接种丛枝菌根真菌对盐胁迫下月见草生理及次生代谢产物的影响

以月见草为试验材料,进行盆栽试验。采取双因素试验设计,设置无NaCl对照和150 mmol/L NaCl胁迫处理以及分别接种幼套近明球囊霉(Claroideoglomus etunicatum)、摩西斗管囊霉(Funnelifor mismosseae)、根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices)和不接种丛枝菌根真菌(AMF)处理,研究接种不同的AMF对盐胁迫下月见草的生长、生理以及次生代谢产物的影响,以期为增强月见草的耐盐性提供新方法。结果表明:盐胁迫下,与未接种AMF的月见草相比,接种AMF的月见草的株高、根长、基径、地上干质量和地下干质量均显著提高,同时,月见草叶片的叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、总黄酮和总酚的质量分数均显著提高,此外,净光合速率和抗氧化酶活性也显著增强,然而,丙二醛质量摩尔浓度显著降低。说明接种AMF可以提高盐胁迫下月见草的光合能力和渗透调节能力,增加抗氧化酶活性,促进次生代谢产物的积累,从而促进其生长发育。综合月见草的各个指标发现,接种AMF能够提高月见草的抗盐能力,不同AMF对月见草耐盐性的提升效果不同。其中以接种根内根孢囊霉对提高月见草耐盐性的效果最为显著,摩西斗管囊霉次之,幼套近明球囊霉的效果较差。

盐胁迫对杠柳幼苗生长及次生代谢产物积累的影响

【目的】探索盐胁迫对杠柳幼苗生长及次生代谢物的影响,初步了解杠柳盐耐受范围及盐胁迫对杠柳次生代谢产物的诱导作用。【方法】以培养30 d的杠柳实生苗为材料,测定不同盐浓度[0(CK)、0.2%、0.5%、1.0%、2.0%]处理后,杠柳幼苗的生物量及总甾体成分、强心苷类成分(杠柳毒苷、杠柳次苷及杠柳苷元)、4-甲氧基水杨醛含量的变化特征。【结果】杠柳幼苗在中低浓度盐胁迫下生长良好,且地上部分干鲜质量及地下部分干质量均有不同程度增加,其干湿比也均随盐胁迫程度的增加逐渐升高;植株体内的主要有效成分如总甾体、强心苷类的含量在中等盐胁迫浓度作用下呈现明显上升趋势,而4-甲氧基水杨醛含量则在高浓度盐胁迫下显著增加。【结论】杠柳具有较强的耐盐性,且一定浓度范围内的盐胁迫可显著提高杠柳幼苗根、茎中主要药效成分含量。

欧盟微生物农药登记中次生代谢产物的风险评估

微生物次生代谢产物在农业和畜牧业以及医药领域都有重要的应用潜力。简单综述了微生物次生代谢产物在作物保护中的作用以及欧盟在微生物农药登记管理中针对受关切代谢产物的风险评价框架。不同微生物包括真菌、细菌和放线菌等所产生的次生代谢产物在植物保护中可能被作为杀虫剂、杀菌剂、杀线虫剂等。欧盟微生物农药登记特别重视微生物次生代谢产物的安全性,需要确定所涉及的次生代谢产物是否属于受关切的次生代谢产物。次生代谢产物评价的内容包括毒性和抗微生物药物活性。风险评估过程设计4个阶段共21个步骤。被确定的受关切的次生代谢产物则需要进一步的定量风险评估。

脱落酸及其调控植物次生代谢产物生物合成的研究进展

次生代谢产物是植物长期进化过程中为了适应生态环境产生的天然有机化合物,近年来,随着生物技术的发展,植物次生代谢产物经济以及药用价值愈发引起广泛关注。但一些次生代谢产物因为其复杂的结构和合成路径以及在植物中极低的含量,使其不能低成本大量生产。脱落酸(ABA)作为调控植物生长发育过程中的重要植物激素之一,可以依靠自身的合成与分解、信号传导、激素互作等作用来调控次生代谢产物的合成。文章综述了ABA在生物合成与分解代谢以及信号转导等方面的新进展,归纳了ABA对不同类型次生代谢产物的调控作用,为合理利用植物激素提高植物次生代谢产物的产量提供依据。

