【摘 要】
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红景天,为珍稀药用植物,多分布于高海拔地区,市场需求量巨大,现今对其大规模的开发利用对高原生态环境造成了极大的破坏。低海拔人工栽培种红景天氰苷含量较高,临床使用存在安全隐患,无法有效替代野生种红景天。根据植物内生微生物与宿主植物之间存在较强相互作用的理论,本论文选取能够促进宿主植物生物量累积,同时具有抑制宿主植物产生氰苷能力的红景天内生微生物Alternaria sp.HJT-Y7。为解决红景天资
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红景天,为珍稀药用植物,多分布于高海拔地区,市场需求量巨大,现今对其大规模的开发利用对高原生态环境造成了极大的破坏。低海拔人工栽培种红景天氰苷含量较高,临床使用存在安全隐患,无法有效替代野生种红景天。根据植物内生微生物与宿主植物之间存在较强相互作用的理论,本论文选取能够促进宿主植物生物量累积,同时具有抑制宿主植物产生氰苷能力的红景天内生微生物Alternaria sp.HJT-Y7。为解决红景天资源问题提供研究依据。本论文以其次级代谢产物为研究对象,采用正反相硅胶柱色谱、凝胶柱色谱、高效液相色谱等色谱学手段,对其代谢产物进行系统的分离研究,从其代谢产物中分离得到28个聚酮类化合物,结合其理化性质及波谱学数据,鉴定了全部化合物的结构并进行生源推测,其中有15个为新化合物。这些化合物多以罕见的邻三取代的benzo[c]oxepin聚酮类化合物为基本母核,在核磁共振氢谱中表现为特征的芳香区t/d/d峰,连氧氢区域d/d峰,并以其谱学特征建立快速发现方法。采用酶学方法对代谢产物进行促生长活性评价,结果表明主要代谢产物化合物1和24分别在4.9×10-4mol/L、3.6×10-4mol/L浓度下有明显地促进CAT酶活力作用,从而发挥促进植物生长,增加植物生物量的作用,其中化合物24促进作用最为显著,为阳性对照的1.8倍。通过分子对接探究化合物24的作用机理,选用6-BA作为阳性对照,结果表明化合物24与6-BA均通过苯环部位与348号位点酪氨酸、65号位点中性组氨酸共轭形成pi-pi共轭,推测化合物24通过结构中的酰胺基与64号位点缬氨酸形成氢键,从而起到了高于阳性对照的促CAT酶活力的作用。通过分子对接对代谢产物进行氰苷代谢抑制活性筛选,结果表明化合物26、16、10、25、21、15、1、11、6、8、20、22、18效果均优于阳性对照1-氨基苯并三氮唑。基于上述结果进行构效关系分析,初步明确了能够通过抑制CYP79而降低宿主植物氰苷含量的内生微生物代谢产物的结构与活性的关系,为该类化合物的定向结构改造提供理论支持。该研究不仅在揭示内生微生物代谢产物促进宿主植物生物量累积及影响氰苷代谢的物质基础及作用机理方面有重要的科学意义,同时为解决低海拔人工栽培红景天氰苷含量较高的问题提供科学依据。
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