基于非靶标代谢组学分析拜赖青霉菌株47M-1的抑菌活性成分

拜赖青霉Penicillium bilaiae菌株47M-1对多种芝麻病原真菌具有显著的抑制作用,为了分析该菌株产生的抑菌活性物质,本研究使用液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)技术,检测菌株47M-1培养48、96和144h时的代谢物,并分析上调差异代谢物在HMDB数据库的分类情况和KEGG代谢通路富集情况,进一步锁定潜在的活性代谢物,进行聚类分析,并验证部分上调代谢物的抑菌活性。经代谢组学数据分析,筛选出105种上调差异代谢物,上调差异代谢物在苯丙素和聚酮类化合物超类中富集最多。KEGG代谢通路富集分析结果表明,上调差异代谢物主要富集在代谢途径、辅因子生物合成、嘌呤代谢、氨基酸生物合成和ABC转运体等通路。通过含药平板法对部分上调差异代谢物的抑菌活性进行验证,其中柚皮素、原儿茶酸、D-(-)-奎宁酸、橙皮素、3-(3-羟基苯基)丙酸、3, 4-二羟苯基丙酸、4’, 5, 7-三羟黄烷酮、迷迭香酸、佛手苷内酯和圣草酚,对芝麻病原真菌具有良好的抑菌活性。本研究明确了菌株47M-1产生的潜在抑菌活性代谢物的主要类群和关键代谢通路,并验证了部分上调差异代谢物的抑菌活性,为菌株47M-1的进一步开发利用及微生物源农药的研发提供了理论支持。