裸子植物内生真菌Xylaria sp. NCY2和Tubercularia sp. TF5次生代谢产物的研究

论文摘要

植物内生菌指定殖在植物组织内部而又不引起直接和明显病症的一类微生物,是植物微生态系统中的天然组成成分。植物内生菌在进化过程中与宿主建立了和谐的关系,其次生代谢产物十分丰富,是强生理活性和新结构类型天然产物的丰富来源。裸子植物是地球上最古老的木本植物,其中不乏药用植物,我国是裸子植物种类最多,资源最丰富的国家。对其内生真菌的研究将有利于我国微生物药物的开发和珍稀植物资源的保护。本文以福建省两种珍稀药用裸子植物红豆杉和长叶榧为对象,对其内生真菌次生代谢产物进行研究,旨在发现具有较高生物活性的结构新颖的化合物,为开发新的微生物药物奠定基础。从福建邵武和沙县的南方红豆杉和长叶榧树皮中分离得到内生真菌92株。采用抗菌活性筛选模型和细胞毒筛选模型对这些真菌的发酵液进行检测,抑菌实验显示,48.9%的菌株对一种或多种指示菌有抑制作用,19.6%的菌株具有高抗菌活性;抗肿瘤实验显示,16.3%的菌株对HeLa,KB或HL-60细胞有抑制作用(ID50≤1:50),ID50在200或200倍以上的高活性菌株占总供测菌株的5.4%,表明植物内生真菌中存在着广泛的抗真菌和抗肿瘤化学成分资源。通过使用形态学和分子生物学方法,将NCY2菌株鉴定为炭角菌（Xylariasp.NCY2）。基于发酵产物的活性筛选和TLC分析结果以及菌株的分类学地位,从92株内生真菌中选择了两株NCY2和TF5,进行了较详尽的次生代谢产物研究。从NCY2菌株PD培养基液体静置发酵产物中分离鉴定了21个化合物,其中新化合物15个,包括H19、H21、NC、H53、H41、H59、H60七个新倍半萜化合物和hp2、H63、H50-2、H51-1、H51-2、H48、H40、hp7八个新聚酮化合物。从TF5菌株PDA培养基发酵产物中分离鉴定了一个新二萜苷化合物T9和8个已知化合物,包括两个二萜和三个松孢菌素类化合物。对分离得到的16个新化合物进行了抗菌和抗肿瘤活性测定,结果表明,他们只有微弱的抗菌和抗肿瘤的活性,10μg/mL浓度时对一种或几种指示菌的抑制率大约为20%-40%,对肿瘤细胞株抑制率大约为20%-30%,深入的活性研究值得进一步开展。本论文的研究结果表明,裸子植物内生真菌是结构新颖和新的生理活性物质的重要来源,是开发新药的宝贵资源。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 常用英文缩写词
• 本论文所分离鉴定的新化合物
• 前言:裸子植物内生真菌研究进展
• 1.抗肿瘤活性化合物紫杉醇产生菌
• 2.具有抗菌活性的内生真菌
• 3.具有抗肿瘤活性的内生真菌
• 4.具有免疫调节活性的内生真菌
• 5.具有其他生物活性的内生真菌
• 6.本课题研究目的、内容和意义
• 材料与方法
• 1.材料
• 2.方法
• 结果与分析
• 1.植物内生真菌的分离和活性筛选
• 1.1.内生真菌的分离
• 1.2.内生真菌的抗真菌活性
• 1.3.内生真菌的抗肿瘤活性
• 1.4.NCY2菌株的鉴定
• 2.菌株Xylaria sp.NCY2的次生代谢产物的分离和结构测定
• 2.1.发酵产物的提取
• 2.2.发酵产物的分离纯化
• 2.2.1.组分CY1的分离纯化
• 2.2.2.组分CY2的分离纯化
• 2.2.3.组分CY3的分离纯化
• 2.2.4.组分CY4的分离纯化
• 2.2.5.组分CY6的分离纯化
• 2.3.化合物的结构解析
• 2.3.1.新倍半萜类化合物
• 2.3.1.1.化合物H19
• 2.3.1.2.化合物H21
• 2.3.1.3.化合物NC
• 2.3.1.4.化合物H53
• 2.3.1.5.化合物H41
• 2.3.1.6.化合物H59
• 2.3.1.7.化合物H60
• 2.3.2.新聚酮类化合物
• 2.3.2.1.化合物hp2
• 2.3.2.2.化合物H63
• 2.3.2.3.化合物H50-2
• 2.3.2.4.化合物H51-2
• 2.3.2.5.化合物H51-1
• 2.3.2.6.化合物H48
• 2.3.2.7.化合物H40
• 2.3.2.8.化合物hp7
• 2.3.3.已知化合物
• 2.3.3.1 化合物N3
• 2.3.3.2.化合物N5
• 2.3.3.3.化合物H49
• 2.3.3.4.化合物H61
• 2.3.3.5.化合物NCYA
• 2.3.3.6.化合物NCYB
• 3.菌株Tubercularia sp.TF5次生代谢产物的分离和结构测定
• 3.1.发酵产物的提取
• 3.2.菌株发酵产物的分离纯化
• 3.2.1.乙酸乙酯相提取物的分离纯化
• 3.2.2.正丁醇相提取物的分离纯化
• 3.3.化合物的结构解析
• 3.3.1.化合物T1
• 3.3.2.化合物T2
• 3.3.3.化合物T3
• 3.3.4.化合物T4
• 3.3.5.化合物T5
• 3.3.6.化合物T6
• 3.3.7.化合物T7
• 3.3.8 化合物T8
• 3.3.9 化合物T9
• 4.新化合物的生物活性
• 讨论与结论
• 1.裸子植物内生真菌的分离与筛选
• 2.内生真菌次生代谢产物
• 2.1.内生真菌来源的倍半萜类化合物
• 2.2.内生真菌来源的聚酮类化合物
• 2.3.内生真菌来源的二萜苷类新化合物
• 3.植物内生真菌次生代谢产物的分离策略
• 3.1.菌株来源
• 3.2.生物活性筛选和化学筛选
• 4.化合物分离纯化手段的思考
• 5.结论与展望
• 参考文献
• 致谢