论文部分内容阅读
少孢节丛孢菌(Arthrobotrysoligospora)是一类捕食线虫性真菌,在线虫诱导下可以产生捕食器官来捕食线虫,在细菌条件下可以产生防御性的二维菌网,这些形态学的变化机制目前并不清楚。法尼基环己烷类Arthrobotrisins化合物是少孢节丛孢产生的特有的杂合生源次生代谢产物,这类化合物在不同的少孢节丛孢产生的次生代谢产物中微量存在,具有重要的化学分类学意义[1]。但是对于少孢节丛孢中法尼基环己烷类Arthrobotrisins化合物的生物学意义还不清楚。
本文通过超高效液相色谱-电喷雾串联质谱法(UPLC-ESI-MS/MS)对全齿复活线虫(Panagrellusredivivus)和芽孢杆菌(Bacillussp.)诱导六株少孢节丛孢在不同的培养条件下中法尼基环己烷类Arthrobotrisins化合物变化规律的研究,从而对少孢节丛孢菌丝体形态变化与Arthrobotrisins化合物之间的相关性进行探讨。
研究发现在YEP富营养条件下,化合物ArthrobotrisinsA-G(1-7)的含量和总量均比PDL营养中等和CML乏营养条件中要高,在PDL中比CML要高,线虫诱导后有五株A.oligospora在PDL和CML培养条件下,其法尼基环己烷类化合物的含量相对于空白对照组来说都有所增加。这些表明法尼基环己烷类化合物更依赖于培养基的营养条件。
在PDA培养条件下的线虫直接诱导组中,化合物2在6-144h内的浓度呈增长趋势,化合物2的含量比其他诱导组至少高7.9倍,比空白对照组至少高11.7倍;直接诱导组中,化合物4在42h开始检测到(5.42ng/mL),并在42-144h内大幅增加,到144h时含量达到99.10ng/mL,化合物4在空白对照组和其他诱导组则均没有检测到。在CMA培养条件下的死线虫间接诱导组中,化合物2和4的浓度变化较大,化合物2和4在诱导6h时含量最高,比其他诱导组分别至少高34.6和9.4倍,化合物2比空白对照组高35.1倍,化合物4在间接诱导6h的浓度为151.90ng/mL,而在空白对照组6h未检出,化合物2和4在死线虫间接诱导12h则检测到的浓度较低,只有不到6h的1/5,化合物2和4分别在死线虫间接诱导72h和96h到达浓度最低点。在细菌诱导A.oligospora研究中发现,在PDA培养条件下化合物24在活细菌直接诱导条件下的浓度比空白对照组和其他诱导条件下高得多,相对于其他诱导组分别至少高8.6、7.1和7.2倍,相对于空白对照组分别高51.1、11.2和15.4倍。在CMA培养条件下活细菌直接诱导144h时,化合物4的含量比其他诱导组高26.7倍,比空白对照组高198.8倍。在CMA培养条件下活细菌直接诱导组中化合物2和3在36h开始检测到(2:4.62ng/mL;3:1.73ng/mL),并在36-144h内大幅增加,到144h时含量分别达到713.85ng/mL和44.34ng/mL,而化合物2和3在空白对照组和其他诱导组则没有检测到。
应用Pearson相关系数研究菌丝体形态和法尼基环己烷类Arthrobotrisins化合物之间的相关性时发现,在特定的线虫诱导条件下,化合物2-4与少孢节丛孢三维菌网和孢子形成有显著相关。PDA培养条件下活线虫直接接触诱导,化合物2和4的变化和三维菌网、孢子的形成在0.05水平呈现显著相关,相关系数为0.573-0.689;CMA培养条件下死线虫间接接触诱导,化合物3的变化和三维菌网、孢子的形成呈现显著相关,特别是三维网菌形成,在0.01水平显著相关,相关系数为0.914。化合物2-4与二维菌网形成在不同的诱导条件下相关系数≤0.393,相关性并不显著。
本论文首次表明少孢节丛孢中法尼基环己烷类Arthrobotrisins与真菌的捕食器官形成的相关性,探讨了这类真菌中特有的化合物的可能生物学意义。