植物内生真菌次生代谢产物研究进展

综述了近5年来对植物内生真菌次生代谢产物的研究进展,对内生真菌次生代谢产物在抑菌、杀虫、抗肿瘤活性、对植物生长调节作用及其他活性等方面进行了概述,并就其研究中存在的问题和今后可能的研究方向做了一些探讨。     

内生真菌及其次生代谢产物多样性的研究

植物内生真菌作为一种新型的微生物资源,其次生代谢产物丰富且多样,在菌物生态学上作用显著。本文综述了近年来植物内生真菌来源多样性,俱懂介绍从内生真菌中发现的具有生物涪眭的物质的多样性,即次生代谢产物多样性。最后对新型微生物能源在生产生活中的应用前景进行阐述。     

内生真菌及其次生代谢产物多样性的研究

植物内牛真菌作为一种新型的微生物资源,其次生代谢产物丰富且多样,在菌物生态学上作用显著.本文综述了近年来植物内生真菌来源多样件,侧重介绍从内生真菌中发现的具有生物活性的物质的多样性,即次生代谢产物多样性.最后对新型微生物能源在生产生活巾的应用前景进行阐述.     

一株南海木榄内生真菌 (Gloesporium sp.)代谢产物的研究

从1株木榄内生真菌(Gloesporium sp.)中分离得到4个化合物,利用波谱技术确定其结构分别为环(甘-苯丙)二肽(1)、环(苯丙-酪)二肽(2)、3-(2-甲基丙基)-2,5-哌嗪二酮 (3)、苯丙酸(4),其中化合物3、4为首次从海洋真菌中分离得到.     

木麻黄内生真菌次生代谢产物及生物活性

【目的】分离和鉴定木麻黄Casuarina equisetifolia枝条和果实中的内生真菌,筛选具有抗菌和抗氧化活性的内生真菌。【方法】采用组织块分离法分离木麻黄枝条和果实中的内生真菌,通过菌落观察和分子生物学相结合的方法对分离到的内生真菌进行鉴定;采用薄层层析-生物自显影法测定木麻黄内生真菌次生代谢产物对细菌的抑制活性,采用多孔板-DPPH显色法测定抗氧化活性。【结果】从木麻黄枝条和果实中共分离鉴定得到12株内生真菌,枝条和果实内生真菌存在明显的差异,相同的菌株只有2株,分别为Cef-1(Pseudofusicoccum sp.)和Cef-7(Pestalotiopsis sp.);12株内生真菌分属于9个不同的属中,分别为Pseudofusicoccum、葡萄座腔菌属Botryosphaeria、拟盘多毛孢属Pestalotiopsis、木霉属Trichoderma、曲霉属Aspergillus、裂菌属Rhytidhysteron、拟茎点霉属Phomopsis、镰刀菌属Fusarium和炭疽菌属Colletotrichum。其中,葡萄座腔菌属种类最多,为木麻黄内生真菌的优势种群,其次是拟盘多毛孢属真菌。抗细菌活性的结果表明,Cef-2(Botryosphaeria sp.)表现出最强的抑制活性,对所有供试细菌的抑菌斑直径均大于10 mm,强于阳性对照硫酸链霉素,Cef-1和Cef-9(Fusarium sp.)对青枯病菌Ralstonia solanacearum也表现出较好的抑制活性。内生真菌Cef-2表现出最好的抗氧化活性,IC50为0.80mg/mL。【结论】木麻黄枝条和果实中均存在内生真菌且均以葡萄座腔菌属为优势种群,2个部位真菌的种类存在明显差异。内生真菌Cef-2表现出最强的抗细菌和抗氧化活性,可作为候选菌株进一步分离和鉴定其活性成分。     

真菌Paraconiothyrium sporulosum的次生代谢产物

对1株分离自海洋底泥的真菌DL-16的次生代谢产物开展研究,综合菌落形态和转录间隔区（internal transcribed spacer,ITS）全序列分析,菌株DL-16被鉴定为Paraconiothyrium sporulosum。综合运用多种色谱方法,从该真菌的发酵产物中分离得到7种化合物。运用光谱法并比对文献,分别鉴定为（3R,4R）-4-hydroxymellein(1)、（3R,4S）-4-hydroxymellein(2)、（3R）-5-hydroxymellein (3)、（4R）-4,8-dihydroxytetralone (4)、（4R）-4,5-dihydroxytetralone (5)、（4R）-5-hydroxy-4-methoxy-α-tetralone(6)和questin(7)。化合物4—7首次从P.sporulosum中发现。化合物1—7对7株测试菌均没有显示出抗菌活性。     

内生真菌次生代谢产物量与培养时间的关系

从辽宁省西北地区根系土壤中分离得到No015号和No016号两株内生真菌,对其进行液体培养,从第5天开始,连续13d进行次生代谢产物干物质重的测量.结果表明,液体培养10 d为两株内生真菌次生代谢产物产生的高峰期.     

