“海上福州”战略背景下应用型创新人才培养模式探究

目前我国正处在经济结构转型的关键期,在转型过程中应用型人才的支撑必不可少。闽江学院作为具有代表性的应用型地方高校,在发展海洋经济、建设“海上福州”的战略构想下,积极探索实践以海洋为特色的创新教学理念与思路,培养高水平的应用型创新人才,为推动海洋经济发展,实现建设“海上福州”的战略构想添砖加瓦。本文从“海上福州”的战略构想出发,顺应时代要求和发展趋势,探索以海洋为特色的创新教学理念以高水平海洋类人才培养为例,构建了以培养现代工程师为根本目的,采取“五位一体”的培养体系,构建形成了应用型人才培养模式,并取得了一定成果,对其他同类高校的人才培养具有参考价值。

产类胡萝卜素海洋红酵母菌株的筛选及工艺条件优化

为获得高产胡萝卜的海洋红酵母菌株,从福建省海域的各种海洋环境样品中获得了海洋酵母菌株228株,通过产类胡萝卜素海洋红酵母的筛选和鉴定,获得目标菌株Y37,进一步通过单因素试验优化发酵培养基条件并摇瓶验证。结果表明:菌株Y37被鉴定为Rhodotorula mucilaginosa亚种,其发酵生产类胡萝卜素的最佳碳源是甘露醇,最佳氮源为鱼粉,培养基中最佳盐浓度为3%。在最佳发酵条件下,Y37摇瓶发酵时的类胡萝卜素产量达到了128 ug·L^(-1)。因此,本研究从各种海洋生境中分离获得了高产类胡萝卜素潜力的海洋酵母菌种资源库,为规模化制备类胡萝卜素提供了新途径。

1株老鼠簕内生真菌Trichoderma sp.RSF-1的次级代谢产物分离及生物学活性研究

目的对漳江口红树林植物老鼠簕(Acanthus ilicifolius)内生真菌Trichoderma sp.RSF-1的次级代谢产物和生物活性进行研究。方法综合利用硅胶柱色谱、凝胶柱层析及高效液相色谱(HPLC)等分离手段对菌株发酵液粗提物进行次级代谢产物的分离纯化;利用现代波谱学方法(核磁共振、质谱及旋光等)对单体化合物进行结构鉴定;对所得化合物进行细胞毒活性评价和抗菌活性筛选。结果从Trichoderma sp.RSF-1大米发酵产物中分离鉴定了13个单体化合物:包括1个丁内酯化合物1,5个聚酮类化合物2~6,1个生物碱类化合物7,2个二倍半萜类化合物8和9,3个甾体类化合物10~12及1个脂肪酸类化合物13:piterrioneⅠ(1)、nafuredin(2)、penicilloxalone A(3)、5-hydroxy-3-hydroxymethyl-2-methyl-7-methoxychromone(4)、5-hydroxy-7-methoxy-2,3-dimethyl-4H-chromen-4-one(5)、fusarimone A(6)、(3R,6R)-4-methyl-6-(1-methylethyl)-3-phenylmethylperhydro-1,4-oxazine-2,5-dione(7)、fusaproliferin(8)、terpestacin(9)、麦角甾醇(10)、β-谷甾醇(11)、啤酒甾醇(12)及亚油酸(13)。结论从漳江口红树林植物老鼠簕内生真菌Trichoderma sp.RSF-1中分离获得了化合物1~13,其中化合物1为新化合物,7、8和9首次从该属分离得到,化合物7对多种癌细胞系均有显著的细胞毒活性,化合物8对部分癌细胞具有中等的细胞毒活性。化合物7和13对多种致病菌包括枯草芽孢杆菌、杀鲑气单胞菌和鳗弧菌具有较强抑制作用,其最低抑菌浓度(MIC)为6.25~50.00μg/mL。

甲壳动物虹彩病毒的研究进展

虹彩病毒是一类以无脊椎动物和变温脊椎动物为主要宿主的二十面体、线性双链DNA病毒。部分虹彩病毒可以感染包括虾在内的甲壳动物,且致死率极高,本文将这类病毒统称为甲壳动物虹彩病毒。本文分别从发现历程、系统发育关系、病毒基因组、病毒检测和宿主症状等方面阐述甲壳动物虹彩病毒的研究现状。对甲壳动物虹彩病毒的深入研究将促进对其感染详细分子机制的认识,并为甲壳动物病害防治提供参考。

