海绵共附生微生物抗硅藻附着活性筛选及其活性产物研究
发布时间：2021-11-26 04:20
海洋生物污损是全球范围内的普遍现象,现行的抗污损毒性化合物,已经对海洋环境和人类健康造成严重危害。天然无毒的抗污损化合物的开发是解决这一环境难题的主要途径。海洋自身特殊的生态环境,使得生活其中的微生物代谢产物与陆源微生物不同,化合物结构独特,生物活性多样。海绵由于其独特的化学防御机制,其共附生微生物的多样性高,可产生具有显著抗污损活性的次生代谢产物,成为抗污损活性天然产物的重要潜在来源。本文从美国华盛顿州圣璜岛海域的8种海绵样品分离的120株共附生微生物中,筛选出了11株细菌,其粗提物能有效抑制硅藻附着。对其中两株活性菌株No.683和No.333进行了菌种鉴定和发酵条件优化,并对菌株No.683的活性产物进行分离鉴定,为寻找抑制硅藻附着的活性海绵共附生微生物提供依据。本文的主要研究结果如下：1.采用显微计数法对120株海绵共附生微生物进行了抗硅藻附着活性的筛选,结果显示,11株菌有较好的活性,占总测试菌株的9.2%。在测试浓度为100μg/mL时,对5种测试硅藻的抑制率均大于90.0%。在所有活性菌株中,菌株No.683的效果最好,平均抑制率高达98.0%；No.333次之,平均抑制...
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 文献综述
1.1 研究背景
1.1.1 海洋生物污损概述
1.1.2 污损防治方法
1.2 天然抗污损化合物研究
1.2.1 天然抗污损化合物来源
1.2.1.1 来源于海洋和陆地的植物的抗污损活性物质
1.2.1.2 来源于海洋无脊椎动物的抗污损活性物质
1.2.1.3 来源于海洋微生物的抗污损活性物质
1.2.2 海洋微生物中获得的天然抗污损化合物的种类
1.2.2.1 脂肪酸类
1.2.2.2 异丁烯内酯类
1.2.2.3 环二肽类
1.2.2.4 二羟基苯酸大环内酯类
1.3 海绵共附生微生物防污损研究现状
1.3.1 海绵的抗污损化合物概况
1.3.2 海绵的抗污损化合物主要来源
1.3.3 海绵共附生微生物的特点
1.4 海洋天然抗污损活性化合物研究技术与方法
1.4.1 抗硅藻附着天然活性产物研究
1.4.1.1 抗硅藻附着天然活性产物的研究意义
1.4.1.2 抗硅藻附着天然活性产物的筛选方法
1.4.1.2.1 平板计数法
1.4.1.2.2 抗硅藻附着圈指示法
1.4.1.2.3 显微计数法
1.4.2 活性产物提取分离技术与方法
1.4.3 活性产物的结构鉴定技术与方法
1.5 论文的设计思路及研究目的
第二章 海绵共附生微生物抗硅藻附着活性菌株的筛选和鉴定
2.1 材料
2.1.1 供试菌株
2.1.2 测试硅藻
2.1.3 培养基
2.1.4 主要仪器
2.1.5 主要试剂及常用溶液
2.2 方法
2.2.1 菌株发酵及粗提物的获取
2.2.2 硅藻培养
2.2.3 抗硅藻附着活性的筛选
2.2.4 活性菌株的鉴定
2.2.4.1 形态学特征
2.2.4.2 菌株的扫描电镜分析
2.2.4.3 菌株16S rDNA序列测定
2.3 结果与分析
2.3.1 抗硅藻附着活性菌株筛选结果
2.3.2 抗硅藻附着活性菌株的鉴定
2.3.2.1 No.683菌种鉴定
2.3.2.1.1 菌株No.683形态学特征和扫描电镜观察
2.3.2.1.2 菌株No.683 16S rDNA序列测定结果
2.3.2.2 No.333菌种鉴定
2.3.2.2.1 菌株No.333形态学特征和扫描电镜观察
