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云南元江干热河谷优势植物内生真菌多样性及其次生代谢产物研究

作 者: 何彩梅
导 师: 李海燕
学 校: 昆明理工大学
专 业: 生物化工
关键词: 元江干热河谷 内生真菌 多样性 拟茎点霉属 抗菌活性 次生代谢产物
分类号: X172
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要


本研究以云南元江干热河谷采集的蔓草虫豆(Atylosia scarabaeoides)、印楝(Azadirachta indica)、余甘子(Phyllanthus emblica)、构树(Broussonetia papyrifera)、黄花稔(Sida acuta)、厚皮树(Lannea coromandelica)、练荚豆(Alysicarpus vaginalis)、牛角瓜(Calotropis gigantea)、金合欢(Acacia farnesiana)、千斤拔(Flemingia philippinensis)和罗勒(Ocimum basilicum)11种植物为研究对象,对其1147个茎和叶组织块的内生真菌进行了分离、纯化、培养和鉴定,共分离得到内生真菌708株。内生真菌的分离频率在0.44-0.92之间。从组织水平来看,11种植物叶片内生真菌的分离频率都明显高于茎内生真菌的分离频率(P=0.043)。经形态学鉴定,内生真菌分属于拟茎点霉属(Phomopsis sp.)、离蠕孢属(Bipolaris sp.)和交链孢属(Alternariasp.)等29个分类单元,其中156株为无孢类群,512株为半知菌,40株为子囊菌。拟茎点霉属(Phomopsis sp.)、离蠕孢属(Bipolaris sp.)、派伦霉属(Peyronellaea.sp)、子囊菌(Ascomycetes)、黑曲霉属(Aspergillus sp.)和交链孢属(Alternaria sp.),分别占总菌数的34.18%、8.33%、7.34%、7.06%、3.53%和2.26%,是云南元江干热河谷植物分离较多的优势种群。11种植物中定植的内生真菌种类和数量各不相同,其中蔓草虫豆、余甘子、黄花稔和罗勒中内生真菌种类最多,有11种,而厚皮树最少,仅5种。拟茎点霉属是元江干热河谷植物中分布较广的内生真菌类群(242株,占总菌的34.18%),从所有被调查植物的茎叶中都分离得到该属真菌,且相对分离频率高达12.90%-68.18%。通过对内生真菌群落组成的多样性分析,结果表明云南元江干热河谷植物内生真菌多样性偏低。以白色念珠菌(Candida albicans)为指示菌,对243株内生真菌进行活性菌株初筛,发现有29株具有活性,占总供筛菌株的11.93%。进一步对这些活性菌株进行复筛,从中筛出16株次生代谢产物具有活性的菌株,其中拟茎点霉属13株,占总活性菌株的81.25%。高活性菌株主要分布在厚皮树和金合欢植物中,其抑菌圈直径的范围在15-20mm之间。通过发酵、分级萃取和层析技术,从一株抗菌活性较强的内生真菌拟茎点霉属(Phomopsis sp.)菌株J642的石油醚相中分离得到活性化合物LX-1,从乙酸乙酯相中分离得到化合物LX-2,根据氢谱、碳谱、DEPT谱和质谱(MS)等数据确定化合物LX-2为甲基-β-D-葡萄糖甙,而LX-1的结构尚需进一步确定。活性测定表明,化合物LX-1对白色念珠菌有较强的抑制活性,其抑菌圈直径为16mm。

全文目录


摘要  4-6ABSTRACT  6-8目录  8-12插图和附表清单  12-13缩略词  13-14第一章 前言  14-25  1.1 植物内生真菌概况  14-18    1.1.1 植物内生真菌的概念  14-15    1.1.2 内生真菌的生物学意义  15-17      1.1.2.1 促进宿主植物生长作用  15-16      1.1.2.2 增强宿主植物对生物胁迫和非生物胁迫的抗性  16-17    1.1.3 内生真菌的特性及分布  17    1.1.4 植物内生真菌的多样性  17-18  1.2 植物内生真菌的活性次生代谢产物  18-21    1.2.1 抗肿瘤物质  18-19    1.2.2 抗菌物质  19-21    1.2.3 其它活性物质  21  1.3 南元江干热河谷的概况  21-22  1.4 拟茎点霉属及其次生代谢物的开发应用  22-23  1.5 HSP90抑制剂的简介  23  1.6 本课题的研究目的、意义和内容  23-25第二章 材料与方法  25-33  2.1 材料  25-26    2.1.1 植物样品  25    2.1.2 病原指示菌  25    2.1.3 化学药品和试剂  25-26    2.1.4 培养基  26    2.1.5 主要仪器  26  2.2 方法  26-33    2.2.1 主要的技术路线  26-27    2.2.2 内生真菌的采集、分离与鉴定  27-29      2.2.2.1 采集  27-28      2.2.2.2 内生真菌的分离纯化  28      2.2.2.3 内生真菌的鉴定  28-29    2.2.3 内生真菌的液体培养  29      2.2.3.1 菌种活化  29      2.2.3.2 菌种的液体培养  29    2.2.4 抑菌试验  29-30      2.2.4.1 活性菌株的初筛  29-30      2.2.4.2 活性菌株的复筛  30    2.2.5 菌株发酵产物活性检测  30    2.2.6 数据统计分析方法  30-31    2.2.7 天然产物的分离纯化  31-32      2.2.7.1 薄层层析(TLC)  31      2.2.7.2 硅胶柱层析  31-32      2.2.7.3 LH-20凝胶柱层析  32      2.2.7.4 重结晶  32    2.2.8 结构测定  32-33第三章 结果与分析  33-54  3.1 内生真菌分离结果  33-34  3.2 部分内生真菌的分子鉴定  34-35    3.2.1 J1019序列比对分析  34    3.2.2 Y1114序列比对分析  34-35  3.3 内生真菌多样性的研究  35-45    3.3.1 内生真菌的分布  35-37    3.3.2 内生真菌的组成  37-45  3.4 抗菌活性研究  45-47    3.4.1 活性菌株的初筛  45-46    3.4.2 活性菌株的复筛  46-47  3.5 J642菌株次生代谢产物的研究  47-54    3.5.1 内生真菌J642  47-48    3.5.2 J642发酵产物活性检测  48    3.5.3 J642活性粗提物的制备  48-49    3.5.4 J642活性粗提物的分离纯化  49-52      3.5.4.1 石油醚相次生代谢产物的分离纯化  49-51      3.5.4.2 乙酸乙酯相次生代谢产物的分离纯化  51-52    3.5.5 化合物的结构解析  52-54第四章 总结  54-56致谢  56-57参考文献  57-66附录A 攻读硕士期间发表论文目录  66-67附录B LX-2的~1H谱、~(13)C谱和质谱  67-68

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境科学基础理论 > 环境生物学 > 环境微生物学
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