论文部分内容阅读
大型真菌中含有许多具有生理和药理活性的天然产物,有的还具有较高的抗真菌活性,并且这些天然产物具有较低的毒副作用,为研究新型抗真菌药物提供了一条途径。本研究以野外采集的卷边桩菇[Paxillus involutus(Batsch)Fr.]子实体和人工栽培的红托竹荪[Phallus rubrovolvatus(M.Zang,D.G.Ji&X.X.Liu)Kreisel]的菌托为实验材料,对其化学成分进行系统的分离纯化,获得单体化合物,通过圆二色谱、红外光谱、紫外光谱、高分辨质谱、一维和二维核磁共振波谱等技术,对其化学结构进行鉴定。随后对分离的单体化合物的抗真菌活性进行测定,并研究了从卷边桩菇中分离到的新的香豆素衍生物卷边桩菇甲素对茄病镰刀菌[Fusarium solani(Mart.)Sacc.]细胞膜和转录组的影响,阐述其抗真菌机制。本论文主要获得了以下研究结果:1.从卷边桩菇的石油醚和乙酸乙酯部位总共分离、纯化并鉴定了72个单体化合物,发现新化合物21个,分别为paxidone A(1*),paxidone B(2*),involutenone A(13*),involutenone B(14*),involutenone C(16*),involutenone F(17*),involutenone Da(18*),involutenone Db(19*),involutenone H(20*),involutenone Ea(21*),involutenone Eb(22*),involutenone G(23*),coumarin-pi(26*),furanopaxin A(27*),furanopaxin B(28*),furanopaxin C(29*),furanopaxin D(30*),furanopaxin E(31*),furanopaxin F(32*),deoxybisinvolutone(33*),coumarinvol(34*)。这些新化合物包括2个α-吡喃酮类(1*,2*),2个香豆素类(26*,34*),6个苯丙素类(27*-32*)和11个环戊烯酮类(13*,14*,16*-23*,33*)。已知化合物中有45个(3-12,35-48,50-52,55-72)为首次从卷边桩菇中分离得到。抗真菌活性筛选发现化合物16、17、20、23、26、33和34具有一定的抗真菌活性,其中化合物34对茄病镰刀菌、毁灭柱孢菌和灰葡萄孢霉菌的抑制效果最好,化合物33对人参核盘菌和人参链格孢菌抑制效果最好。2.从红托竹荪菌托废弃物的乙酸乙酯部位中分离、纯化并鉴定了40个单体化合物,发现新化合物12个,分别命名为rubrovolactam A(1*),rubrovolactam B(2*),rubrovolactam C(3*),rubrovolactam D(4*),rubrovolactam E(5*),rubrovolactam F(6*),rubrovolactam G(7*),rubrovamine A(8*),rubrovamine B(9*),rubrovamine C(10*),rubrovamine D(11*),N-formyl-2-ethoxymethyl-4-methoxyaniline(14*),新天然产物3个,分别为N-acetyl-2-hydroxymethyl-methoxyaniline(12*),N-formyl-2-hydroxymethyl-methoxyaniline(13*),N-formyl-2-ethoxymethylaniline(15*)。这些新化合物均为苯胺类衍生物。已知化合物中有20个(16-17,20-21,23-26,28-37,39-40)为首次从红托竹荪中分离得到。抗真菌活性研究表明化合物4、10、11和16具有一定的抗真菌活性,化合物10对茄病镰刀菌和毁灭柱孢菌的抑制效果最好,化合物11对人参核盘菌、人参链格孢菌和灰葡萄孢霉菌的抑制效果最好。3.研究了从卷边桩菇中分离到的制备量大且结构新颖的香豆素类化合物卷边桩菇甲素(coumarinvol,34*)对茄病镰刀菌细胞膜和转录组的影响。结果表明,卷边桩菇甲素可以显著抑制茄病镰刀菌菌丝生长,最小抑菌浓度为1.29 m M,最小杀菌浓度为5.16 m M。经卷边桩菇甲素处理后的茄病镰刀菌菌丝形态发生了显著的变化,菌丝萎蔫干瘪,褶皱不平,表面结构断裂粗糙,大量菌丝内含物泄露。同时试验发现卷边桩菇甲素可以增加胞外电导率和核酸含量,表明茄病镰刀菌的细胞膜受到损伤,并且经卷边桩菇甲素处理后,菌丝体内丙二醛和活性氧含量升高,三种抗氧化酶活性异常,表明茄病镰刀菌发生了脂质过氧化。上述结果表明,卷边桩菇甲素可以诱导茄病镰刀菌产生大量的活性氧,引起脂质过氧化,导致细胞膜损伤,溶质和电解质渗漏,进而导致细胞死亡。此外卷边桩菇甲素可以显著影响茄病镰刀菌的转录表达,对照组与卷边桩菇甲素处理组共有3834个基因存在显著差异,其中上调基因3079个,下调基因755个。经GO富集分析,差异基因主要富集在细胞过程、代谢过程、细胞组分、细胞膜、转运功能等类别。经KEGG富集分析发现差异基因主要集中在核糖体、RNA转运、嘌呤代谢、氨酰-t RNA生物合成等多个代谢通路。上述结果加深了我们对卷边桩菇甲素的抗真菌机制的认识。