薏苡叶片中内生真菌的物种丰富度高于茎和种子，叶片中的物种丰富度为茎和种子中的1.57倍。表明地理位置中的生态因子和组织类型对于薏苡内生真菌多样性和物种丰富度具有重要的影响。通过建立相关分析和线性回归分析模型来评估薏苡内生真菌菌群结构（优势菌的相对频率）、多样性指数（’）、物种丰富度与宿主植物有效成分甘油三油酸酯（Triolein）和薏苡素（Coixol）的相关性。结果表明，不同产地薏苡种仁中Triolein的含量与薏苡内生真菌的多样性指数和物种丰富度的相关性显著，并且发现优势菌AH13Gibberella moniliformis与Triolein的含量之间存在正相关性，表明AH13G.moniliformis和Triolein成分的关系最为密切，且Triolein的含量百分比和AH13的相对频率建立的回归方程为：Y=5.333AH13-0.207；Coixol的含量则与薏苡内生真菌多样性指数（’）之间存在显著的相关性，且在15个优势菌中只有优势菌LN7Edeniagomezpompae与Coixol的含量之间存在正相关性，Coixol含量和AH13的相对频率建立的线性多元回归方程为：Y=0.809+5.117LN7。2、通过HPLC-APCI-MS/MS检测技术，从薏苡分离的88个分类单元的内生真菌中筛选到了能产生与宿主相同活性成分Triolein的目标菌株AH13G. moniliformis。并采用稻瘟霉模型对88个分类单元的薏苡内生真菌的乙酸乙酯发酵提取物进行抗肿瘤活性的初筛，结果发现AH13G. moniliformis抗肿瘤活性最强，进一步通过对4种肿瘤细胞系的体外抗肿瘤活性检测证明，AH13G. moniliformis具有较强的抗肿瘤活性，验证了统计分析中AH13与薏苡抗肿瘤活性成分Triolein为正相关即关系最紧密的结论。我们对产Triolein内生真菌AH13G. moniliformis进行了初步的扩大发酵培养试验，分别以PDB、薏苡仁、大米、MS和B5培养基5种不同内生真菌发酵培养液对AH13进行液体发酵，并对其代谢产物的乙酸乙酯提取物进行Triolein检测和含量测定。结果表明，PDB、薏苡仁、大米内生真菌发酵培养液的代谢产物均能产生和宿主薏苡仁相同化学成分Triolein，且大米培养液的发酵产量最高，随着大米发酵培养液中大米浓度的增加，内生真菌代谢产物中Triolein的含量随之增加，当大米浓度为30g/L时，内生真菌发酵Triolein的产量达到最大，即2.536±0.006mg/g。研究表明，大米培养基能促进内生真菌发酵培养液中Triolein的产生，为将来通过内生真菌发酵产Triolein的工业化生产应用提供了理论依据。3、建立了薏苡内生真菌与宿主共培养体系，考察内生真菌与宿主药材品质的相关性。以薏苡组培苗为筛选模型，首先在琼脂培养基中通过菌苗共培养，从薏苡已分离的88个分类单元的内生真菌中筛选出对薏苡无菌组培苗生长具有促进作用的禾本科内生真菌ZJ44Epichlo sp.，并进一步通过内生真菌和组培苗的盆栽共培养研究，考察ZJ44对薏苡无菌组培苗生长、代谢成分合成的影响和生理机制。结果表明，和对照组相比，ZJ44处理组的全株鲜重和干重均有显著性的提高，分别是对照组的118.71%和166.55%。表明内生真菌ZJ44能促进薏苡组培苗的生长和显著提高植株生物量的积累；对薏苡组培苗的薏苡素（Coixol）含量测定结果显示，与对照组相比，ZJ44处理组薏苡组培苗的三种组织（根、茎、叶）中的Coixol含量均有显著性的提高，处理组的薏苡组培苗的根、茎、叶中Coixol的含量分别是对照组的149.07%，162.51%和139.36%；实验结果表明，内生真菌ZJ44能有效促进薏苡组培苗有效成分Coixol含量的提高。通过对薏苡生长及次生代谢产物合成相关酶活测定，结果表明，和对照组相比，ZJ44处理组的薏苡组培苗叶片的SOD、POD、MDA、PAL和可溶性蛋白含量均有显著性差异。ZJ44处理组的薏苡组培苗叶片SOD和POD活力分别是对照组的165.07％和171.76％，表明内生真菌ZJ44可以作为一种生物诱导子刺激薏苡抗氧化酶SOD，POD酶的产生；同时，ZJ44处理组的薏苡组培苗叶片MDA含量低于对照组，是对照组的82.37％，表明内生真菌ZJ44能有效降低薏苡内MDA的含量；处理组的PAL活力是对照组125.02％，表明促生菌ZJ44接种后能提高薏苡组培苗PAL的活力；处理组的薏苡组培苗叶片可溶性蛋白含量是对照组的125.02％，表明内生真菌ZJ44能提高薏苡叶片的可溶性蛋白含量；综上，内生真菌ZJ44E.sp.可作为一种促生长的生物诱导子，增强生长和次生代谢产物相关酶活性并促进薏苡的生长及提高其次生代谢产物含量，从而实现提高薏苡的生长状况及改善药材的品质。此研究为内生真菌ZJ44E. sp.作为一种内生真菌菌肥应用于薏苡的生产栽培应用中提供了理论基础。通过模式植物拟南芥共培养实验加以验证，设立无菌对照组和ZJ44E. sp.加菌处理组的对比试验，结果表明，无菌组和ZJ44E.sp.处理组的拟南芥苗均能全部存活，和对照组相比，ZJ44处理组拟南芥的叶片数、苗高、鲜重、开花率和侧根数均有显著性提高，分别是对照组的1.14、4.29、1.55、5.25和10.30倍。通过根部的形态和显微结构观察表明ZJ44E. sp.主要通过诱导拟南芥根部大量侧根分化和根毛形成，促进侧根系的发育，从而使根系吸收更多的水分和养分，来促进整个植株的生长，对拟南芥的生长具有显著的促进作用，初步揭示了Epichlo属内生真菌的促生机制，进一步验证了禾本科Epichlo属内生真菌对植物（包括禾本科植物和非禾本科植物）的生长均具有明显的促生作用，对揭示禾本科Epichlo属内生真菌与植物的共生关系具有重要的理论意义。