海洋真菌Phaeosphaeriopsis sp. ZYX-Z-811次生代谢产物研究

对海洋真菌Phaeosphaeriopsis sp. ZYX-Z-811发酵液中次生代谢产物进行分离鉴定,并评价其生物活性。采用正相硅胶柱色谱、反向C18柱色谱、高效液相色谱、SephadexLH-20凝胶柱色谱等技术进行分离纯化,共分离得到10个化合物,利用核磁及红外和紫外波谱技术对分离的单体化合物进行结构鉴定,分别为4-epi-lignicol(1)、lignicol(2)、6-demethylkigelin(3)、6,8-dihydroxy-3,4,7-trimethylisocoumarin(4)、6,7-dimethoxymellein(5)、musaone A(6)、2-(4-hydroxyphenyl)ethylacetate(7)、3-吲哚甲醛(8)、吲哚-3-乙酸甲酯(9)、对羟基苯甲酸甲酯(10),其中化合物1为未发表的化合物,文章通过电子圆二色谱(electrostatic circular dichroism, ECD)计算确定了其绝对构型。对这些化合物分别进行抗氧化和α-糖苷酶抑制活性评价,发现化合物10有弱的抗氧化活性。

两个黑莓品种'Hull'和'Chester'次生代谢产物及抗氧化活性比较研究

目的:比较南京溧水2个黑莓品种'Hull'和'Chester'次生代谢产物和抗氧化活性差异。方法:采用UPLCQTOF-MS/MS全息表征'Hull'和'Chester'黑莓果实中的次生代谢产物,采用UV-Vis测定两者总酚、总花青素、总原花青素、总黄酮、总三萜酸含量,并对比其抗氧化活性。结果:2种黑莓中共鉴定出42个化合物,矢车菊素-3-O-芸香糖苷仅在'Hull'中检测到,矢车菊素-3-O-木糖苷仅在'Chester'中检测到,野鸦椿酸的2种异构体分别在2个品种各自检测到。定量结果显示,2个品种中总酚、总黄酮和总原花青素含量无显著差异,但'Chester'总花青素含量比'Hull'高20.8%,而'Hull'总三萜酸含量比'Chester'高55.3%。抗氧化能力对比发现,两者都具有强大的自由基清除能力,且'Hull'DPPH和ABTS自由基清除率和IC50值均优于'Chester'。结论:2个品种内在质量和活性均存在一定差异。这些差异是否影响黑莓深加工产品质量还有待深入研究。

大豆次生代谢产物结构、生物活性及其作用机制研究进展

大豆为豆科大豆属一年生草本植物,不仅含有优质的蛋白质和油脂,还含有大量的活性次生代谢成分,如大豆异黄酮、大豆皂苷等。其次生代谢产物具有独特的结构和多种生物活性,受到广泛关注。本文通过Web of Science、PubMed等数据库,综述了近年来大豆中主要的次生代谢产物大豆异黄酮、大豆皂苷的结构及活性化合物的功能及作用机制。鉴定得到的大豆异黄酮类共12个,通过丝裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase,MAPK)、核因子κB(nuclear factor kappa B,NF-κB)、磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B、核因子-红细胞2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)等发挥预防心脑血管疾病、抗骨质疏松症、抗氧化、抗炎、降血糖、抗肿瘤、抗中风、神经保护、保肝等作用。鉴定得到的皂苷类化合物共30个,具有抗炎、抗氧化、预防心血管疾病、抗肥胖、预防糖尿病以及抗肿瘤等作用,涉及的信号通路包括Toll样受体4/髓样分化因子88/NF-κB、MAPK、非受体型蛋白酪氨酸激酶家族和Nrf2等,这些次生代谢产物间因结构存在差异,活性侧重点不同,大豆异黄酮主要体现为植物雌激素活性,而大豆皂苷则以抗肿瘤、抗炎等为主。旨在为大豆次生代谢产物的深入挖掘提供依据,为大豆资源的进一步开发奠定基础。