2.3.2.2.2 菌株No.333 16S rDNA序列测定结果
2.3.2.3 No.683和No.333相似度对比
2.4 本章小结
第三章 活性菌株发酵条件的优化
3.1 材料
3.2 方法
3.2.1 发酵提取物的获取
3.2.2 抗硅藻附着活性的测定
3.2.3 活性菌株发酵条件优化的正交试验设置
3.2.3.1 正交试验设置
3.2.3.2 粗提物产量和抗硅藻附着活性测定
3.3 结果与分析
3.3.1 菌株No.683发酵条件优化的正交试验结果分析
3.3.1.1 菌株No.683培养基组分和发酵条件的正交试验设计结果分析
3.3.1.2 菌株No.683粗提物产量和抗硅藻附着活性测定结果分析
3.3.2 菌株No.333发酵条件优化的正交试验结果分析
3.3.2.1 菌株No.333培养基组分和发酵条件的正交试验设计结果分析
3.3.2.2 正交试验粗提物产量结果分析和最优发酵条件确定
3.4 本章小结
第四章 菌株No.683抗硅藻附着活性产物的分离鉴定
4.1 材料
4.1.1 供试菌株及硅藻
4.1.2 培养基
4.1.3 主要仪器
4.1.4 主要试剂
4.2 方法
4.2.1 菌株No.683的批量发酵及发酵产物的提取
4.2.2 菌株No.683发酵产物的分离纯化
4.2.2.1 粗提物的初步分离
4.2.2.2 活性物质的柱层析分离
4.2.2.2.1 薄层层析
4.2.2.2.2 硅胶柱分离
4.2.2.2.3 反相减压柱分离
4.2.2.3 半制备HPLC型液相
4.2.3 菌株发酵产物分离片段的抑制硅藻附着活性测试
4.2.4 活性成分的鉴定
4.2.4.1 HPLC分析
4.2.4.2 核磁共振分析
4.2.4.3 GC-MS分析
4.2.4.4 脂肪酸分析
4.3 结果
4.3.1 菌株No.683的批量发酵及发酵产物的提取
4.3.2 菌株No.683发酵产物的分离纯化
4.3.2.1 粗提物的初步分离
4.3.2.2 活性物质的柱层析分离
4.3.2.2.1 薄层层析
4.3.2.2.2 硅胶柱分离
4.3.2.2.3 反相减压柱分离
4.3.2.3 HPLC分析
4.3.2.4 半制备HPLC型液相
4.3.3 活性成分的鉴定
4.3.3.1 核磁共振分析
4.3.3.2 GC-MS分析
4.3.3.3 脂肪酸分析
4.4 本章小结
第五章 总结
5.1 结论
5.2 讨论
5.3 展望
参考文献
附录
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]抗污损海洋天然产物的开发及其作用机理研究进展[J]. 钱培元. 生命科学. 2012(09)
[2]傣药黑面神内生菌Bacillus pumilus化学成分研究[J]. 霍培元,陈华红,姜怡,韩力,徐丽华,黄学石. 中国药物化学杂志. 2012(01)
[3]海绵共附生疣孢菌FIM06031细胞毒活性代谢产物的研究[J]. 聂毅磊,王传喜,郑永标,林如,许丽艳,彭飞,方东升,连云阳,江红. 天然产物研究与开发. 2011(05)
[4]气相色谱分离实验研究综述[J]. 王揽月. 科技信息. 2010(36)
[5]薄层色谱法分离鉴定雪莲果叶中的绿原酸[J]. 陈红惠,徐保立,彭光华. 食品研究与开发. 2010(10)
[6]环境友好型海洋船舶防污涂料的研究进展[J]. 陈美玲,丁凡,高宏,许丽敏. 材料保护. 2010(07)
[7]环二肽的研究进展[J]. 杨子娟,向兰,邢杰,郑毅男. 现代药物与临床. 2009(02)
