云实内生菌chaetomiumglobosumysc5次生代谢产物研究
植物内生菌是指其生活史在一定或全部阶段生活在健康植物组织内或组织间的微生物。研究证明,植物内生菌普遍存在于植物体内,并且能够产生活性次生代谢产物,是一种具有潜在价值的资源宝库。本文研究了云实内生菌Chaetomium globosum YSC5对水稻纹枯病菌等9种植物病原菌的抑菌活性,并对菌株进行大批量发酵,通过活性追踪筛选出活性化合物cheatoglobosin A,发现其对小麦赤霉病菌、草莓灰霉病菌、油菜菌核病菌菌丝生长有较强的抑制作用,在此类常见病害的防治上有一定的应用潜力。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1.材料与方法4
1.1实验材料4
1.2实验方法5
2结果与分析6
2.1内生真菌抗菌活性菌株筛选6
2.2菌株YSC5菌种鉴定7
2.3菌株YSC5发酵液对9种植物病原菌抑制活性7
2.4菌株YSC5各项粗提物对9种病原菌抑制活性7
2.5菌株YSC5次生代谢产物分离纯化及鉴定8
2.6化合物抑菌活性测定9
3.讨论10
致谢10
参考文献11
附录A YSC5 ITS序列11
附录B 化合物D1的1HNMR图12
云实内生菌Chaetomium globosum YSC5次生代谢产物研究
引言
植物病害对作物产量的影响十分严重,从而导致巨大的经济损失。据报道,全世界范围内,植物病害带来的粮食减产率高达12%,同时,在发展中国家引起的损失则更为严重和明显[1]。虽然通过轮作及种植抗性品种等方式可以减少损失,但是提升产量最普遍的方法依然是采用杀虫剂[2],而使用传统杀菌剂会引起诸如环境污染及病原物抗药性增加等问题。近年来,随着人们对环境和食品健康问题的日益关注,低剂量高防效的新型绿色农药的研发获得越来越多的重视。
通过对天然产物的筛选从而获得活性先导化合物,是近来新农药研发的重要途径。自上世纪70年代发现井冈霉素(jinggangmycin)以来,我国在微生物源农药领域 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
尚未创制出有影响力并有效的新品种。因此,自主研发有知识产权、实用、高效的微生物源农药的新品种是我国农药产业发展急需解决的重要问题。微生物合成次生代谢物质的种类和数量不止由其自身遗传学基础决定,还和其所处的生态环境由紧密关系,因此导致部分特殊环境内的微生物,包括植物内生菌、海洋微生物在内等,通常都拥有其特殊的代谢方式,通过这些代谢途径可以产生结构及活性特殊的次生物质。而植物内生菌是指其生活史在一定或全部阶段内生活在健康植物组内或组间的微生物。通过研究发现,内生菌是一种具有很大潜力的资源宝库,其通常存在于植物体内,其中特别的有药用植物内生真菌,因为其可代谢出与宿主植物类似甚至相同的活性成分。国内外大量研究表明,内生菌可合成多种结构新颖的次生代谢产物[34],可以增强宿主植物对环境胁迫的抗性[5]、抵御有害生物侵袭[6],其中许多都具有抗菌、杀虫、植物生长调节等农药生物活性[79]。植物内生菌产生的次级代谢产物种类繁多、含有多种作用机制、新型结构,这些都为寻找新的生物活性物质及天然药物的开发和应用开辟了新的思路和途径。
由此可见,以植物内生菌为资源,由筛选其次生代谢产物的农药生物活性来进一步发现新型农药先导化合物,开发新型生物源农药,有助于许多病害防治,有不可估量的潜力。大学植物保护学院天然产物与农药化学实验室前期从药用豆科植物云实(Caesalpinia decapetala)叶片中分离获得的对水稻纹枯病菌、小麦赤霉病菌等植物病原菌具有抗菌活性的内生菌YSC5,经鉴定为球毛壳菌(Chaetomium globosum),本论文拟采用活性追踪方法分离鉴定其活性次级代谢产物,为发现具有应用价值农药活性的先导化合物提供线索。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 菌株来源
植物内生菌YSC5来自大学植物保护学院天然产物与农药化学实验室内生真菌菌种库,测试所用植物病原菌保存于大学植物保护学院天然产物与农药化学实验室。
水稻纹枯病菌 Rhizoctonia solani
水稻恶苗病菌 Fusarium moniliforme
辣椒疫霉病菌 Phytophthora capsici
番茄早疫病菌 Alternaria solani
草莓灰霉病菌 Botrytis cinerea
马铃薯干腐病菌 Fusarium sulphureum
油菜菌核病菌 Sclerotinia sclerotiorum
小麦赤霉病菌 Fusarium graminearum
小麦纹枯病菌 Rhizotonia cerealis
1.1.2 培养基
PDA固体培养基:去皮后的马铃薯200 g,切成片状后加入水,再煮沸20 min后通过双层纱布来进行过滤,滤液用自来水定容至1000 mL,分别加入20 g的葡萄糖和琼脂,121 ℃高压湿热灭菌20 min。
PD液体培养基:去皮后的马铃薯200 g,切成片状后加入水,再煮沸20 min后通过双层纱布来进行过滤,滤液用自来水定容至1000 mL,加入20 g的葡萄糖,121 ℃高压湿热灭菌20 min。
1.1.3 主要仪器设备
高压蒸汽灭菌锅 TOMY SX500 日本