怀山药内生真菌Chaetomium sp.的次生代谢产物研究

以一株怀山药内生毛壳菌Chaetomium sp.L-45为研究对象,对其次生代谢产物进行分离和结构鉴定。对毛壳菌进行大米发酵,通过硅胶柱色谱、Sephadex LH-20、半制备高效液相色谱等分离技术分离发酵物的乙酸乙酯提取物,利用NMR、HR-ESI-MS等波谱解析技术进行化合物的结构鉴定。从目标菌株的乙酸乙酯提取物中分离得到4个化合物,分别鉴定为3,4-二甲氧基-5-羟基-6-丙基-苯甲酸(1)、5-异戊烯基-吲哚-3-羧酸(2)、lecanorin(3)和麦角甾醇(4),其中,化合物1为新化合物,化合物2和3系首次从毛壳菌属真菌中分离得到。

圆叶青藤内生真菌Phlebiopsis crassa次生代谢产物研究

本文对分离自圆叶青藤(Illigera orbiculata C.Y.Wu)的一株内生真菌Phlebiopsis crassa MYYJ-5-1的次生代谢产物进行了研究,从其土豆固体发酵物中分离得到9个化合物,分别鉴定为:benzophenone(1)、p-hydroxybenzoic acid(2)、p-hydroxybenzaldehyde(3)、indole-3-carboxaldehyde(4)、indole-3-carboxylic acid(5)、thymidine(6)、uracil(7)、thymine(8)、mono-methyl succinate(9)。同时采用二倍稀释法对化合物进行体外抗植物病原菌活性测定,结果显示:化合物1和3对黄瓜萎蔫球菌具有中等抑制活性,MIC值均为32μg·mL^(-1);化合物5对人参链格孢菌具有中等抑制活性,MIC值为32μg·mL^(-1);化合物6对黑曲霉菌具有显著抑制活性,活性等同于阳性对照制霉素,MIC值均为16μg·mL^(-1)。

青钱柳二倍体与四倍体苗期生长和次生代谢产物积累比较

为比较青钱柳(Cyclocarya paliuru)二倍体和四倍体苗期生长和次生代谢产物积累规律,以两种倍性的当年生容器苗为材料,定期测定其苗高和地径,并比较两种倍性苗木的生长性状、碳氮养分质量分数、主要次生代谢产物质量分数和积累量的差异及相关性分析。结果表明:青钱柳二倍体与四倍体苗木的年生长节律基本相似,但四倍体较二倍体的速生期延长了约两周;四倍体复叶面积、根体积、根生物量、叶生物量和总生物量显著高于二倍体;四倍体叶片和根系碳氮质量分数比显著高于二倍体;四倍体青钱柳叶片中的总黄酮和总多酚质量分数均显著低于二倍体,四倍体根系中总黄酮、总多酚和总三萜质量分数也显著低于二倍体,但由于四倍体叶生物量大,两种倍性叶中总黄酮积累量无显著差异,四倍体叶总多酚和总三萜积累量显著高于二倍体;相关性分析结果表明,青钱柳叶片总黄酮和总多酚质量分数与苗高、地径、复叶面积、比叶质量、碳氮质量分数比等生长性状指标呈显著负相关。

