广西地不容内生真菌及其抑菌活性物质研究

来源 :广西师范大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:zhaofaqiang0124
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本文以广西地不容为研究对象,对其块根中的内生真菌进行了分离鉴定,并从分离得到的内生真菌中选取2株菌株进行发酵培养,用有机溶剂萃取法提取发酵产物成分,获得发酵萃取物。以10种植物病原真菌与15种动物病原菌为供试菌,采用菌丝生长速率法和带毒平板法测定了萃取物的抑菌活性初筛。根据活性追踪,采用有机溶剂萃取、硅胶柱层析、薄层层析等色谱分离技术结合核磁共振谱等波谱学技术,对抑菌活性成分进行系统地分离纯化和结构鉴定,并且初步探究了活性物质的抑菌作用机理。主要结果如下:1、采用组织培养法从采自广西植物研究所的广西地不容块根中分离获得23株内生真菌(命名为DBR-1~DBR-23),通过形态学和分子生物学方法鉴定出其中8株:DBR-3(白壳菌Albonectria rigidiuscula)、DBR-4(枝孢菌 Cladosporium)、DBR-5(黑孢霉属Nigrospora sp.)、DBR-9(橘青霉Penicillium citrinum)、DBR-11(疣孢漆斑菌Myrothecium verrucaria)DBR-13(拟茎点霉属 Phomopsis sp.)、DBR-17(根异茎点霉属Paraphoma radiccina)和DBR-19(拟盘多毛孢属Pestalptiopsis sp.)。对这8株内生真菌进行抑菌活性初步筛选,发现DBR-3、DBR-5、DBR-9、DBR-11和DBR-13有很强的抑菌活性,DBR-17有一定的抑菌活性。2、选取DBR-9和DBR-11进一步研究。利用液-液萃取法将2株内生菌发酵产物初步分成乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和萃余物。采用菌丝生长速率法测定了2株内生真菌发酵产物不同萃取物对10种植物病原真菌菌丝生长的抑制活性。结果表明,质量浓度为5 g/L时,2株内生真菌发酵产物乙酸乙酯萃取物对其中10种供试真菌的抑制率均在90%以上,其他萃取物基本没有活性。进一步测定乙酸乙酯萃取物对相应供试病原真菌菌丝的毒力。结果表明,DBR-9的EC50值范围为0.020 3~0.363 3 g/L,DBR-11的EC50值范围为0.007 2~0.446 5 g/L。采用带毒平板法测定了 2株内生真菌发酵产物不同萃取物对15种动物病原菌的抑制活性,结果表明,质量浓度为2 g/L时,DBR-9发酵产物乙酸乙酯萃取物对5种供试动物病原菌都有72 h完全抑制活性,对溶壁微球菌有48 h完全抑制活性,对藤黄微球菌、金黄色葡萄球菌和痢疾志贺氏菌有24 h完全抑制活性。进一步测定其乙酸乙酯萃取物对这8种供试病原真菌菌丝的24h的MIC,MIC值范围为0.25~1 g/L。DBR-11发酵产物乙酸乙酯萃取物对7种供试动物病原菌都有72h完全抑制活性,对普通变形杆菌有24 h完全抑制活性。进一步测定乙酸乙酯萃取物对这8种供试动物病原菌的24 hMIC,MIC值范围为0.062 5~0.25 g/L。经活性测定,表明抑菌活性成分主要存在于乙酸乙酯萃取物中。3、2株内生真菌发酵产物乙酸乙酯萃取物经硅胶柱层析和薄层层析分离纯化,并结合活性跟踪法,得到3个活性化合物DBR-9a,DBR-9b和DBR-11a。经核磁共振(NMR)解析,活性化合物被鉴定为Janthinoe(缩写为9a),大黄素(缩写为9b)和Roridin A(缩写为11a)。4、测定了 3个化合物对10种植物病原真菌菌丝生长的抑制作用。结果表明,质量浓度为0.1g/L时,抑菌广谱性11a>9b>9a。挑选出抑制率大于60%的植物病原真菌,进一步测定了 3个化合物对这几种植物病原真菌菌丝的毒力。结果表明,(1)9a对烟草黑胫病菌、玉米大斑病菌和甘蓝黑斑病菌的EC50分别为0.266 5 g/L、0.1214 g/L和0.156 8 g/L。(2)9b对6种供试病原真菌的EC50为0.003 0~0.1410g/L。(3)11a对7种供试病原真菌的EC50为0.005 5~0.133 0 g/L。测定了 3个化合物对15种动物病原菌的抑制作用。结果表明,质量浓度为0.1g/L时,均无抑制效果。5、初步探究了 3个化合物对烟草黑胫病菌的抑菌作用机理。结果表明,经3个化合物处理后的烟草黑胫病菌,其菌丝变薄和扁平,有一定的扭曲,菌丝的表面破损且有内容物外泄;菌丝体细胞膜的通透性发生改变,造成菌丝体内含物外渗,菌丝体培养液的电导率增加:菌丝体的可溶性蛋白含量降低,最终导致菌体死亡。本论文关于广西地不容内生真菌抑菌活性的研究结果,为相关微生物源抗菌剂的研制提供了依据。
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