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目的:研究不同生长地区凤丹根皮中的内生真菌种类和优势种属,筛选出抗病原真菌的优势菌种。进一步探讨如何使内生真菌发酵这一过程变得更加简便、省时,并对以上优势菌种化学多样性进行研究,以期寻找出新颖、高生物活性的天然先导物。研究重金属离子与内生真菌的相关性,为揭示凤丹药材道地性形成提供重要信息。方法:利用纯培法以及分子生物学技术对凤丹根皮中内生真菌进行分离鉴定,运用统计学方法分析凤丹根皮中内生真菌的多样性以及群落分布;利用响应面分析法优化一株凤丹优势内生真菌的发酵工艺;采用十字交叉法测定凤丹内生真菌抗病原真菌活性;运用现代色谱以及波谱技术对3株凤丹内生真菌发酵液中化学成分多样性进行研究,并对所获得的新化合物细胞毒活性进行测定;观测凤丹根皮组织块在含重金属元素的培养基中内生真菌生长情况。结果:1.从5个不同生长地区凤丹根皮中共分离得到157株内生真菌,分属于16属32种内生真菌,通过Sorenson相似性指数以及聚类分析可得出5个不同生长地区的凤丹内生真菌种类相似度较低,具有较明显的差异性。7株内生真菌Fusarium oxysporum,Alternaria alternate,Fusarium acutatum,Climacocystis montana,Aspergillus sp.MBL1612,Penicillium corylophilum和Penicillium guanacastense为凤丹根皮中的优势内生真菌。2.通过响应面分析法得到内生真菌Fusarium oxysporum的最优发酵工艺条件为:蔗糖含量20 g/L,酵母浸膏含量5 g/L,KH2PO3含量1.00 g/L,K2HPO3含量1.00 g/L,在该条件下,菌丝体生物量预测值为1.661 g,实际验证值为1.647g。3.7株凤丹优势内生真菌抑制1株凤丹致病真菌以及6株其他植物病原真菌的活性显示,其中内生真菌Aspergillus sp.MBL1612对7种病原真菌抑制率均达到80%以上,尤其对立枯丝核菌的抑制率高达100%。4.从3株凤丹优势内生真菌Aspergillus sp.MBL1612(高抑菌活性)、Climacocystis montana和Fusarium oxysporum(5个地区凤丹中分离频率最高的两株内生真菌,前者具有地域专属性,后者每个地区都含有,均可能与凤丹的生长具有密切的联系)次生代谢产物中分离并鉴定79个单体化合物。其中从Aspergillus sp.MBL1612中分离得到19个化合物,分别为aspergilolide(1)、aspergiline B(2)、aspergilol A(3)、aspergilol B(4)、aspergilol C(5)、aspergilol D(6)、aspergilol E(7)、2S,4S-spinosate(8)、2,4-dihydroxy-3-methylacetophenone(9)、verruculogen(10)、tryprostatin B(11)、helvolic acid(12)、13-oxofumitremorgin B(13)、fumitremorgin C(14)、demethoxy fumitremorgin C(15)、terezine D(16)、aszonalenin(17)、12,13-dihydroxy-fumitremorgin C(18)、aspterric acid(19)。从Climacocystis montana中分离得到26个化合物,分别为climacomontaninate A(20)、climacomontaninate B(21)、climacomontanetate(22)、-[Me-Phe-D-Hiv-Me-Phe-D-Hiv]-(23)、methylester of 9,10-dehydrofusaric acid(24)、fusaric acid(25)、9,10-dehydrofusaric acid(26)、cordysinin B(27)、methyl 2-(1H-indol-3-yl)acetate(28)、N-acetyltryptamine(29)、3-吲哚甲醛(30)、indole-3-carboxylic acid(31)、N-(4-hydroxyphenethyl)acetamide(32)、N-苯乙基乙酰胺(33)、2-{4-[(3-hydroxybutan-2-yl)oxy]phenyl}acetic acid(34)、环(S-脯-S-亮)(35)、环(D-脯-L-亮)二肽(36)、环(丙-异亮)二肽(37)、环(丙-亮)二肽(38)、cyclo-(trans-4-hydroxy-L-prolyl-L-phenylalanine)(39)、环(R-脯-S-苯丙)二肽(40)、cyclo-(trans-4-hydroxy-L-prolyl-L-leucine)(41)、环(L-脯-L-苯丙)二肽(42)、1H-indole-3-acetic acid(43)、环(L-苯丙-D-酪)二肽(44)、cyclo(2-hydroxy-Pro-R-Leu)(45)。从Fusarium oxysporum分离得到34个化合物,分别为1-[4’-(1"-hydroxyethyl)phenyl]ethanol(46)、甲氧基苯(47)、对甲基苯甲酸(48)、4-(3-méthyl-2-butenyl)oxy 1-phényl acétique(49)、3,4-dihydroxybenzoic acid(50)、对氨基苯甲酸(51)、2,3,4-trihydroxybenzenepropanoic Acid(52)、1-phenylpropan-2-one(53)、2-piperidone(54)、2-pyrrolidinone(55)、(2S)-proline(56)、环(甘-丙)二肽(57)、尿嘧啶(58)、parabanic acid(59)、胸腺嘧啶(60)、(22E,24R)-ergosta-7,22-diene-3β,5α,6β-triol(61)、(5S)-5-[(4-Hydroxyphenyl)methyl]-2,4-imidazolidinedione(62)、(3S,6S)-3-(2-丁基)-6-(1-羟乙基)-2,5-哌嗪二酮(63)、环(S-脯-S-亮)二肽(64)、环(L-丙-L-脯)二肽(65)、cyclo-(val-pro)(66)、环(丙-亮)二肽(67)、环(L-脯-L-苯丙)二肽(68)、环(R-脯-S-苯丙)二肽(69)、环(酪-脯)二肽(70)、环(L-苯丙-L-酪)二肽(71)、cyclo(D-cis-hyp-L-phe)(72)、cyclo-(trans-4-hydroxy-L-prolyl-L-phenylalanine)(73)、cyclo(gla-tyr)(74)、cyclo-(trans-4-hydroxy-L-prolyl-L-leucine)(75)、L,L-cyclo(tryptophanylprolyl)(76)、环(L-亮-甘)二肽(77)、N-(3-(1H-indol-3-yl)propyl)acetamide(78)、1H-indole-3-acetic acid(79)。5.Cu元素培养条件下得到菌株FD4、FD11,在另外两种元素培养条件下均未获得。同时,Ti元素培养条件下得到菌株FD6、FD7以及Mn元素培养条件下得到的菌株FD13分别在对应的另外两种元素培养基均未获得,另外,添加了元素的培养基中获得内生真菌种群多样性明显高于空白组。结论:5个不同生长地区的凤丹内生真菌优势种群具有明显的差异性,表现出一定的地域专属性;通过优化发酵条件能够有效的增加发酵过程中内生真菌菌体的生物量;凤丹优势内生真菌Aspergillus sp.MBL1612具有广谱的抑菌效果;从3株内生真菌的发酵产物中分离得到79个单体化合物,其中69个不同的单体化合物,化合物1-7、20-22为新化合物,共10个新化合物;在不同种元素及其不同浓度的培养条件下,凤丹内生真菌种群结构具有一定的差异性。