[8]美丽属海绵次生代谢产物及其生物活性[J]. 刘永宏,杨斌,董俊德. 热带海洋学报. 2008(06)
[9]海绵共附生微生物的研究新进展[J]. 刘玲枝,黄惠琴,鲍时翔. 生物技术通报. 2007(03)
[10]生姜提取物的防污活性研究[J]. 冯丹青,柯才焕,李少菁,周时强. 厦门大学学报(自然科学版). 2007(01)
硕士论文
[1]一种南海柳珊瑚次级代谢产物及其抗藤壶污损活性初步研究[D]. 刘洋.中国海洋大学 2011
本文编号：3519384
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 文献综述
1.1 研究背景
1.1.1 海洋生物污损概述
1.1.2 污损防治方法
1.2 天然抗污损化合物研究
1.2.1 天然抗污损化合物来源
1.2.1.1 来源于海洋和陆地的植物的抗污损活性物质
1.2.1.2 来源于海洋无脊椎动物的抗污损活性物质
1.2.1.3 来源于海洋微生物的抗污损活性物质
1.2.2 海洋微生物中获得的天然抗污损化合物的种类
1.2.2.1 脂肪酸类
1.2.2.2 异丁烯内酯类
1.2.2.3 环二肽类
1.2.2.4 二羟基苯酸大环内酯类
1.3 海绵共附生微生物防污损研究现状
1.3.1 海绵的抗污损化合物概况
1.3.2 海绵的抗污损化合物主要来源
1.3.3 海绵共附生微生物的特点
1.4 海洋天然抗污损活性化合物研究技术与方法
1.4.1 抗硅藻附着天然活性产物研究
1.4.1.1 抗硅藻附着天然活性产物的研究意义
1.4.1.2 抗硅藻附着天然活性产物的筛选方法
1.4.1.2.1 平板计数法
1.4.1.2.2 抗硅藻附着圈指示法
1.4.1.2.3 显微计数法
1.4.2 活性产物提取分离技术与方法
1.4.3 活性产物的结构鉴定技术与方法
1.5 论文的设计思路及研究目的
第二章 海绵共附生微生物抗硅藻附着活性菌株的筛选和鉴定
2.1 材料
2.1.1 供试菌株
2.1.2 测试硅藻
2.1.3 培养基
2.1.4 主要仪器
2.1.5 主要试剂及常用溶液
2.2 方法
2.2.1 菌株发酵及粗提物的获取
2.2.2 硅藻培养
2.2.3 抗硅藻附着活性的筛选
2.2.4 活性菌株的鉴定
2.2.4.1 形态学特征
2.2.4.2 菌株的扫描电镜分析
2.2.4.3 菌株16S rDNA序列测定
2.3 结果与分析
2.3.1 抗硅藻附着活性菌株筛选结果
2.3.2 抗硅藻附着活性菌株的鉴定
2.3.2.1 No.683菌种鉴定
2.3.2.1.1 菌株No.683形态学特征和扫描电镜观察
2.3.2.1.2 菌株No.683 16S rDNA序列测定结果
2.3.2.2 No.333菌种鉴定
2.3.2.2.1 菌株No.333形态学特征和扫描电镜观察
2.3.2.2.2 菌株No.333 16S rDNA序列测定结果
2.3.2.3 No.683和No.333相似度对比
2.4 本章小结
第三章 活性菌株发酵条件的优化
3.1 材料
3.2 方法
3.2.1 发酵提取物的获取
3.2.2 抗硅藻附着活性的测定
3.2.3 活性菌株发酵条件优化的正交试验设置
3.2.3.1 正交试验设置
3.2.3.2 粗提物产量和抗硅藻附着活性测定
3.3 结果与分析
3.3.1 菌株No.683发酵条件优化的正交试验结果分析
3.3.1.1 菌株No.683培养基组分和发酵条件的正交试验设计结果分析
