题名 | 蕲艾内生真菌中抗海洋水产病害菌活性代谢产物研究 |
作者 | 石小杉 |
答辩日期 | 2019-05-24 |
文献子类 | 博士 |
授予单位 | 中国科学院大学 |
授予地点 | 中国科学院海洋研究所 |
导师 | 王斌贵 |
关键词 | 蕲艾 内生真菌 次级代谢产物 水产致病菌 抗水产病害菌活性 |
学位名称 | 理学博士 |
英文摘要 | 水产养殖业为粮食安全做出了巨大贡献,是大农业中发展最快的产业之一。但随着养殖规模的扩大和集约化程度的提高,病害的发生频率和影响程度也越来越大,尤其是近年来由水产致病菌导致的病害也在不断大规模爆发,迫切需要研究、发现新的抗海洋水产病害菌活性物质。研究发现许多天然产物对常见的水产动物致病菌具有显著的体外抑制效果,在水产养殖领域的运用中具有一定的研究价值。而真菌来源的天然产物结构新颖多变,具有重要的药理学意义,在医药领域已日益凸显其广阔的应用前景。 微生物次级代谢产物在微生物种内、种间及跨界交流过程中扮演重要角色,从与海洋生物亲缘关系较远的物种中有可能更容易发现具有水产病害菌抑制活性的化合物。内生真菌是具有生物活性的新型天然产物的重要来源,我们前期筛选发现药用植物蕲艾(Artemisia argyi)内生真菌具有显著的抗水产病害菌活性,但目前蕲艾内生真菌代谢产物的化学成分尚未见研究报道。因此,我们以蕲艾为研究对象,研究其内生真菌次级代谢产物,致力于发现具有抗水产病害菌的活性先导化合物。 我们从蕲艾中共分离得到12株内生真菌,对这12株内生真菌使用大米、PDB和MH2培养基进行小规模发酵筛选,结合HPLC、TLC分析以及抗水产病害菌活性筛选结果,选取拟康宁木霉菌QA-3(Trichoderma koningiopsis QA-3)和绿木霉菌QA-8(T. virens QA-8)作为目标菌株进行规模发酵。拟康宁木霉菌QA-3和绿木霉菌QA-8大米发酵提取物均对水产病害菌溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)、嗜水气单孢菌(Aeromonas hydrophilia)和副溶血弧菌(V. parahaemolyticus)有抑制活性,此外,拟康宁木霉菌QA-3发酵提取物对迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)和哈氏弧菌(V. harveyi)具有一定的抑制活性。 从拟康宁木霉菌QA-3的粗提物中共分离鉴定单体化合物38个,其中新化合物18个,包括15个新的聚酮类化合物(TKO1–TKO15)、1个新的α-吡喃酮类化合物(TKO16)和2个新的萜类化合物(TKO17和TKO18)。抗海洋水产病害菌活性测试结果表明,化合物TKO1对创伤弧菌(V. vulnificus)的抑制活性(MIC=4 µg/mL)优于阳性对照氯霉素(MIC=8 µg/mL),化合物TKO6对溶藻弧菌(V. alginolyticus)的抑制活性与阳性对照氯霉素相当(MIC=1 μg/mL),化合物TKO8对哈氏弧菌(V. harveyi)有抑制活性(MIC=4 μg/mL),化合物TKO11对迟缓爱德华氏菌(Ed. tarda)有一定的抑制活性(MIC=2 μg/mL),而化合物TKO29对滕黄微球菌(Micrococcus luteus)表现出很强的抑制活性(MIC=1.0 µg/mL),均与阳性对照氯霉素的活性相当。 从绿木霉菌QA-8的发酵粗提物中共分离鉴定单体化合物43个,其中新化合物20个,包括12个新的杜松烷型倍半萜(TV1–TV12,其中三个为成盐化合物(TV8,TV10,TV12))和8个新的胡萝卜烷型倍半萜(TV13–TV20)。抗海洋水产病害菌活性测试结果表明,化合物TV6对迟缓爱德华氏菌(Ed. tarda)和鳗弧菌(V. anguillarum)具有较强的抑制活性,MIC值分别为1.0和2.0 µg/mL,阳性对照氯霉素的MIC值分别为0.5和1.0 µg/mL;化合物TV7和TV8对被测试菌株具有较广谱的抑制活性,MIC值为0.5–64 μg/mL,而化合物TV11和TV12除了对滕黄微球菌(M. luteus)未表现出活性外,对其余7株受试菌株均有一定的抑制活性,MIC值为0.5–16 μg/mL;化合物TV14–TV18和TV23–TV25都对滕黄微球菌(M. luteus)表现出较强的抑制活性,MIC值为0.5–32 μg/mL,其中化合物TV14和TV16的活性等于或优于阳性对照氯霉素。 综上,从上述两株蕲艾来源木霉属真菌的发酵提取物中,共分离鉴定出81个化合物,发现38个新化合物。抗菌生物活性评价结果表明,部分化合物具有进一步研究价值,具有开发成为抗水产病害菌活性先导化合物的潜力。本论文的研究内容不仅丰富了天然产物的化合物类型,也能够为后续天然产物在抗水产病害菌方面的研究提供一定的参考价值。 |
语种 | 中文 |
学科主题 | 化学 ; 生物学 |
页码 | 191 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/156789] |
专题 | 海洋研究所_实验海洋生物学重点实验室 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 石小杉. 蕲艾内生真菌中抗海洋水产病害菌活性代谢产物研究[D]. 中国科学院海洋研究所. 中国科学院大学. 2019. |
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