多倍化对青钱柳叶形态、光合性能和次生代谢产物积累的影响

【目的】比较分析青钱柳二倍体和四倍体的叶形态、光合性能和次生代谢物积累的差异,以期为青钱柳叶用林良种选育提供理论参考。【方法】以鹤峰和清凉峰2个种源的成年植株为试验材料,分别测定二倍体和四倍体的叶形态指标、解剖结构、气孔参数,比较光合生理的相关参数,监测叶次生代谢产物含量的季节动态及差异。【结果】1)四倍体叶长、叶宽、叶面积分别为10.94 cm、4.57 cm、118.84 cm^(2),比二倍体分别高出19.5%、61.4%、94.2%,而比叶质量无显著差异;四倍体叶解剖结构各部分、气孔形态均显著大于二倍体,气孔密度为158.36个·mm^(−2),比二倍体少43.8%。2)四倍体叶类胡萝卜素含量显著高于二倍体,叶绿素a、叶绿素b无显著差异;通过对光响应曲线拟合得到二倍体和四倍体的最大净光合速率(Pnmax)、暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)分别为8.367、0.997、25.905、1527.96μmol·m^(−2)s^(−1)和13.797、1.573、32.905、1311.36μmol·m^(−2)s^(−1);瞬时光合测定发现四倍体净光合速率、胞间CO_(2)、蒸腾速率均显著大于二倍体;气孔导度、蒸气压亏缺则差异不显著。3)二种倍性植株叶内主要活性物质的积累高峰均出现在5月和9月;三萜化合物和黄酮含量在主要的收获季节(5月和9月)倍性间均无显著差异;四倍体多酚含量(13.64 mg·g^(−1))仅于5月显著高于二倍体(13.29 mg·g^(−1)),但四倍体多糖含量在整个生长季节均显著高于二倍体,5月和9月的含量分别达6.80和8.58 mg·g^(−1)。【结论】青钱柳四倍体叶形态、叶解剖结构和光合生理特性均显著优于二倍体,促进了四倍体叶生物量积累;四倍体在5月份的多酚含量和叶多糖含量全生长季显著高于二倍体,黄酮、三萜含量倍性间在主要的收获季节均无显著差异。综合评价认为,四倍体是低海拔地区叶用青钱柳人工林生产的主要栽培材料,可获得更高的生物活性物质产量。

乌头根际土壤钩状木霉菌次生代谢产物化学成分研究

目的研究乌头根际土壤真菌钩状木霉菌Trichoderma hamatum JKT-28次生代谢产物的化学成分。方法基于化学表观遗传修饰策略,用真菌2号培养基进行液体发酵获得钩状木霉菌的次生代谢产物,经乙酸乙酯萃取后,采用硅胶柱、动态轴向压缩柱、半制备液相、重结晶等方法对其进行分离纯化,根据理化性质及波谱数据鉴定所得化合物的结构。结果从中分离得到12个化合物,分别鉴定为4-acetyl-3-hydroxy-6-methy-pyran-2-one(1)、3-methyl-4-phenyl-2(5 H)-furanone(2)、6-pentyl-α-pyrone(3)、volemolide(4)、lignoren(5)、enniatin A1(6)、wickerols A(7)、demethylincisterol A3(8)、(22 E)-5a,8a-epidioxyergosta-6,22-dien-3b-ol(9)、daidzein(10)、cyclo(L)-Pro-(L)-Phe(11)、Cyclo(D)-Pro-(D)-Ile(12)。结论化合物1~12均为首次从钩状木霉菌中得到,化合物1为首次从木霉属真菌中发现。

