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两株钩藤内生真菌次级代谢产物及其生物活性研究认领

作者：

喻奕虎

学位授予单位：

江西师范大学

摘要：

内生真菌资源丰富,研究人员从内生真菌中分离出了大量结构新颖、活性显著的化合物。通过真菌代谢获得天然产物在产率、经济性和环境保护方面具有显著优势。本研究针对中药钩藤内生真菌次级代谢产物进行研究,以期发现结构新颖、活性显著的药物先导化合物,为新药尤其是新生物农药的开发提供依据。本论文对两株来自钩藤的内生真菌Trichoderma sp.TMS-2011和Hypoxylon sp.HD-2014的次级代谢产物进行研究。使用大米培养基进行大量发酵,利用乙酸乙酯溶剂进行超声提取,得到的粗提物采用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20、ODS柱色谱、MCI柱色谱以及半制备高效液相色谱等进行分离纯化,共分离得到30个化合物。综合利用核磁共振、高分辨质谱、旋光、红外、圆二色谱等表征方法确定了它们的平面和立体结构,经Scifinder检索其中6个化合物为未见文献报道的新化合物。同时,对所有分离得到的化合物进行了抗植物病原真菌和抗炎活性评价。从钩藤内生真菌Trichoderma sp.TMS-2011中分离得到17个化合物,分别为:8个木霉酸类衍生物（1-8）、3个二氧哌嗪生物碱（9-11）、1个二肽（12）、1个甾醇类化合物（13）、1个核苷类化合物（14）、1个酚酸化合物（15）和2个脂肪类化合物（16,17）,其中化合物1-4为未见文献报道的新化合物。从钩藤内生真菌Hypoxylon sp.HD-2014中分离得到13个化合物,分别为:5个脂肪族化合物（18-22）、3个酚酸（23-25）、3个萘酮（26-28）、1个苯并二氢吡喃酮类化合物（29）和1个香豆素（30）,其中化合物18和19为未见文献报道的新化合物。对所有分离到的化合物进行了植物病原真菌最小抑菌浓度测试,评价其抗植物病原真菌活性。结果显示化合物1-7在抑制灰葡萄孢菌（Botrytis cinerea）和交链格孢菌（Alternaria alternata）生长中体现出中等的抗真菌活性（MIC:32-64μg/m L）。但对尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）与串珠镰孢菌（Fusarium moniliforme）无明显影响。化合物8表现出良好的抗真菌活性,对灰葡萄孢菌的MIC为4μg/mL,对交链格孢菌的MIC为16μg/mL,对尖孢镰刀菌也显示出中等的抗真菌活性的MIC为32μg/m L。为了进一步探讨化合物8对灰葡萄孢菌的作用方式,使用了扫描电镜和透射电镜对化合物8处理后的灰葡萄孢菌丝进行观察。扫描电镜结果显示,经化合物8处理后灰葡萄孢菌丝延伸性变差,菌丝分支明显增多,表面的褶皱收缩。透射电镜结果显示,经化合物8处理后的灰葡萄孢细胞超微结构发生明显变化,细胞变形严重,质膜无定型,胞外物质增多且分布不均匀,细胞内囊泡增多、增大并合并成一个大的中央空泡,细胞内的大部分细胞器消失。初步阐明了化合物8抑制灰葡萄孢菌生长的作用方式。对所有分离得到的化合物进行了LPS诱导RAW264.7细胞产生NO抑制效果测试,评价其抗炎活性。结果显示相对于阳性对照Dexamethasone(IC50=7.80μM),化合物1-7和13均表现出一定的抗炎活性(IC50=24.3-49.5μM)。其余化合物均未表现出明显的抗炎活性(IC50>60μM)。本论文对两株钩藤内生真菌次级代谢产物的化学成分与抗植物病原真菌活性及抗炎活性进行研究。分离鉴定了30个化合物,部分化合物表现出一定的抗植物病原真菌活性和抗炎活性,并深入探究了化合物8的抗植物病原真菌方式。该研究结果丰富了Trichoderma sp.TMS-2011和Hypoxylon sp.HD-2014两株内生真菌次级代谢产物,为抗植物病原真菌和抗炎提供了潜在的活性分子,同时为Trichoderma sp.的抗真菌作用提供了可能的研究方向。

摘要译文

关键词：

钩藤; 内生真菌; 次级代谢产物; 抗植物病原真菌活性; 抗炎活性

学位年度：

2023

学位类型：

硕士

学科专业：

生物学

导师：

袁涛

中图分类号：

Q939.9[应用微生物学]

学科分类号：

071003[微生物学]

D O I：

10.27178/d.cnki.gjxsu.2023.001472