摘要
近年来,为了有效的利用植物资源,避免对资源的盲目开采和过度开发,国内外围绕着药用植物内生真菌展开了大量研究。内生真菌在与药用植物伴生或者共生的阶段内,因其丰富的生物多样性,会与药用植物互相产生不同程度的影响,但不会对药用植物产生明显的病害。植物内生真菌是一大类未被系统研究过的新的微生物资源,具有潜在的应用前景。目前研究表明,药用植物内生真菌的次生代谢产物中有较多药效活性成分,有的与宿主植物相同或相似,有的与宿主截然不同。本课题以分离自天然药用植物防风叶片部分的活性菌株为研究对象,对其次生代谢产物的化学成分进行了研究,期望从中得到具有较好生物活性的化合物。 本课题从采自秦岭地区的防风植物中分离得到32株活性内生真菌,选取一株抑菌活性较强的菌株DL02为研究对象,采用形态学特征和ITS序列鉴定,确定DL02为裂褶菌(Schizophyllum commune Franch.)。利用大米固体培养基,对菌株DL02进行大量发酵,发酵物风干粉碎后,经乙酸乙酯,甲醇提取后,利用硅胶柱层析,重结晶和Sephadex LH-20柱层析等方法对提取的浸膏进行分离和纯化,并结合所得化合物的理化性质和波谱数据鉴定其结构。从菌株DL02的次生代谢产物中分离得到14个化合物:烟酸(1),丁二酸(2),麦角甾醇(3),22E-5α,8α-桥二氧麦角甾-6,22-二烯-3β-醇(4),色胺酮(5),Lawsaritol A(6),胡萝卜苷(7),赤藓醇(8),kojic acid(9),β-谷甾醇(10),尿嘧啶(11),尿囊素(12),豆甾-7,22-二烯-3β,5α,6α-三醇(13),腺嘌呤核苷(14)。其中化合物6,9,11,12,13,14均为首次从裂褶菌发酵产物中分离得到。 抑菌活性测试中,以4株细菌(绿脓杆菌,大肠杆菌,乳链球菌,金黄色葡萄球菌)和10株植物病原真菌(苹果树腐烂病菌,葡萄炭疽病菌,油菜菌核病菌,玉米大斑病菌,白菜黑斑病菌,番茄灰霉病菌,辣椒疫霉病菌,芍药炭疽病菌,小麦赤霉病菌,烟草赤星病菌)作为测试菌,通过二倍稀释法得到14个化合物的最小抑菌浓度(MIC)值,对其抑菌活性强度进行评价,结果表明化合物5(色胺酮)对植物病原真菌和细菌均有较强的抑菌活性,其中对大肠杆菌的MIC值为3.9μg/mL,对苹果树腐烂病菌的MIC值为15.6μg/mL。化合物1(烟酸)、2(丁二酸)、8(赤藓醇)、9(kojic acid)对于细菌和真菌均有不同程度的抑制活性,但是抑制强度较弱。化合物3(麦角甾醇)、4(22E-5α,8α-桥二氧麦角甾-6,22-二烯-3β-醇)、6(Lawsaritol A)、7(胡萝卜苷)、10(β-谷甾醇)、11(尿嘧啶)、13(豆甾-7,22-二烯-3β,5α,6α-三醇)对于真菌和细菌抑制活性较弱。 在对14个化合物的抗氧化活性实验中,将结果与维生素C的抗氧化活性进行比较,并未发现有较强抗氧化活性的化合物,化合物9(kojic acid)、化合物11(尿嘧啶)、化合物12(尿囊素)、化合物14(腺嘌呤核苷)有较弱的抗氧化活性,其余化合物均未表现出明显抗氧化活性。 综上,本课题对防风内生真菌DL02次生代谢产物进行了研究,共分离得到14个单体化合物。结合抑菌活性测试和抗氧化活性测试结果,发现了具有较强广谱抗菌活性的化合物5(色胺酮),其对细菌和植物病原真菌的抑制作用均很强。化合物1(烟酸)、2(丁二酸)、8(赤藓醇)、9(kojicacid)也具有一定的抑细菌和植物病原真菌的活性,因此菌株DL02作为抗菌药物的来源,可进一步研究。菌株DL02也可作为一种生物抑菌工具,保护宿主植物不受细菌和植物病原真菌的侵染。本课题丰富了防风内生真菌的研究,对于裂褶菌的开发利用有重要意义,也说明了内生真菌在药物发展中的重要角色。