四株植物内生菌的代谢物及生物活性研究

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本论文共由三章组成。第一章详细介绍了三株植物内生真菌中代谢物的研究,并对部分化合物进行了生物活性测试。第二章介绍了一株植物内生放线菌的分离与鉴定。第三章论述了近10年来内生菌的代谢物及其活性的研究进展。本论文通过色谱和波谱技术等手段,从3株植物内生真菌中共分离鉴定化合物34个,结构类型包含聚酮、生物碱、酚类、苯丙素类、糖苷、甾体和脂肪酸,其中新化合物2个,丰富了植物内生真菌的化学多样性。第一章三株植物内生真菌的代谢物及生物活性研究植物内生真菌特殊的生境导致其代谢物具有多样的化学结构。近几年的很多研究发现这些代谢物具有广泛的生物活性,如:抗肿瘤、抗病毒、抗菌、抗炎等,这使得内生真菌成为发掘活性化合物的天然宝库。本研究对三株植物内生真菌拟盘多毛孢属Pestalotiopsis sp.SA-MB-4、烟管菌属Bjerkandera sp.M-12和节菱孢属Arthrinium sp.HU-14.2的代谢物展开研究,从发酵产物中共分离得到化合物34个,其中新化合物2个。利用现代波谱技术对化合物的平面结构和立体构型进行了确定。Pestalotiopsis sp.SA-MB-4的主要代谢物类型包括萘并吡喃酮类聚酮、麦角甾醇和生物碱;Bjerkandera sp.M-12的主要代谢物类型为麦角甾醇、酚类、葡萄糖苷和甘油酸酯类;Arthrinium sp.HU-14.2的代谢物主要为吡啶生物碱类、酸酐类、烯酮类和酚类等。对其中的部分化合物进行生物活性检测,发现化合物fonsecinone A(pe-1)对荔枝炭疽病菌(Colletotrichum litchi)显示微弱的生长抑制活性,EC50为414.14±0.86μg/m L;化合物flavasperone(pe-5)对荔枝炭疽病菌和水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)具有微弱的生长抑制活性,EC50分别为326.76±1.89和56.72±11.46μg/m L;化合物apiosporamide(ar-1)和4?-O-formyl apiosporamide(ar-2)对荔枝炭疽病菌、水稻纹枯病菌和芒果炭疽病菌(C.gloeosporioides)三株病原真菌具有较强的生长抑制活性,化合物ar-1的EC50分别为29.92±0.35、18.47±1.54、13.40±2.69μg/mL,化合物ar-2的EC50分别为46.54±2.40、7.80±2.72、7.45±1.98μg/m L。化合物ar-1和ar-2还具有一定的细胞毒活性,对肿瘤细胞株NCI-H1975、Hep G2、MCF-7具有一定的生长抑制活性,IC50在46.10到79.74μM之间。此外,化合物ar-1和ar-2还具有微弱的降血脂活性,在浓度为50μM处理时ar-1和ar-2对HMGR的抑制率分别为16.03±1.06%和17.33±0.79%。本研究丰富了内生真菌中代谢物的化学多样性,为进一步从植物内生真菌中发现活性化合物提供了基础。第二章一株植物内生放线菌分离及鉴定植物内生放线菌是多种活性化合物的重要资源,但因其生长缓慢所以分离条件不同于其他内生菌。本研究初步探索从植物叶片中分离内生放线菌的方法,最终分离得到一株内生放线菌,结合形态和分子生物学鉴定并命名为Streptomyces sp.L5。并采用4种不同配方的培养基对该菌进行发酵培养,利用HPLC对其发酵产物进行定性分析,发现不同营养物质对Streptomyces sp.L5的代谢物的积累有一定影响。放大发酵后分离鉴定化合物2个,结构类型为异黄酮类,初步推测其为培养基营养成分,其代谢物还有待进一步研究。第三章内生菌中代谢物及生物活性的研究进展内生菌是天然产物的重要来源,其代谢物的结构类型非常丰富,包括了生物碱、萜类、内酯类、酚类等,且这些代谢物显示出广泛的生物活性,如:抗肿瘤、抗菌、抗疟等。本章对近10年内生真菌和内生放线菌中代谢物的结构和生物活性进行了简要综述,并简述了内生菌的种类和代谢物的研究方法,讨论了现阶段内生菌研究的难点,展望未来研究内生菌的方向。
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