不同光质对留兰香薄荷生长及次生代谢产物的影响

本研究以留兰香薄荷幼苗为试验材料,以自然光(W)为对照,采用红光(R)、蓝光(B)和红蓝混合光(RB)进行光照处理,探究不同光质对留兰香薄荷生长、生理指标和次生代谢物合成的影响。研究结果表明,不同光质可影响留兰香薄荷植株茎段生根率、茎段腋芽萌发率、茎粗、叶片数、地上部分鲜重、叶片含水率等生长指标;红光和红蓝混合光可显著增加叶片中可溶性糖含量。叶片中可溶性蛋白质含量随蓝光比例升高而升高;红蓝混合光处理叶片中叶绿素含量显著高于对照,红光和蓝光处理叶片中叶绿素含量也均有一定的提升。其中红光主要影响叶绿素a含量,而蓝光影响叶绿素b含量。与对照相比,红光和蓝光处理留兰香薄荷次生代谢产物香芹酮含量降低。红蓝混合光可促进留兰香薄荷香芹酮的积累,降低D-柠檬烯含量,并提高部分萜烯类化合物占比。不同光质可影响留兰香薄荷生长及生理指标,且红蓝混合光可改变留兰香薄荷次生代谢产物含量,为提高薄荷药用价值及工厂化繁育提供了依据。

黑果小檗内生真菌假丝酵母菌次生代谢产物研究

目的研究黑果小檗内生真菌假丝酵母菌Candida sp.的次生代谢产物。方法假丝酵母菌发酵提取物次级代谢产物的乙酸乙酯部位、石油醚部位采用硅胶、Sephadex LH-20、制备液相色谱进行分离纯化,根据理化性质及波谱数据鉴定所得化合物的结构。结果从中分离得到18个化合物,分别鉴定为1-苯基-1,2-乙二醇(1)、4-羟基苯乙醇(2)、4-羟基苯甲酸(3)、对羟基苯乙酸(4)、间羟基苯乙酸(5)、3-甲基亚砜基丙酸(6)、苯乙酸(7)、(S)-N-nitroso-1-amino-p-hydroxy phenylethanol(8)、2-苯乙酰胺(9)、对羟基苯甲醛(10)、2-(4-羟苯基)-乙酸乙酯(11)、邻苯二甲酸二丁酯(12)、5,5′-dimethoxybiphenyl-2,2′-diol(13)、3-吲哚甲醛(14)、N-乙酰-L-苯丙氨酸(15)、9-hydroxy-10 E,12Z-octadecadienoic acid(16)、9-hydroxy-10 E,12E-octadecadienoic acid(17)、(6E)-5-methylene-6-tetradecenoic acid(18)。结论化合物1、3~8、10~18为首次从假丝酵母菌真菌中分离得到。

中国红豆杉内生真菌次生代谢产物及其生物活性研究

目的研究中国红豆杉内生真菌次生代谢产物及其生物活性。方法利用组织块法、划线法分离纯化内生菌,所得菌株采用分子鉴定法进行鉴定。采用大孔树脂柱、硅胶柱进行分离纯化,根据理化性质及波谱数据鉴定所得化合物的结构。采用化学发光激酶检测试剂盒法、刃天青细胞活力测定法、酶标法测定磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、磷酸二酯酶(PDE)、尖孢镰刀菌抑制活性。结果从中分离得到8种内生真菌,分别鉴定为木霉属、曲霉属、孢球托霉属、茎点霉属和青霉菌属真菌。菌株ZGG-5具有较强的PI3K抑制活性,IC_(50)值为(0.17±0.05)μg/mL,被鉴定为卵形孢球托霉。从ZGG-5中分离得到13个化合物,化合物13在1 mg/mL质量浓度下具有较强的PI3K抑制活性,抑制率为(97.8±0.51)%。结论中国红豆杉中存在具有PI3K有抑制活性的内生真菌。化合物1~12为首次从卵形孢球托霉中分离得到。

低磷胁迫对半夏生理生化及次生代谢产物含量的影响

以半夏为试材,采用室内盆栽试验,设置完全营养、低磷胁迫2种处理,研究了低磷胁迫对半夏生长、叶绿素总量、可溶性糖、游离氨基酸、可溶性蛋白质、β-谷甾醇、总黄酮、有机酸等指标的影响,以期了解半夏对低磷胁迫下的响应物质,更好地应对实际生产中的磷元素缺乏问题。结果表明:低磷胁迫对半夏质量有显著影响,使其叶长、叶宽、叶质量、叶绿素总量、游离氨基酸、可溶性蛋白质、总黄酮含量降低,块茎质量、可溶性糖、β-谷甾醇、有机酸含量增加。其中可溶性糖、叶绿素总量、有机酸等3种成分可能是造成半夏低磷胁迫下质量差异的主要指标。

