海南白蚁共附生放线菌的分离鉴定及其抗热带作物病原真菌活性研究

白蚁(Isoptera)的筑巢和觅食活动主要在土壤及腐烂的木材上进行,所以白蚁极易受到来自环境病原微生物的侵害。因此,白蚁需要依赖共附生微生物菌群形成防御体系,放线菌是其中一个重要的类群,且放线菌能产生具有抗菌活性的次级代谢产物。但是白蚁共附生放线菌能否对热带作物的病原真菌有抑制活性有待研究。为了挖掘在热带农业绿色健康发展中具有应用潜力的海南特色农用放线菌资源,以海南白蚁共生放线菌为研究对象,利用平板分离法从采集的健康白蚁体内分离纯化放线菌,利用平板对峙法筛选生防菌株;通过分子生物学确定其分类地位;平板对峙法研究拮抗菌株的抗菌稳定性、持效性和广谱性;滤纸片法研究抑菌物质的热稳定性。结果从海南白蚁体内分离得到1株拮抗活性较好的放线菌菌株W7,系统发育树分析结果表明该放线菌与链霉菌属(Streptomyces)亲缘关系接近。菌株W7的抗菌活性持久性强,平板接种30 d后仍对植物病原真菌具有抑菌活性,抗菌稳定性好;菌株W7抑菌谱广,对16株植物病原真菌有不同程度的抑菌活性,其中对芒果胶孢霉(Colletotrichum gloeosporioides Penz.)、香蕉炭疽霉(Colletotrichum musae)、辣椒棒孢霉(Corynespora cassiicola)、豇豆瓜果腐霉[Pythium aphanidermatum(Edson)Fitzp]抑制作用较强,对芦笋拟茎点霉(Phomopsis asparagi)、荔枝疫霉(Peronophythora litchi)抑制作用较弱;菌株W7发酵粗提物有较好的热稳定性,但是抑菌率会随着水浴温度的增高而降低。本文首次对海南白蚁共附生放线菌进行了分离鉴定,并从中筛选得到1株具有抑制多种热带作物病原真菌活性的生防菌株,为高效生防菌剂的研发提供新资源。

两株海南红树植物内生真菌的生物活性成分

红树植物内生真菌是新型天然产物先导药物的重要来源之一.为获得具有新颖结构的化合物,对两株红树内生真菌Phomopsis sp.DHS11和Aspergillus fumigatus JRJ111048的代谢产物进行研究.综合利用正/反相硅胶柱、Sephadex LH20凝胶柱和HPLC高效液相色谱法,从发酵提取物中分离得到9种化合物,分别记为化合物1~9.利用高分辨电喷雾质谱(high resolution electrospray ionization mass spectroscopy,HRESIMS)、核磁共振波谱(nuclear magnetic resonance spectroscopy,NMR)、旋光、紫外和红外光谱等技术,鉴定化合物1~9依次为norpestaphthalide C(1)、norpestaphthalide A(2-a)、norpestaphthalide B(2-b)、7-hydroxy-3-(2-hydroxy-propyl)-5-methyl-isochromen-1-one(3)、alternaroside B(4)、细胞松驰素B(5)、啤酒甾醇(6)、5-羟甲基糠醛(7)、N-(4-羟基苯乙基)-乙酰胺(8)和3,5-dihydroxybenzoic acid(9).其中,化合物1为首次发现的新型苯并呋喃酮类化合物,化合物4是首次从Phomopsis sp.属真菌中分离得到的脑苷脂类化合物.对化合物1~9进行体外免疫抑制、抗肿瘤和抗老年痴呆活性评价,结果表明,细胞松弛素类化合物5具有良好的免疫抑制活性.研究结果为深入挖掘红树植物内生真菌新型生物活性物质提供了参考.

