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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
下 载: 17次
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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。
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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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