山茶花内生真菌次生代谢产物化学成分及降糖活性分析

目的探索山茶花内生真菌Paraconiothyrium brasiliense次生代谢产物化学成分及降糖作用。方法使用硅胶柱色谱、薄层色谱(TLC)及高效液相色谱(HPLC)等分离纯化真菌发酵后的乙酸乙酯部位提取物,根据波谱方法与文献数据对比进行结构表征。采用pNPG法对分离得到的化合物进行降糖活性筛选,并用分子对接的手段进一步研究化合物对α-葡萄糖苷酶的抑制作用。结果从真菌发酵后的乙酸乙酯部位提取物中分离得到11个已知化合物,并检测了降糖活性。化合物6对α-葡萄糖苷酶有抑制活性,IC50为(15.48±11.82)。分子对接表明,化合物6结合能为-6.5 kJ/mol。结论化合物1~5、7~11为首次从真菌Paraconiothyrium brasiliense中分离得到,其中化合物6对α-葡萄糖苷酶有较强的抑制作用。

诱导子对药用植物次生代谢产物积累的作用综述

文章概要介绍了诱导子对药用植物次生代谢产物积累的促进作用、对药用植物调控次生代谢产物积累的作用途径以及对药用植物作用的相关特性等,为诱导子促进药用植物次生代谢产物的积累提供参考。

丛枝菌根真菌对植物逆境胁迫抗性及次生代谢产物合成的影响

丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)是球囊菌门真菌与植物根系组成的共生体系,71%的维管植物有AM。球囊菌门(Glomeromycota)现下设1纲4目11科27属,约有300种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)。AMF可以提高植物对干旱、盐度、重金属等非生物胁迫和由其他生物引起的生物胁迫的抵抗力以及调节植物次生代谢产物的合成。本文综述了AMF对植物逆境胁迫和次生代谢产物影响的研究进展。阐述了AMF对植物形态结构、生理生化、基因表达和次生代谢等生命活动的影响。总结了AMF提高植物逆境胁迫抗性和调节植物次生代谢产物合成方面的作用机理。旨在为深入研究AMF响应植物逆境胁迫和调节植物次生代谢产物合成的作用机理提供参考。

南阳艾内生菌与关键次生代谢产物的相关性探究

目的通过分析南阳艾不同部位内生菌菌群结构多样性及其与关键次生代谢产物含量之间的关系,探究南阳艾内生菌对其药材品质的影响。方法本研究采用高通量测序技术分析南阳艾不同组织内生菌群落的多样性和组成;利用高效液相色谱技术检测南阳艾不同组织中关键代谢产物的含量;进而通过皮尔逊相关性分析,筛选与南阳艾关键次生代谢产物显著相关的内生菌群落。结果南阳艾内生细菌和真菌多样性和组成具有显著组织差异,根中细菌和真菌多样性指数(Chao和Ace)均显著高于茎和叶。通过LEfSe分析,确定根瘤菌属、链霉菌属、黄单胞菌科、子囊菌纲等为南阳艾生物标记物。相关性分析的结果表明,根瘤菌属、假单胞菌属、黄杆菌属、链霉菌属、曲霉属、油壶菌属等属的丰度与部分苯丙素类和黄酮类代谢物的含量呈现显著正相关(P<0.05)。结论本研究筛选了一些南阳艾次生代谢物显著相关的内生菌群落,为进一步分离南阳艾关键次生代谢产物相关的内生菌株,提升南阳艾的品质提供了科学依据。