植物内生真菌次生代谢产物的多样性及潜在应用价值

近些年来,植物内生真菌由于能够产生丰富多样的具有多种生物活性的次生代谢产物,在自然界中具有重要的生态学作用,受到了全世界的广泛关注并取得了极大进展。本文主要从生物活性角度综述了植物内生真菌次生代谢产物的主要类型,包括植物生长调节(赤霉素等)、杀虫(黑麦草碱)、抑菌(环已烷类等)、抗肿瘤活性物质(紫杉醇等),侧重介绍了一些产活性物质的植物(如红豆杉、长春花、雷公藤、苦皮藤等)内生真菌,并就植物内生真菌次生代谢产物生成的机理"内生共生理论"进行了分析。最后,还对他们在新医药和新农药等药物开发应用中的潜在价值作了探讨。     

1株高活性三尖杉内生真菌的筛选及代谢产物

为了获得抗菌活性较好的菌株,以9种植物病原真菌为指示菌,采用滤纸片法对分离自三尖杉茎、叶、种皮的61株内生真菌进行抗菌活性研究,分离得到抗真菌活性物质并对菌株发酵液的乙酸乙酯提取部分进行化学成分预试验.结果表明:筛选出1株高活性菌株Se01,经形态学鉴定和18S rDNA序列分析,确定为曲霉属(Aspergillus piperis),其代谢产物主要有生物碱、甾体、萜类、有机酸、内酯、蒽醌类、氨基酸、糖等成分.这些物质大多有较强的活性,能为植物抗病提供来源.     

植物内生真菌对植物次生代谢产物的影响

对内生真菌的丰富资源以及在植物体内的演化过程做了详细阐述,重点介绍了内生真菌对植物次生代谢的影响以及内生真菌参与其代谢的方式和机理,对进一步研究工作存在的问题和研究的前景进行展望。     

红树林内生真菌350#次级代谢产物研究

目的了解一株采自广东湛江红树的内生真菌350#的次级代谢产物。方法从真菌350#的菌体浸提液中通过化学分离方法分离化合物,并通过广泛的光谱方法确定结构。结果与结论分离得到5个化合物,通过结构分析确定为麦角甾醇、过氧化麦角甾醇、尿嘧啶、胸腺嘧啶和环(亮-亮)二肽。     

南海红树林内生真菌Gx—3c代谢产物研究

为研究南海红树林内生真菌Gx—3c的代谢产物,采用反复硅胶柱色谱法、Sephadex LH—20凝胶色谱法等进行分离纯化,并通过理化常数测定和光谱分析鉴定其化学结构。结果表明:从南海红树林内生真菌Gx—3c的菌体中分离得到6个代谢产物,经波谱解析鉴定,分别为:8—O—methylbostrycoidin(1),环(酪—亮)二肽(2),环(苯丙—丙)二肽(3),5,7—二羟基—2—甲基色原酮(4),环(脯—甘)二肽(5),麦角甾醇(6)。结论:所有化合物均首次从南海红树林内生真菌Gx—3c中分离得到。     

几种虫生真菌代谢产物生物活性的初步研究

检测了虫生真菌拟青霉属（Ｐａｅｃｉｌｏｍｙｃｅｓ）５个种以及镰孢属（Ｆｕｓａｒｉｕｍ）２个种共１０个菌株的代谢产物对小麦胚芽鞘伸长生长的影响。结果表明,粉质拟青霉（Ｐ．ｆａｒｉｎｏｓｏｕｓ）的８０＾＃菌株代谢产物粗提物各稀释倍数（１０００００,１０００和１０倍）处理皆能显著促进小胚芽鞘的伸生长,生长率分别为９１．７％,７４．２％和９８．３％;宛氏拟青霉（Ｐ．ｖａｒｉｏｔｉｉ）２５＾＃菌株在上述浓度     

俄罗斯黄花草木樨次生代谢产物开发利用研究

为达到对斯列金1号黄花草木樨(Melilotus officinalis)综合开发利用的目的,对其进行了较系统研究.研究结果表明,在黄花草木樨的根、茎、叶、子各部位含有不等量的黄酮、皂苷、多糖、多酚、生物碱及香豆素等次生代谢产物,它们具有阻抗性、调节性和防治疾病等生理功能,可作为生产医药保健、食品、化工等产品的贵重原料,还可制作畜禽饲料的营养保健添加剂.因此,黄花草木樨中的次生代谢产物颇具开发利用前景.     