西沙海绵共附生放线菌ITBB-ZK-a5的分离鉴定及抗菌活性研究

海洋放线菌因其所处环境特殊,在生理性状和遗传背景方面均具有独特的性质,因此海洋放线菌具有产生特殊代谢产物的巨大潜力。本研究以西沙海绵为研究对象,挖掘其具有抑菌活性的共附生放线菌资源。首先,利用平板分离法从海绵样品中分离纯化出一株活性放线菌菌株ITBB-ZK-a5,对其进行16S rRNA基因测序,结合构建的系统发育树和菌落形态特征,确定该菌株为链霉菌。其次,采用平板对峙法研究菌株ITBB-ZK-a5对植物病原真菌的抑菌广谱性和持效性。结果表明:该菌株对供试的16株病原真菌均有较好的抑菌活性,抑菌谱较广,且对峙14、30 d仍具有活性,抑菌持效性较好;为了进一步验证该菌株平板通过产生活性物质抑制病原菌生长,对菌落边缘的无菌琼脂块进行抑菌活性研究,结果表明抑菌率与菌落距离呈负相关,说明放线菌可能通过向平板中分泌活性物质以抑制病原菌的生长。该菌株连续转接5代后,仍具有较好的世代稳定性。再次,利用大米固体培养基对菌株ITBB-ZK-a5进行发酵,乙酸乙酯萃取浓缩得到提取物,通过滤纸片法对发酵粗提物进行光稳定性和热稳定性研究,结果表明,随着水浴温度升高和紫外照射时间的增加,菌株ITBB-ZK-a5对香蕉炭疽病病原菌的抑制效果呈下降趋势,但仍具有较强的抑菌活性。最后,测定菌株ITBB-ZK-a5对香蕉炭疽病病原菌的半最大效应浓度(EC_(50))为38.88μg/mL,对木瓜炭疽病病原菌的EC_(50)值为11.70μg/mL。本研究对南海海绵共附生放线菌进行了分离鉴定,筛选出具有抑制多种热带作物病原真菌活性的生防菌株ITBB-ZK-a5,并对其进行抑菌活性研究,为后续生防菌株的开发利用奠定基础。

两株海绵放线菌产生的抗菌活性产物研究

海洋放线菌是一类具有重要价值的药用微生物,能够产生结构类型多样的生物活性物质.对中国南海海洋生物中分离出的海洋放线菌进行抗农业病原菌活性筛选,发现两株海绵链霉菌Streptomyces sp.HMH1和Streptomyces sp.HML1对农业病原菌具有较强的拮抗活性.为研究菌株HMH1和HML1产生的活性代谢产物,采用正相/反相硅胶柱和Sephadex LH-20凝胶柱色谱等分离方法对代谢产物进行分离纯化,通过核磁共振波谱、高分辨电喷雾质谱等波谱数据和文献数据鉴定化合物结构,测定化合物的抗菌活性.结果显示,从链霉菌Streptomyces sp.HMH1的大米固体发酵产物中分离鉴定出3种放线菌素类化合物,分别为放线菌素D、放线菌素X2和放线菌素Xoβ;从链霉菌Streptomyces sp.HML1的大米固体发酵产物中分离得到1个吲哚咔唑生物碱类化合物,鉴定为K-252d.化合物抗农业病原菌活性测试结果显示,放线菌素D的抗菌谱广,对供试的10种植物病原真菌和2种植物病原细菌的生长具有抑制活性.其中,对木瓜可可毛色二孢霉、木瓜拟茎点霉、小麦赤霉和辣椒疫霉等病原真菌具有较强的抑制作用,抑制率分别为(60.09±0.66)%、(48.82±0.66)%、(46.47±1.14)%和(44.13±0.66)%;对水稻白叶枯病菌、茄青枯劳尔氏菌等病原细菌也显示抑菌活性,抑菌直径分别为(36.00±0.82)mm和(15.00±0.47)mm.研究结果可为相关农业病害高效生防菌剂研发提供新的化合物和菌种资源.

红树林来源内生真菌活性产物研究进展

红树林植物是生长于热带和亚热带海岸和河口潮间带的木本植物群落,海陆边缘生态系统的独特生境使得红树林来源内生真菌具有独特的遗传背景和代谢途径,蕴藏着结构新颖、活性显著的次级代谢产物。本文综述了近年来红树林来源内生真菌代谢产物的结构特点及抗肿瘤、抗炎和抗菌等生物学功能的研究进展,以期为红树内生真菌来源新型天然药物的开发提供参考。