仙人掌植物内生真菌的研究

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植物内生真菌是指存在于健康植物体内或其生活史的一定阶段处于植物体内的真菌,包括菌根真菌和植物病原菌[1]。也有人认为内生真菌是指整个生活史或生活史的某个阶段,侵入植物组织内,而不表现明显病症的真菌[2]。内生真菌与其宿主植物表现为互惠共生的关系,其代谢产物十分丰富[3]。近年来研究表明植物内生真菌能够产生结构新颖、功能特殊的次生代谢产物,是新化合物、新药物的潜在资源[4]。鉴于植物内生真菌的特点及性质,本文选择药用植物仙人掌为研究材料,开展了仙人掌植物内生真菌的分离及鉴定、重点是抗菌活性菌株的筛选研究,并选择活性强且稳定的菌株进行活性代谢产物的基础化学研究。主要取得以下结果: 1.从元江仙人掌(OpuntiaficusindicaMill.),墨西哥仙人掌(Opuntiamicrodasys(Lehm.)Pfeiff)和绿仙人掌(Opuntia.vulgarisMill.)的肉质茎中分离获得内生真菌共111株,经形态观察分类鉴定为4个目、5个科、22个属,体现出仙人掌植物内生真菌的多样性特征。 2.分别就上述仙人掌植物分离获得111株内生真菌,进行抑制病原微生物的筛选研究,其中,49株仙人掌内生真菌对一种或多种病原菌,如金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)、铜绿色假单孢菌(Pseudomonasaeruginosa)、白色念珠菌(Candidaalbicans)、石膏样小孢子菌(Microphytongypseum)等具有生长抑制作用,占供试菌株的44.1%。来自元江仙人掌、墨西哥仙人掌、绿仙人掌植物分离获得内生真菌的抗菌活性菌株比例分别为42.9%,48.4%和42.3%。其中,抑制病原菌生长作用明显的内生真菌有20株(抑菌圈直径大于15mm以上),它们主要分布于交链孢属(Alterenari)、曲霉属(Aspergillus)等19个属中。 3.本文对筛选获得的抑菌活性强且稳定的菌株YM39661进行了系统的分类学研究。根据YM39661菌株的形态特征(包括显微形态及扫描电镜特征),结合18SrDNA序列分析,进一步明确了该菌的分类学地位。由于Ym39661菌株在形态上与模式菌株及其已记载的变种有明显不同,确定其为一新变种,定名为土生曲霉云南变种(Aspergillusterreusvar.yunnanensisn.var.Qinetchen)。 4.对出发菌株YM39661的发酵条件、发酵产物活性物质提取分离,以及活性物质化学结构分析进行了研究。从该菌株的发酵液中分离得到4个单体化合物(一个为新化合物)39661-1~4,活性检测显示:4个化合物都具有抗菌活性,其中39661-1和39661-2具有较广谱的抗菌活性。39661-1、2、4结构解析为大黄素甲醚、Asterricacid,6′8′-羟基-7′-甲基-4,5-二氢-3氢-螺环[呋喃-2,3′-异色满]-4′(1′氢)-酮,39661-3的结构正在鉴定中。
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