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研究发现,植物内生细菌种类丰富、多样,是天然产物的巨大资源宝库。为了获得结构新颖、活性独特的天然产物,筛选有价值的内生细菌成为首要关键步骤。海芦笋因其长期生活在海滩、盐碱地等环境下,形成了独特的代谢机制,因此推测其中可能蕴藏多种植物内生细菌。本研究从海芦笋中分离鉴定内生细菌,以非核糖体多肽合成酶(nonribosomal peptide synthetases,NRPSs)基因为靶点,从中定向筛选含有NRPSs基因的活性菌株。对筛选得到的一株内生细菌——甲基营养型芽孢杆菌进行大量发酵,利用分离纯化技术得到单体化合物,通过现代波谱学手段对结构进行鉴定,并初步评价单体化合物的抑菌活性。采用平板划线分离纯化技术从海芦笋中分离得到10株内生菌,利用形态学观察、分子生物学方法与生理生化实验对其进行鉴定,结果显示一共含有8株内生细菌和2株内生放线菌。8株细菌分别鉴定为:YK-HLS-3萎缩芽孢杆菌Bacillusatrophaeus、YK-HLS-4 库克氏菌 Kocuria marna、YK-HLS-5-1 索诺拉沙漠芽孢杆菌Bacillus sonorensis、YK-HLS-6索诺拉沙漠芽孢杆菌B.sonorensis、YK-HLS-7解淀粉芽孢杆菌亚种Bacillus amyloliquefaciens subsp.Plantarum、YK-HLS-8解淀粉芽抱杆菌亚种Bacillus amyloliquefaciens subsp.amyloliquefaciens、YK-HLS-10 阿氏芽抱杆菌 Bacillus aryabhattai和YK-HLS-11甲基营养型芽抱杆菌Bacillus methylotrophicus;2株内生放线菌分别鉴定为:YK-HLS-5-2砖红色链霉菌Streptomyces lateritius和YK-HLS-9-2 土地戈登氏菌Gordonia terrae。通过PCR扩增NRPSs基因以及对菌株进行抑菌实验,发现菌株YK-HLS-11含有NRPSs基因片段,且对炭疽芽抱杆菌等致病菌有很强的抑制作用。对该菌株全基因组序列分析,预测该菌株可能产生脂肽类化合物等。进一步对该菌株发酵产物进行电喷雾质谱(Electrospray mass,ESI-MS)分析证实了预测结果。因此将菌株YK-HLS-11大量发酵,发酵产物经有机试剂萃取、柱层析分离纯化后一共得到7个单体化合物,利用质谱、核磁等现代波谱学手段分别鉴定为:MacrolactinA(l)、C15-Surfactin-O-methyl(2)、C14-Surfactin-O-methyl(3)、1-palmitoyl-2-linoleoyl-3-β-galactopyranosyl-O-β-galactopyranosyl(4)、Glul-Phe2-Leu3-Glu4-Pro5-Glu6-Pro7 Peptides(5)、n-Butane-O-α-Glucose(6)、β-Daucosterol(7)。其中,化合物1、4、5、6、7为首次从甲基营养型芽抱杆菌中分离得到,且化合物4为新化合物,推测其原因可能是添加了金属离子,这表明添加金属离子对于沉默基因的激活有着显著的作用。采用酶标仪法和孔洞法对菌株YK-HLS-11次级代谢产物抑菌活性进行初步评价,结果表明化合物1、化合物2、化合物3具有广谱的抑菌作用。其中,化合物1对枯草芽孢杆菌、产气肠杆菌、白假丝酵母的MIC值分别为8 μM、8μM、32μM;化合物2、化合物3对白假丝酵母、产气肠杆菌、炭疽杆菌的MIC值分别为16μM、8μM、32μM和32μM、8μM、32μM。其他化合物则没有抑菌活性。该研究结果表明以功能基因NRPSs为靶点,可以实现从基因预测化合物的结构类型,并筛选和发现有价值的脂肽化合物。