夹竹桃内生真菌J14次生代谢产物的研究

作     者：苗智 

作者单位：陕西科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：马养民

授予年度：2016年

学科分类：0710[理学-生物学] 071010[理学-生物化学与分子生物学] 07[理学] 

主      题：内生真菌 夹竹桃 链格孢属 次生代谢产物 抑菌活性 抗氧化活性 

摘      要：内生真菌是指生活史的全部阶段或者某一阶段生活在植物组织内,对植物组织没有造成明显病害的真菌,与宿主植物之间存在着一定的互惠共生关系。植物内生真菌能够产生多种与宿主植物成分相同或相似的次生代谢产物,它们具有促进植物生长、抗菌、抗氧化、抗肿瘤、杀虫等作用,在医药和农业等行业中具有重大的应用价值。因此,研究植物内生真菌的活性成分具有十分重要的意义。本课题以一株分离自夹竹桃茎部且具有较高活性的内生真菌J14为研究对象,通过形态学和分子生物学的方法将菌株J14鉴定为链格孢属真菌（与Alternaria sp. SPS-04的同源性为99%）。利用大米培养基对菌株J14进行固体发酵,发酵产物阴干粉粹后分别用石油醚、乙酸乙酯、甲醇提取,提取液经减压蒸馏后得到代谢产物浸膏460 g。采用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱等方法对代谢产物浸膏进行分离,再经过重结晶纯化,得到了15个化合物。对这15个化合物的理化性质、核磁共振谱、高分辨质谱等进行分析,最后确定这15个化合物依次为：交链孢甲醚（1）、过氧麦角甾醇（2）、交链孢酚（3）、malforminA1（4）、胸腺嘧啶（5）、尿嘧啶（6）、赤藓醇（7）、黄嘌呤（8）、次黄嘌呤（9）、腺嘌呤（10）、二乙酸甘露醇酯（11）、尿囊素（12）、胸腺嘧啶脱氧核苷（13）、尿嘧啶核苷（14）、甘露醇（15）。其中,化合物4、5、6、8、9、11、12、13、14均为首次从链格孢属真菌的发酵产物中分离得到。本课题首次报道了二乙酸甘露醇酯（11）的核磁碳谱数据,并对化合物11的核磁数据进行了全部归属。以4株细菌（金黄色葡萄球菌、乳酸链球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌）和10株植物病原真菌（小麦赤霉病菌、番茄灰霉病菌、烟草赤星病菌、白菜黑斑病菌、辣椒疫霉病菌、苹果腐烂病菌、葡萄炭疽病菌、芍药炭疽病菌、玉米大斑病菌、油菜菌核病菌）作为测试菌,分别选用青霉素钠、硫酸链霉素、多菌灵作为阳性对照,对所得15个化合物进行抑菌活性测试,测试结果表明化合物1（交链孢甲醚）和化合物3（交链孢酚）对这4株细菌和10株植物病原菌具有广谱的抑菌活性,其活性和阳性对照结果相当;化合物4 （malformin A1）和化合物12（尿囊素）对这4株细菌和10株植物病原真菌也表现出了不同程度的抑菌活性。选用维生素C作为阳性对照,对所得15个化合物进行清除DPPH自由基的抗氧化活性测试,其测试结果表明化合物6（尿嘧啶）、化合物10（腺嘌呤）和化合物12（尿囊素）具有一定的抗氧化活性。通过对夹竹桃内生真菌J14次生代谢产物的研究,发现其次生代谢产物种类繁多。且该菌株可以产生具有广谱抑菌活性的香豆素类化合物,也可以产生具有一定清除DPPH自由基的抗氧化活性的生物碱类化合物。因此,夹竹桃内生真菌J14有望成为一种抑菌剂和抗氧化剂的新资源。