发光杆菌SN35菌株次生代谢产物的分离鉴定及其抑菌活性研究

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:m6300
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
发光杆菌(Photohabdus temperate)是寄生于异小杆线虫(Heterorhabditis)肠道内的共生菌,被线虫携带进入昆虫体内后大量繁殖并产生大量的次生代谢产物,协同线虫一起杀死寄主昆虫。目前,从发光杆菌属的次生代谢产物中分离得到的二苯乙烯类化合物具有多种生物活性。为促进其在农业抗生素领域应用价值的开发,本试验通过对发光杆菌SN35进行大量发酵,采用固相萃取、柱层析和高效液相色谱等化学分离技术从发光杆菌SN35的发酵液粗提物中分离纯化得到9个活性化合物。通过NMR和MS波谱技术和相关文献调研确定了这9个活性化合物的结构,并初步探究了它们的生物活性。通过Plackett-Burman试验和响应面法对发光杆菌SN35摇瓶发酵培养条件进行了优化。主要结果如下:1.发光杆菌SN35菌株次生代谢产物的分离纯化及鉴定:对发光杆菌SN35进行大量发酵,获得48 L发酵液,利用大孔树脂固相吸附、二氯甲烷萃取共得到12.90 g粗提物。利用硅胶柱层析、凝胶柱层析和高效液相色谱等化学分离技术对粗提物进行分离纯化,共得到9个活性化合物。通过NMR和MS波谱技术和相关文献调研确定了9个活性化合物的结构,分别为temperatacinol A(1),temperatacinol B(2),temperatacinol C(3),temperatacinol D(4),3-羟基-2-异丙基-5-苯乙基苯基氨基甲酸酯(5),2-(1-羟基丙烷-2-基)-5-[2-苯乙基]苯-1,3-二醇(6),2-(1-羟基丙烷-2-基)-5-[(E)-2-苯乙烯基]苯-1,3-二醇(7),2-乙基-5[(E)-2-苯乙烯基]苯-1,3-二醇(8),2-异丙基-5-[(E)-2-苯乙烯基]苯-1,3-二醇(9),命名为化合物1-9。其中化合物1为新化合物,化合物2和3为第一次被分离纯化得到,之前已从发光杆菌的代谢产物中用HPLC/MS分析说明过,化合物4-9为已知化合物。2.化合物1-9抗真菌活性测定:采用菌丝生长速率法和微量肉汤稀释法对化合物1-9的生物活性做了测定。结果表明,化合物9(isopropylstilbene)对玉米大斑病菌、番茄灰霉病菌和玉米纹枯病菌的菌丝生长具有良好的抑制作用,其EC50值分别为10.5μg/mL,9.2μg/mL和9.8μg/mL,对水稻稻瘟病菌的抑制作用稍微差一点,EC50值为29.4μg/mL。化合物5、6和7对玉米大斑病菌、番茄灰霉病菌和玉米纹枯病菌的抑制作用一般,对水稻稻瘟病菌的抑制作用较差。化合物1、2、3和4对4种病原真菌的抑制作用都较弱,其EC50值均大于50μg/mL。比较9个化合物的化学结构和其对应的生物活性,可推测出C-5上连接苯乙烯基(苯乙基)比连接烷基链有助于提高化合物的抑菌活性。3.isopropylstilbene(化合物9)对番茄灰霉病菌的离体抑菌活性及对灰霉病的防治效果:依据化合物的离体生物活性筛选结果,对生物活性较好的isopropylstilbene做了进一步的研究。采用凹玻片法测定了isopropylstilbene对番茄灰霉病菌孢子萌发的抑制作用,结果显示在10μg/mL,isopropylstilbene对番茄灰霉病菌孢子萌发的抑制作用为63.01%(百菌清为100%)。通过番茄盆栽试验,测定了isopropylstilbene对灰霉病的防治效果,当有效成分质量浓度为200μg/mL时,5%isopropylstilbene乳油对番茄灰霉病的防治效果为72.12%,其防效略低于阳性对照百菌清(81.61%)。对isopropylstilbene进行了简单的室内药害试验,当有效成分质量浓度为500μg/mL时,5%isopropylstilbene乳油对黄瓜苗和番茄苗均未产生药害。4.isopropylstilbene定量方法的建立:建立了高效液相色谱法快速测定发光杆菌发酵液中isopropylstilbene含量的方法。色谱条件:色谱柱:Agilent ZORBAX Eclipse XDB,(4.60×250mm,5μm);流动相:68%甲醇水+0.1%甲酸溶液;进样体积:10μL;流速:1.0 mL/min,柱温:30-39℃;检测波长:247 nm。该方法的精密度RSD为0.56-2.62%,回收率为93.71-109.62%,线性方程为Y=10069X+3.7629(R2=0.9974),线性范围是:0.002-5 g/L,以3倍信噪比计算最小检出限为2 mg/L,以10倍信噪比计算定量限为10mg/L。5.优势菌株筛选和发酵条件优化:通过薄层色谱法和高效液相色谱法对本实验室库存的18种发光杆菌进行了优势菌株筛选,结果均显示发光杆菌SN35的发酵液中isopropylstilbene的含量最多。