3.3.1.2 菌株No.683粗提物产量和抗硅藻附着活性测定结果分析
3.3.2 菌株No.333发酵条件优化的正交试验结果分析
3.3.2.1 菌株No.333培养基组分和发酵条件的正交试验设计结果分析
3.3.2.2 正交试验粗提物产量结果分析和最优发酵条件确定
3.4 本章小结
第四章 菌株No.683抗硅藻附着活性产物的分离鉴定
4.1 材料
4.1.1 供试菌株及硅藻
4.1.2 培养基
4.1.3 主要仪器
4.1.4 主要试剂
4.2 方法
4.2.1 菌株No.683的批量发酵及发酵产物的提取
4.2.2 菌株No.683发酵产物的分离纯化
4.2.2.1 粗提物的初步分离
4.2.2.2 活性物质的柱层析分离
4.2.2.2.1 薄层层析
4.2.2.2.2 硅胶柱分离
4.2.2.2.3 反相减压柱分离
4.2.2.3 半制备HPLC型液相
4.2.3 菌株发酵产物分离片段的抑制硅藻附着活性测试
4.2.4 活性成分的鉴定
4.2.4.1 HPLC分析
4.2.4.2 核磁共振分析
4.2.4.3 GC-MS分析
4.2.4.4 脂肪酸分析
4.3 结果
4.3.1 菌株No.683的批量发酵及发酵产物的提取
4.3.2 菌株No.683发酵产物的分离纯化
4.3.2.1 粗提物的初步分离
4.3.2.2 活性物质的柱层析分离
4.3.2.2.1 薄层层析
4.3.2.2.2 硅胶柱分离
4.3.2.2.3 反相减压柱分离
4.3.2.3 HPLC分析
4.3.2.4 半制备HPLC型液相
4.3.3 活性成分的鉴定
4.3.3.1 核磁共振分析
4.3.3.2 GC-MS分析
4.3.3.3 脂肪酸分析
4.4 本章小结
第五章 总结
5.1 结论
5.2 讨论
5.3 展望
参考文献
附录
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]抗污损海洋天然产物的开发及其作用机理研究进展[J]. 钱培元. 生命科学. 2012(09)
[2]傣药黑面神内生菌Bacillus pumilus化学成分研究[J]. 霍培元,陈华红,姜怡,韩力,徐丽华,黄学石. 中国药物化学杂志. 2012(01)
[3]海绵共附生疣孢菌FIM06031细胞毒活性代谢产物的研究[J]. 聂毅磊,王传喜,郑永标,林如,许丽艳,彭飞,方东升,连云阳,江红. 天然产物研究与开发. 2011(05)
[4]气相色谱分离实验研究综述[J]. 王揽月. 科技信息. 2010(36)
[5]薄层色谱法分离鉴定雪莲果叶中的绿原酸[J]. 陈红惠,徐保立,彭光华. 食品研究与开发. 2010(10)
[6]环境友好型海洋船舶防污涂料的研究进展[J]. 陈美玲,丁凡,高宏,许丽敏. 材料保护. 2010(07)
[7]环二肽的研究进展[J]. 杨子娟,向兰,邢杰,郑毅男. 现代药物与临床. 2009(02)
[8]美丽属海绵次生代谢产物及其生物活性[J]. 刘永宏,杨斌,董俊德. 热带海洋学报. 2008(06)
[9]海绵共附生微生物的研究新进展[J]. 刘玲枝,黄惠琴,鲍时翔. 生物技术通报. 2007(03)
[10]生姜提取物的防污活性研究[J]. 冯丹青,柯才焕,李少菁,周时强. 厦门大学学报(自然科学版). 2007(01)
硕士论文
[1]一种南海柳珊瑚次级代谢产物及其抗藤壶污损活性初步研究[D]. 刘洋.中国海洋大学 2011
本文编号：3519384
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