海洋真菌Metarhizium sp. P2100来源的α-吡喃酮类化合物研究

目的 研究1株海洋绿僵菌属真菌新种Metarhizium sp. P2100中具有抗菌活性的次级代谢产物。方法 分别用大米固体培养基、葡萄糖蛋白胨酵母膏(GPY)液体培养基培养真菌,运用硅胶柱层析、凝胶柱层析、高效液相色谱等技术对真菌发酵产物进行分离纯化得到单体化合物,综合运用核磁(NMR)、质谱、旋光(ORD)、圆二色谱(CD)等手段解析其结构,并利用抗细菌模型进行活性筛选。结果 从大米培养基、GPY培养基发酵产物中分离获得了7个吡喃酮类化合物:分别为(S)-6-[(S)-2-hydroxypentanoyl]-4-methoxy-5,6-dihydro-2H-pyran-2-one(1)、LL-P 880γ(2)、(6S,1’S,2’S)-hydroxypestalotin(3)、LL-P880β(4)、(6S)-6-Pentanoyl-4-methoxy-5,6-dihydro-2H-pyran-2-one(5)、PC-2(6)、LL-P 880α(7)。其中化合物1为新化合物,5~7具有中等抗细菌活性,对弧菌、粪肠球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌等多种致病菌的最小抑菌浓度(MIC)为75~151μmol/L。结论 海洋来源的绿僵菌属真菌在产生结构新颖的吡喃酮类抗菌化合物方面具有重要潜力。

深海白色侧齿霉遗传转化体系建立及渗透压调控相关的EaSHO1基因功能

海洋中具有丰富的动植物及微生物资源,海洋真菌是其重要组成之一。我们前期的研究发现一株深海真菌白色侧齿霉Engyodontium album能产生具有抑菌活性的次级代谢产物engyodontiumin A,该化合物能抑制黑曲霉、金黄色葡萄球菌及创伤弧菌等病原菌的生长,是一种潜在的海洋源抗菌药物。目前,该菌遗传转化体系尚未建立,不利于开展次级代谢产物合成调控机制及其他功能基因研究。本研究成功制备了深海白色侧齿霉菌的原生质体,建立了借助聚乙二醇3350介导的原生质体转化体系,并将pCT74-sGFP载体成功导入白色侧齿霉的原生质体中,结果显示外源GFP能稳定表达。此外,为了明确白色侧齿霉菌是否能够开展基因敲除研究,通过氨基酸序列同源比对,我们选取酵母高渗甘油信号途径中的同源基因EaSHO1进行初步探究。利用同源重组的方法成功将目的基因EaSHO1的开放阅读框(ORF)替换成潮霉素磷酸转移酶基因(HPH),由此获得EaSHO1基因敲除突变体,并对突变体进行Southern杂交验证及初步的表型分析。结果表明,EaSHO1缺失不影响白色侧齿霉菌的营养生长及对高盐胁迫的响应,亚细胞定位结果显示EaSho1-GFP主要定位于菌丝隔膜。综上所述,本研究成功构建了一株深海白色侧齿霉菌的遗传转化体系,并借此对其基因EaSHO1进行了初步生物学功能分析。

海洋真菌Cochliobolus lunatus中环十酯肽化合物cyclopeptolide 1的发现及其抗真菌活性研究

目的利用"1个菌株-多个化合物"(OSMAC)方法研究海洋来源真菌Cochliobolus lunatus的次生代谢产物及其抗真菌活性。方法利用氮源丰富的GPY培养基诱导海洋来源真菌Cochliobolus lunatus产生新的酯肽类化合物,采用正相硅胶柱层析、凝胶柱层析、半制备高效液相色谱(HPLC)等方法对化合物进行分离纯化,利用核磁共振波谱学(NMR)和X-Ray单晶衍射手段并参考文献对化合物进行结构表征,利用各种活性模型对其进行系统的生物学活性评价。结果从海洋来源真菌分离获得环十酯肽化合物cyclopeptolide 1,并报道其晶体结构,发现其具有抗真菌活性(MIC=16μg/mL),并与临床药物氟胞嘧啶在抗真菌实验中显示协同效应。结论cyclopeptolide 1在抗真菌药物研发领域有望成为重要的先导化合物。

过表达LaeA激活海洋土曲霉中isoflavipucine类化合物的合成及其抗弧菌活性研究

丝状真菌土曲霉因产生结构独特且药理活性强烈的次级代谢产物而受到真菌学家和药学家的广泛关注。然而,在丝状真菌中,大部分次级代谢基因在常规实验室培养条件下表达量较低甚至沉默。本研究通过过表达全局性调控因子LaeA试图激活一株海洋来源土曲霉中的沉默基因簇以发现新次级代谢产物。结果表明,laeA基因过表达突变中未知产物基因簇被激活,指纹图谱分析发现了2个在野生菌株不存在的化合物吸收峰。质谱和核磁共振波谱分析确证了这2个化合物为dihydroisoflavipucine类小分子,特别是化合物1的产量在突变体中高达183 mg/L。此外,抗菌活性测试发现,这2个化合物对4种病原弧菌显示了强烈的活性,特别是化合物1抗弧菌活性更强,MIC低至16μg/mL。本研究提供了一条大量合成dihydroisoflavipucine类抗生素的新路线,并证明了次级代谢调控因子LaeA在丝状真菌中的功能是高度保守的,过表达LaeA是激活丝状真菌中沉默基因簇的有效手段。