豆类丝核菌次级代谢产物的抑瘤作用及其对荷瘤小鼠巨噬细胞活性的影响

建立种植性肝癌(H22)实体瘤动物模型,并给荷瘤小鼠灌服含有苦马豆素(swainsonine,SW)且剂量分别为2.7和16.2mg/(kg·d)的豆类丝核菌次级代谢产物稀释液,分别于灌药前(0d)及灌药后4d和8d时测定其肿瘤抑制率和腹腔巨噬细胞吞噬百分率。结果表明,8d时 组(高剂量灌药组)的腹腔巨噬细胞吞噬率达到(33.99±1.56)%,显著高于 组(生理盐水对照组)的(27.95±4.03)%; (低剂量灌药组)、 2组肿瘤抑制率分别在4d时达到26.44%和33.91%,8d时达到46.98%和47.22%。说明该次级代谢产物能够使荷瘤动物巨噬细胞吞噬力增强,并能抑制种植性实体瘤(H22)的生长。表明该次级代谢产物具有抗肿瘤药用价值。     

三尖杉内生真菌S19次生代谢产物的结构与活性

为探明三尖杉内生真菌S19的次生代谢产物的结构与活性,采用形态学特征和ITS序列鉴定菌株,利用硅胶柱层析、Sephadex LH-20柱层析和重结晶等方法对该菌株的发酵产物进行分离、纯化,并结合所得化合物的理化性质和波谱数据鉴定其结构,通过测试菌对其次生代谢产物进行活性测试。结果表明：菌株 S19为黄曲霉（Aspergillus flavus ）,从其发酵产物中分离得到6个化合物,分别为5-羟甲基呋喃-3-羧酸（1）、麦角甾醇（2）、β-谷甾醇（3）、豆甾-7,22-二烯-3β,5α,6α-三醇（4）、胶霉毒素（5）和丁二酸（6）。黄曲霉（S19）可以大量产生5-羟甲基呋喃-3-羧酸（1）。化合物1对大肠杆菌抑菌活性较好,其 MIC 值为15．6μg／mL;化合物5对测试菌均有很好的抑菌活性。     

两种可食用玫瑰生物碱代谢物差异分析

以云南滇红玫瑰(ZY)与墨红玫瑰(DH)两种云南主要的食用花卉品种为研究对象,采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)方法比较两种玫瑰花次生代谢产物的差异性。结果表明,两种花瓣中共检测到82种代谢产物,包括55种氨基酸及其衍生物(67.07%)、16种生物碱(19.51%)、7种酚胺(8.54%)、4种吲哚类生物碱(4.88%),其中滇红玫瑰中谷胱甘肽含量是墨红玫瑰的26.35倍,具有较强的抗氧化能力;而L-天冬酰胺和S-(5'-腺苷)-L-高半胱氨酸却是墨红玫瑰中特有的物质,具有显著的降血压作用。与墨红玫瑰相比,滇红玫瑰15种差异代谢物显著下调,表明墨红玫瑰较滇红玫瑰有较高的营养保健功能,而滇红玫瑰高表达成分使其具有更强的抗氧化能力。     

夹竹桃内生真菌J14次生代谢产物的分离和抑菌活性

为进一步开发、利用和保护夹竹桃植物资源,对从秦岭山区夹竹桃茎中分离得到活性较高的内生真菌J14进行鉴定,并对其次生代谢产物的化学成分进行研究。采用形态学特征和ITS序列分析对菌株J14进行鉴定,利用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱、重结晶等方法对该菌株的发酵产物进行分离、纯化,根据化合物的理化性质和1 H-NMR、13C-NMR数据鉴定其结构,利用金黄色葡萄球菌、乳酸链球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌以及小麦赤霉病菌、番茄灰霉病菌、烟草枯萎病菌、白菜黑斑病菌对所得化合物进行抑菌活性测试。结果表明:经形态学特征和ITS序列分析,鉴定菌株J14为链格孢霉(Alternariasp.SPS-04)。从其发酵产物中分离得到8个化合物,分别鉴定为交链孢甲醚(1)、交链孢酚(2)、malformin A1(3)、胸腺嘧啶(4)、尿嘧啶(5)、黄嘌呤(6)、赤藓醇(7)和甘露醇(8)。化合物3、4、5、6、7首次从链格孢属真菌发酵产物中得到。化合物1对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度为1.95μg/mL,对番茄灰霉病菌的最小抑菌浓度为3.91μg/mL。