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云南黄花蒿内生放线菌物种多样性及两株菌株次生代谢产物分析认领

被引量： 1

作者：

赵国振

学位授予单位：

云南大学

摘要：

植物内生菌是一类生活在植物组织内部，并与植物建立了和谐关系的特殊微生物资源，它们物种高度丰富，而且次生代谢产物结构类型变化多样，是目前人们寻找新型活性天然药物的重要来源。我国传统药用植物资源十分丰富，开展相关植物内生菌的研究将有利于我国微生物源药物的开发、应用与保护。　　本文以黄花蒿(Artemisia annua L.)植物内生放线菌为研究对象，通过基于菌株16S rRNA基因序列的分析，完成了分离菌株物种多样性的研究并建立了黄花蒿内生放线菌资源库;选择2株放线菌进行菌株发酵，次生代谢产物分离纯化及结构解析研究;希望能够从黄花蒿植物内生放线菌菌株中发掘出具有良好应用潜力的微生物菌种资源。　　从云南省不同地区的黄花蒿植物样品中分离到了523株内生放线菌菌株，经鉴定这些分离菌株分别属于放线菌门中的9个亚目，13个科，24个属，其中Streptomyces，Pseudonocardia，Micromonospora为主要类群：并发现25株分离菌株为以前未被报道过的潜在新物种。建立黄花蒿内生放线菌资源库，部分菌株表现出较强的抗菌/抗肿瘤细胞活性，结果表明黄花蒿内生放线菌具有很好的深入开发研究的潜力。　　利用Pseudonocardia属特异性引物PCR和ARDRA分析，从107株分离菌株中快速鉴别出69株假诺卡氏菌属菌株并从中挑选出18株不同的假诺卡氏菌株，实现了假诺卡氏菌属的快速鉴别。通过对18株假诺卡氏菌属代表性菌株的生理学特性的研究，揭示了内生假诺卡氏菌株的生理学特性规律，其结果为设计选择性分离内生菌假诺卡氏菌培养基提供了实验依据。　　本文选择16个候选新分类单元的菌株，完成了包括形态与培养特征、生理生化实验、细胞化学组成、菌株DNA G+C mol％、DNA同源性分析和16S rRNA基因序列系统发育分析的多相分类研究，确定了这16株菌株的分类地位;其中，菌株YIM63587T被命名为黄花蒿假诺卡氏菌(Pseudonocardia artemisiae)，YIM63158T被命名为昆明假诺卡氏菌(Pseudonocardia kunmingensis)，YIM63101T被命名为版纳假诺卡氏菌(Pseudonocardia bannaensis)，YIM63233T被命名慢生假诺卡氏菌(Pseudonocardia serianimatus)，YIM63638T被命名西山假诺卡氏菌(Pseudonocardia xishanensis)，YIM63235T被命名抗菌假诺卡氏菌(Pseudonocardiaantimicrobica)，YIM65623T被命名黄花蒿诺卡氏菌(Nocardia artemisiae)和YIM65754T被命名黄花蒿红球菌(Rhodococcus artemisiae)。　　采用TLC和HPLC相结合的化学筛选方法，对2株具有生物活性的黄花蒿内生放线菌代谢产物的化学多样性进行研究，确定适合这2株放线菌菌株发酵的培养基，并完成菌株的大量发酵。对菌株发酵产物运用萃取，薄层层析，硅胶柱层析，Sephadex LH-20凝胶柱层析及反相高压液相等分离纯化手段，从菌株YIM63111(Pseudonocardia sp.)的代谢产物中分离得到15个化合物，从菌株YIM65710(Streptomyces sp.)中分离得到了20个化合物;通过现代波谱分析法鉴定了其中16个化合物的结构。　　通过本研究，我们对黄花蒿内生放线菌物种资源及其潜在应用价值有了更加深入的了解;扩展了药用微生物资源的研究领域，同时也为植物内生微生物资源的合理有效利用提供重要的科学依据。

摘要译文

关键词：

黄花蒿; 内生放线菌; rRNA基因; 多相分类; 代谢产物; 药用植物

学位年度：

2012

学位类型：

博士

学科专业：

微生物学

导师：

徐丽华

中图分类号：

S567.219;Q939.9[应用微生物学]

学科分类号：

071003[微生物学]