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我国药用植物资源丰富,种类多样,常用的药用植物种类约一千余种。但由于其生长周期较长,大量采伐导致资源日益匮乏,并且药用成分的提取率较低,提取后的残渣可利用度低等缺点,在很大程度上制约了临床药物的发展。而药用植物内生菌因其具有资源丰富、种类多样、生长周期短、代谢易于控制、菌种易于选育及可通过大规模发酵实现工业化生产等优势,已经引起了人们越来越多的重视。其在与宿主长期共存过程中与宿主发生基因重组,获得了宿主的合成基因,能够产生与宿主植物相同或相似的药用活性成分。所以从其次生代谢产物中筛选具有药用价值的活性物质和新型化合物具有重要的生态学和经济学意义。本论文从山药和石榴这两种药用植物叶中共分离得到20株内生菌,通过对它们的次级代谢产物进行筛选,从中选出3株菌株(SY6、SL3和SL9)作为本论文的研究对象。分别对筛选出来的这三株内生菌进行液体、固体发酵,随后进行提取得到粗浸膏,利用硅胶、SephadexLH-20葡聚糖凝胶、半制备高效液相色谱对粗浸膏进行分离、纯化得到单体化合物,利用多种波谱测试对化合物进行平面和立体结构鉴定,并对SY6产生的次级代谢产物青霉酸进行了生产工艺的优化研究以及生理活性研究。主要研究内容如下:1.综合应用现代技术,对筛选出的3株菌株(SY6、SL3和SL9)进行生物学菌种鉴定。SY6属于内生真菌,利用rDNA的保守序列设计引物,PCR扩增ITS区并进行测序,利用Genbank里面的序列进行Blast比对,对基因序列数据进行序列相似性分析,确定SY6为孔曲霉Aspergillus ostianus。SL3和SL9属于内生细菌,采用其16S rDNA两端的引物对其进行PCR扩增,并对扩增产物进行DNA测序,利用Genbank里面的序列进行Blast比对,对基因序列数据进行序列相似性分析,确定SL3属于地衣芽胞杆菌Bacillus licheniformis,SL9 属于芽孢杆菌 Bacillus velezensis。2.对SY6、SL3和SL9三株菌株的发酵物进行处理得到发酵粗提物,采用硅胶、Sephadex LH-20葡聚糖凝胶、半制备高效液相色谱等分离手段对发酵粗提物进行分离纯化,共得到9个单体化合物,已鉴定5个化合物的结构分别为青霉酸(penicillic acid)、麦角甾醇(ergosterol)、二氢青霉酸(dihydropenicillicacid)、胸腺嘧啶(thymine)、吲哚-3-甲酸(indole-3-carboxylic acid)。3.本论文考察了青霉酸以及SY6浸膏的除草活性,共选取了 11种田地常见杂草,结果显示青霉酸以及SY6浸膏对6种杂草——反枝苋(Amaranthus retroflexus L.)、稗草(Echinochloa crusgalli(L.)Beauv.)、田旋花(Convolvulus arvensis L.)、狗尾草(Setaria viridis(L.)Beauv.)、牛筋草(Eleusine indica(L.)Gaertn.)、龙葵(Solanum nigrum L.)有除草作用。青霉酸溶液的浓度与种子出芽率呈现负相关。当青霉酸溶液浓度为1.25 mg/mL时,六种种子的出芽率为0。SY6浸膏溶液浓度也与杂草种子出芽率呈现负相关。当SY6浸膏溶液浓度为1.00mg/mL时,稗草、田旋花和龙葵种子的出芽率为0。当SY6浸膏溶液浓度为1.25 mg/mL时,反枝苋、狗尾草和牛筋草种子的出芽率为0。通过对比青霉酸、SY6浸膏与对照品乙草胺的除草效果,可得SY6浸膏除草效果与对照品乙草胺除草效果相同,且都优于青霉酸。同时通过打孔法初步考察了青霉酸的抗菌性能。选取具有代表性的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌作为受试菌种,结果显示青霉酸对革兰氏阳性、阴性细菌均有一定的抑制效果,且随青霉酸浓度降低抑菌活性下降。当青霉酸浓度为2.50 mg/mL属于低度敏感,当青霉酸浓度为5.00 mg/mL、7.50 mg/mL和10.00 mg/mL属于中度敏感。且青霉酸对革兰氏阴性菌E.coli和革兰氏阳性菌SA两者抑菌活性相当,对革兰氏阴性菌E.coli的效果稍好一些。4.SY6的次级代谢产物中含有大量的青霉酸,实验中通过优化发酵条件来提高其产量。优化后的发酵条件为种子液装液量为61.35mL,pH5.24,温度30.19℃,180rpm恒温培养24 h。发酵培养基条件为按10%接种量接入种子液,和种子培养基相同装液量,pH5.24,温度30.19℃,180rpm恒温培养120h,青霉酸能得到最大产量。青霉素的产量由原来的65.1179 mg/L提升到183.6325 mg/L,产量提高182%。