通过单因素试验、Plackett-Burman试验和响应面法对发光杆菌SN35的摇瓶发酵培养条件进行了优化。单因素试验结果显示,在M培养基中添加亮氨酸,大大提高了isopropylstilbene的产量,在M培养基中添加氯化钠的量为3.01 g/L时有助于isopropylstilbene产量的提高。优化后的M培养基组成为:葡萄糖6.13 g/L,蛋白胨33.23 g/L,硫酸镁1.50 g/L,硫酸铵2.46 g/L,磷酸二氢钾0.86 g/L,磷酸氢二钾1.11 g/L,硫酸钠1.72 g/L,亮氨酸3.00 g/L,氯化钠3.01 g/L,蒸馏水1 L,pH值7.2-7.6。isopropylstilbene产量比优化前提高了2.22倍。
其他文献
随着社会经济的发展,肝癌的发生率在过去十年间显著增加,严重影响着人类的健康。肝癌常见的危险因素包括乙肝病毒、丙肝病毒、黄曲霉素B1、烟草以及酒精。新近研究发现脂肪性
多环芳烃(PAHs)是环境中分布十分广泛的一类疏水性持久性有机污染物,易在土壤中累积并通过食物链传递,其“三致效应”和生物毒性对生态环境及人体健康危害很大。通过多方面研究,微生物降解是目前用来修复环境中多环芳烃污染的最主要方式,因此利用生物修复降解环境中的PAHs的研究可为利用微生物修复PAHs污染环境提供相应的理论依据和技术指导。本论文首先从舟山附近海域采集了28份样品,分析了舟山市PAHs的污
本文应用广义伪共形变换方法及分解法研究二阶Camassa-Holm(CH)方程的Cauchy问题在行波Q附近解的衰减性及解的爆破.首先,根据二阶CH方程解的平移不变性(若u(t,x)是方程的解,则u(t,χ+χ_0)也是方程的解)和伸缩不变性(若u(t,χ)是方程的解,则λ_01/2u(λ_01/2 t,χ)也是方程的解),对二阶CH方程的Cauchy问题的解作广义伪共形变换并将其分解为λ1/2(
背景自发性脑出血(Spontaneous intracerebral hemorrhage,sICH))占所有出血性卒中的70%,具有高发病率、高致残率和高死亡率。研究表明sICH后出血部位及血肿周围脑组织发生了
利用变分法探究非线性椭圆型方程解的存在性及其性质一直是众多学者关注的热点问题。这些模型源自于半导体理论和非线性光学等领域。所以,这些问题的解决具有一定的理论价值和实际意义。本文利用变分方法研究了非线性薛定谔-泊松系统中解的存在性及其性质。利用变分方法,通过仔细分析PS序列的性质,证明此系统存在一个高于基态解的能量的正解。本文共分为五章:第一章,主要阐述问题的研究背景、研究现状、研究内容及主要结果。
郯庐断裂带肥东段位于大别和苏鲁造山带之间的张八岭隆起南部,在该地区广泛发育中生代花岗质岩体,在岩石类型和地球化学特征上表现出与下扬子地区同时代岩浆岩一定的差异。为了进一步限定这些岩石的成因及其构造背景,本次工作选择了肥东地区出露的若干个花岗质岩体,开展了岩相学、锆石年代学和元素同位素地球化学综合研究。锆石LA-ICP-MS定年结果显示,四顶山岩体、鸡鸣山岩体、展农村岩体、山口凌岩脉、山口凌岩体和竹
能源是经济的驱动力,是人类生存的重要保障,能源问题已经吸引了世界各国的普遍关注.本文以两类能源资源系统为研究对象,分析我国能源结构的演化规律,对我国能源结构进行短期预测,并且应用动力学理论研究一类时滞资源-经济-污染系统的混沌控制问题,研究结果有利于协调资源、经济、环境三者之间的关系,实现可持续发展.首先,本文运用动力学模型分析了我国能源结构的演化规律.通过探究我国能源结构的特点,本文建立了我国能
如何安全可靠地对人的身份进行识别,从古至今都是一个十分重要的问题。随着信息技术的发展,基于生物特征的身份识别和认证由于其独特的安全性和便携性已成为热点领域,并得到了深入的研究和广泛的应用。基于指纹、人脸、步态、声音、虹膜等生物信息进行个人身份识别的应用越来越多,但由于这些特征的固有特性,它们在防伪造、是否活体采集等方面存在不足,在一些特定的场景中使用还有缺陷。相比于指纹、人脸等一些生物特征识别技术
随着锂离子电池在许多领域的广泛应用,人们对锂资源的需求量激增。海水和盐湖中有着丰富的锂资源,但海水中的Li(I)浓度很低,因此如何从盐湖卤水中回收Li(I)是一个亟待解决的问题。盐湖卤水还含有一些高价值的金属离子如Rb(I),其在热离子转换能力、能源和医药领域具有重要应用。针对当前盐湖卤水中Li(I)和Rb(I)难以分离回收这一问题,本论文通过对纳米级多孔材料的功能化来提高材料对Li(I)和Rb(
脑-机接口依靠直连大脑和外界设备实现二者的实时互动,是面向未来的人机交互形式。近二十年来,脑-机接口发展迅速,从临床医学逐渐扩展到通用人机交互领域,新方法、新产品层出不穷。但脑-机接口距离“自由人机互联”的最终目标仍面临诸多障碍,系统的成本、性能均有较大的发展空间。脑-机接口的核心技术之一是脑电信号分类技术,脑电信号分类的准确率直接关系到系统是否具备实用能力。另外,目前的脑-机接口尚需要固定的范式