超净工作台 AIRTECH SWCJ1F 苏州苏净集团
恒温培养箱 SPX128 宁波江南仪器厂
摇床 QYC2102C 宁波江南仪器厂
旋转蒸发仪 EYELAN1100 日本
核磁共振仪 Bruker DRX400 德国
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1.材料与方法4
1.1实验材料4
1.2实验方法5
2结果与分析6
2.1内生真菌抗菌活性菌株筛选6
2.2菌株YSC5菌种鉴定7
2.3菌株YSC5发酵液对9种植物病原菌抑制活性7
2.4菌株YSC5各项粗提物对9种病原菌抑制活性7
2.5菌株YSC5次生代谢产物分离纯化及鉴定8
2.6化合物抑菌活性测定9
3.讨论10
致谢10
参考文献11
附录A YSC5 ITS序列11
附录B 化合物D1的1HNMR图12
云实内生菌Chaetomium globosum YSC5次生代谢产物研究
引言
植物病害对作物产量的影响十分严重,从而导致巨大的经济损失。据报道,全世界范围内,植物病害带来的粮食减产率高达12%,同时,在发展中国家引起的损失则更为严重和明显[1]。虽然通过轮作及种植抗性品种等方式可以减少损失,但是提升产量最普遍的方法依然是采用杀虫剂[2],而使用传统杀菌剂会引起诸如环境污染及病原物抗药性增加等问题。近年来,随着人们对环境和食品健康问题的日益关注,低剂量高防效的新型绿色农药的研发获得越来越多的重视。
通过对天然产物的筛选从而获得活性先导化合物,是近来新农药研发的重要途径。自上世纪70年代发现井冈霉素(jinggangmycin)以来,我国在微生物源农药领域 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
尚未创制出有影响力并有效的新品种。因此,自主研发有知识产权、实用、高效的微生物源农药的新品种是我国农药产业发展急需解决的重要问题。微生物合成次生代谢物质的种类和数量不止由其自身遗传学基础决定,还和其所处的生态环境由紧密关系,因此导致部分特殊环境内的微生物,包括植物内生菌、海洋微生物在内等,通常都拥有其特殊的代谢方式,通过这些代谢途径可以产生结构及活性特殊的次生物质。而植物内生菌是指其生活史在一定或全部阶段内生活在健康植物组内或组间的微生物。通过研究发现,内生菌是一种具有很大潜力的资源宝库,其通常存在于植物体内,其中特别的有药用植物内生真菌,因为其可代谢出与宿主植物类似甚至相同的活性成分。国内外大量研究表明,内生菌可合成多种结构新颖的次生代谢产物[34],可以增强宿主植物对环境胁迫的抗性[5]、抵御有害生物侵袭[6],其中许多都具有抗菌、杀虫、植物生长调节等农药生物活性[79]。植物内生菌产生的次级代谢产物种类繁多、含有多种作用机制、新型结构,这些都为寻找新的生物活性物质及天然药物的开发和应用开辟了新的思路和途径。
由此可见,以植物内生菌为资源,由筛选其次生代谢产物的农药生物活性来进一步发现新型农药先导化合物,开发新型生物源农药,有助于许多病害防治,有不可估量的潜力。大学植物保护学院天然产物与农药化学实验室前期从药用豆科植物云实(Caesalpinia decapetala)叶片中分离获得的对水稻纹枯病菌、小麦赤霉病菌等植物病原菌具有抗菌活性的内生菌YSC5,经鉴定为球毛壳菌(Chaetomium globosum),本论文拟采用活性追踪方法分离鉴定其活性次级代谢产物,为发现具有应用价值农药活性的先导化合物提供线索。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 菌株来源
植物内生菌YSC5来自大学植物保护学院天然产物与农药化学实验室内生真菌菌种库,测试所用植物病原菌保存于大学植物保护学院天然产物与农药化学实验室。
水稻纹枯病菌 Rhizoctonia solani
水稻恶苗病菌 Fusarium moniliforme
辣椒疫霉病菌 Phytophthora capsici
番茄早疫病菌 Alternaria solani
草莓灰霉病菌 Botrytis cinerea
马铃薯干腐病菌 Fusarium sulphureum
油菜菌核病菌 Sclerotinia sclerotiorum
小麦赤霉病菌 Fusarium graminearum
小麦纹枯病菌 Rhizotonia cerealis
1.1.2 培养基
PDA固体培养基:去皮后的马铃薯200 g,切成片状后加入水,再煮沸20 min后通过双层纱布来进行过滤,滤液用自来水定容至1000 mL,分别加入20 g的葡萄糖和琼脂,121 ℃高压湿热灭菌20 min。
PD液体培养基:去皮后的马铃薯200 g,切成片状后加入水,再煮沸20 min后通过双层纱布来进行过滤,滤液用自来水定容至1000 mL,加入20 g的葡萄糖,121 ℃高压湿热灭菌20 min。
1.1.3 主要仪器设备
高压蒸汽灭菌锅 TOMY SX500 日本
超净工作台 AIRTECH SWCJ1F 苏州苏净集团
恒温培养箱 SPX128 宁波江南仪器厂
摇床 QYC2102C 宁波江南仪器厂
旋转蒸发仪 EYELAN1100 日本
核磁共振仪 Bruker DRX400 德国
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