一株海洋红树林及一株昆虫共生真菌次生代谢产物的研究

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红树内生真菌由于生长于特殊的海洋环境,因此代谢途径独特,能够产生结构新颖并有药用活性的代谢产物,在医药和农药方面有着巨大的开发潜力。本论文首先对源于海洋红树林植物苦槛蓝的一株内生真菌Botryosphaeria ramosa L29代谢产物进行了研究。此外,通过往培养基中添加特定化合物和微生物一起培养是近年来兴起的诱导微生物产生新颖活性代谢产物的有效途径,但目前未见将红树植物源物质添加入其内生菌培养基进行诱导发酵的报道,因此论文接着采用红树植物苦槛蓝来源的(2R,3R)-3,5,7-三羟基黄烷酮-3-乙酸酯与上述苦槛蓝内生真菌Botryosphaeria ramosa L29一起发酵,研究其发酵代谢产物。昆虫共生菌也被认为是寻找药用天然产物的新兴特殊生长环境微生物资源,但相对于海洋真菌,人们对其代谢产物的研究远远不足,为此,本论文还对一株中华稻蝗共生菌Nigrospora sphaerica ZMT05代谢产物进行了研究。论文通过综合运用硅胶柱层析、制备薄层层析、Sephadex LH-20凝胶柱层析、高效制备液相色谱以及重结晶等多种分离纯化方法,共分离得到43个单体化合物,并通过核磁共振波谱、高分辨质谱、红外光谱和紫外光谱等多种波谱学技术以及对照相关文献鉴定了它们的结构,具体结果如下:从内生真菌Botryosphaeria ramosa L29的代谢产物中分离并鉴定了20个单体化合物,分别是botryospyrone A(1)、botryospyrone B(2)、botryospyrone C(3)、botryospyrone D(4)、4-乙氧基-2-羟基-3,6-二甲基苯甲酸乙酯(5)、6,8-二羟基-5-甲氧基-3-甲基-1H-异色烯-1-酮(6)、大黄素甲醚(7)、3-氰基丙酸(8)、2,4-二羟基-3,6-二甲基苯甲酸乙酯(9)、对羟基苯甲醛(10)、3,4-二氢-8-羟基-3-甲基-1H-2-苯并吡喃-1-酮-5-羧酸(11)、similanpyrone B(12)、5-羟基色氨酸(13)、4-羟基苯乙酸乙酯(14)、angelicoin(15)、hyrtioerectine C(16)、penicipyran B(17)、chrysogine(18)、(11S)-1,3,6-trihydroxy-7-(1-hydroxyethyl)anthracene-9,10-dione(19)、4,15-diacetoxynivaleno(20)。从海洋内生真Botryosphaeria ramosa L29添加(2R,3R)-3,5,7-三羟基黄烷酮-3-乙酸酯诱导发酵代谢产物鉴定了4个单体化合物,分别是(3a S,8a S)-1-乙酰基-1,2,3,3a,8,8a-六氢吡咯并[2,3-b]吲哚-3a-醇(21)、simplicilopyrone(22)、4-羟基蜂蜜曲霉素(23)、尿嘧啶(24)。从昆虫共生真菌Nigrospora sphaerica ZMT05的代谢产物中分离并鉴定了18个单体化合物,分别是(+)-nigrosporione A(+)-1(25)、(-)-nigrosporione A(-)-1(26)、nigrosporione B(27)、nigrosporione C(28)、nigrosporione D(29)、nigrosporione E(30),过氧化麦角甾醇(31)、9,11-去氢过氧化麦角甾醇(32)、对羟基苯甲酸(33)、十四烷酸(34)、甲基吲哚-3-乙酸甲酯(35)、吲哚-3-甲醛(36)、Nb-acetyltryptamine(37)、吲哚-3-乙酸(38)、亚油酸甘油酯(39)、邻苯二甲酸二丁酯(40)、烟酰胺(41)、L苹果酸二丁酯(42)、sohirnone C(43)。其中化合物1,2,3,4,5,25,26,27,28,29,30是未见文献报道的新化合物,化合物21是新天然产物。化合物6,9,12,13,15,16,17,19,20,22为自Botryosphaeria ramosa种中首次分离获得,化合物23为自Botryosphaeria属中首次分离获得。化合物35,37,42,43为自Nigrospora sphaerica种中首次分离获得。对分离得到的较为新颖的化合物的抗植物病原菌活性研究表明,化合物1,2,3,4,5,21,25,26,27,28,29和30对小麦赤霉菌、香蕉炭疽菌、番茄枯萎菌、柑橘青霉菌等植物病原菌中的一种或多种显示出强烈的抑菌效果。综上,本论文共发现11个新化合物,1个新天然产物和31个已知化合物,其中有11个抗植物病原菌活性强烈的化合物,可以作为潜在的农用抗生素进行进一步研发。
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