目的:初步研究狭叶柴胡内生真菌与宿主植物之间的交流,旨在阐明内生真菌对宿主植物在上游通路的影响以及内生真菌对宿主植物柴胡皂苷下游相关基因表达调控的分子机制。方法:(1)培养狭叶柴胡内生真菌CHS2,CHS3,CHS4,CHS5,CHL2,CHR4并进行抽滤分离,制得真菌菌液和真菌菌丝体,利用酶解法酶解狭叶柴胡愈伤组织制备狭叶柴胡原生质体,将真菌菌液和真菌菌丝体直接与原生质体相互作用,使用流式细胞仪对染色后的原生质体进行检测,并分析内生真菌对宿主植物细胞内活性氧(ROS)水平的影响。(2)直接在狭叶柴胡悬浮细胞培养液中加入真菌菌液和真菌菌丝体,共培养2d后,提取狭叶柴胡悬浮细胞中的cAMP、cGMP和CaM,并检测三个因子的含量,分析内生真菌对狭叶柴胡上游通路的调节和影响。将共培养时间延长至7d,使交流更加稳定后,滤去细胞培养液,提取细胞总RNA,实时荧光定量PCR(RT-PCR)检测交流后狭叶柴胡基因的表达情况,逐个分析在各内生真菌作用下,柴胡皂苷合成途径中关键基因的不同变化。结果:狭叶柴胡内生真菌CHS2,CHS3,CHS4,CHS5,CHL2,CHR4的菌液及菌丝体与空白组相比,除CHR4外,其他内生真菌均能显著提高狭叶柴胡原生质体的活性氧水平,且菌液的作用效果强于菌丝体的作用效果。通过检测上游通路中cAMP、cGMP和CaM三个因子的浓度,结果表明全部6株内生真菌的菌液和菌丝体均能够降低宿主细胞内cAMP的含量,其中CHR4对cAMP的抑制比较轻微。而cGMP含量则能够被CHS4的菌液、CHR4的菌液和菌丝体所提高,另外CHS2、CHS5和CHL2三株内生真菌的菌液对cGMP无明显作用,其余实验组均下调了 cGMP的含量。内生真菌CHS4和CHR4的菌液均能够提高CaM在细胞内的含量,CHS2和CHS5的菌液对CaM无明显作用,剩下的其它实验组均使宿主细胞内CaM含量下降。利用实时定量PCR,在内生真菌的作用下,检测狭叶柴胡细胞内柴胡皂苷合成基因的表达情况,结果显示,不同内生真菌能够对宿主柴胡皂苷合成的不同基因表达情况产生不同程度的调控。结论:实验结果表明,狭叶柴胡内生真菌CHS2,CHS3,CHS4,CHS5,CHL2,CHR4能对狭叶柴胡宿主上游通路及基因表达有调控作用。其中CHS2,CHS3,CHS4,CHS5,CHL2作用机制大部分是通过提升活性氧水平,降低细胞内的cAMP、cGMP和CaM的含量,从而迫使细胞处于胁迫状态,诱导细胞内抗逆基因的表达,其中CHS4和CHR4提高了 CaM的水平,CHR4的作用最为明显,且CHR4不能够提升细胞内的活性氧水平,有可能是内生真菌CHR4通过钙离子的信号传导作用,将交流信号输入宿主细胞,从而引起细胞内钙调素CaM的变化,最终调控基因的表达。