云南石梓内生真菌的分离鉴定及菌株WB151的次级代谢产物研究

发布时间：2020-06-14 01:09

【摘要】：云南石梓(Gmelina arborefa)为马鞭草科石梓属的半落叶乔木。该种目前处于稀有状态,为国家二级保护植物,药用和经济价值都很高。国内外研究者曾报道过该植物的化学成分,至今还未见关于石梓属植物内生真菌的研究报道。本论文以云南石梓为研究对象,从其根、茎、叶中分离得到66株真菌。依据ITS序列相似性比对和系统发育分析,将菌株归属为拟茎点霉、毛霉、根毛霉、镰刀菌、枝孢、木霉、毛壳菌、毛双孢、曲霉、拟盘多毛孢、炭疽菌、黄丝曲霉和Amorocoelophoma这13个属,其中拟茎点霉、镰刀菌和毛霉为优势类群。在66株内生真菌的化学筛选和抗菌活性筛选的基础上,本论文优选出菌株WB151开展进一步的分子鉴定和化学研究。通过多基因联合分析构建系统发育树,将菌株WB151鉴定为Amorosiaceae科Amorocoelophonma属。该属确立于2019年2月,目前还未见该属真菌在次级代谢产物方面的研究报道。本文利用PDB培养基对菌株WB151进行发酵培养,使用溶剂提取获得粗提物。经过多种柱色谱分离纯化后获得16个单体化合物。利用波谱学和光谱学分析,包括NMR、MS以及比旋光度,鉴定了化合物的结构,其中有3个为新化合物,分别命名为amorogenin A(1),amorogenin B(5),amorogenin C(7),新化合物1经X-单晶衍射分析确定绝对构型。其余13个已知化合物分别为massarigenin D(2),massarilactone E(3),massarilactone G(4),7-hydroxy-3,5-dimethyl-isochromen-l-one(6),enalin A(8),massariphenone(9),α-acetylorcinol(10),2,3-dihydroxy-4-methyl-benzaldehyde(11),3-hydroxy-4-methyl-benzaldehyde(12),3,5-dihydroxy-benzaldehyde(13),2,3-dihydroxy-6-methyl-benzoic acid(14),ergosterol(15),cerebroside B(16)。化合物11和14为新的天然产物,化合物12首次从微生物中分离得到。研究表明,菌株WB151次级代谢产物的结构类型主要包括内酯类、异香豆素类和酚类化合物。新化合物1和已知化合物2-3拥有少见的2-氧杂螺[4,5]癸烷-1,7二酮骨架。新化合物5和已知化合物6为异香豆素,化合物7-14为酚类化合物。抗菌活性实验显示,化合物4对白色念珠菌和伤寒沙门氏菌有较强的抑制活性,初步推测在具有类似结构的化合物1-4中,五元内酯环的开环有可能会增强该系列化合物的抗菌活性。本论文首次开展了石梓属植物内生真菌及其抗菌活性的研究,并从其中一株内生真菌Amorocoelophoma sp.WB151中获得了3个新化合物、2个新天然产物和1个抗菌活性较好的化合物,为今后从云南石梓内生真菌中发现种类更丰富的活性新物质提供研究了一定的研究基础。 【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：Q949.32

【图文】：

内生真菌,石梓,云南,培养基

Ｆｉｇ邋２．１邋Ｎｕｍｂｅｒｓ邋ｏｆ邋ｅｎｄｏｐｈｙｔｅｓ邋ｆｒｏｍ邋Ｇｍｅｌｉｎａ邋ａｒｂｏｒｅａ邋ｉｎ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｍｅｄｉｕｍ逡逑虽然总体上使用ＰＤＡ培养基分离得到的内生真菌数量最多，但不同部位的内逡逑生真菌对培养基的选择还是有一定的差异性。如图２．２所示，茎和叶中的内生真菌逡逑在改良ＭＲＳ培养基中获得的数量最多；而根皮中的内生真菌则适合用ＷＡ培养基逡逑培养；根木质部中的内生真菌在ＰＤＡ培养基中生长得最好。茎和根木质部中的内逡逑生真菌在四种培养基上都能生长；利用改良ＭＲＳ培养基未从根皮中获得内生真菌；逡逑叶片在ＣＭＡ培养基中未培养出内生真菌。逡逑茎邋Ｓｉｚｚ？逡逑■改良ＭＲＳ逡逑木逦ＣＭＡ逡逑叶邋ｉｚｚｓｉｉｒ？？？逡逑０逦５逦１０逦１５逡逑图２．２不同培养基条件下云南石梓各部位分离得到内生真菌的数量逡逑Ｆｉｇ邋２．２邋Ｎｕｍｂｅｒｓ邋ｏｆ邋ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ邋ｆｕｎｇｉ邋ｉｓｏｌａｔｅｄ邋ｆｒｏｍ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｐａｒｔｓ邋ｏｆ邋Ｇｍｅｌｉｎａ邋ａｒｂｏｒｅａ邋ｉｎ逡逑ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｍｅｄｉｕｍ逡逑１４逡逑

数量分布,石梓,内生真菌,数量分布

３．２不同植物部位内生真菌的数量分布逡逑分离得到的６６株内生真菌来源于云南石梓的根、叶和茎。其中，对根的分离逡逑又分为根皮和根木质部两个部位。从图２．３所示的分离结果来看，根木质部中分离逡逑得到的内生真菌数量最多，有３０株，占总数的４６％；叶和茎次之，分别有１６和逡逑１２株，占总数的２４％和１８％：另外，还从根皮中分离得到８株，占总数的１２°／。。逡逑４６％逦￥邋■根木质部逡逑２４0／0逦＾逦？逡逑图２．３云南石梓不同部位内生真菌的数量分布逡逑Ｆｉｇ邋２．３邋Ｎｕｍｂｅｒｓ邋ｏｆ邋ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ邋ｆｕｎｇｉ邋ｉｎ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｐａｒｔｓ邋ｏｆ邋Ｇｍｅｌｉｎａ邋ａｒｂｏｒｅａ逡逑通过对云南石梓不同部位内生真菌的分离研宄，发现植物不同组织部位内生逡逑真菌的种类和分离频率各不相同，各部位分离频率顺序为．？根＞叶＞邋茎，而根部主逡逑要是木质部分离得到的内生真菌较多。逡逑３．３云南石梓内生真菌的优势类群逡逑依据ｒｒｓ序列相似性比对和系统发育分析，所分离得到的菌株归属为拟茎点逡逑霉、毛霉、根毛霉、镰刀菌、枝孢、木霉、毛壳菌、毛双孢、曲霉、拟盘多毛孢、逡逑炭疽菌、黄丝曲霉和Ｊｗｏｒｏｃｏｅ／ｏｐ／ｊｏｗａ这１３个属。内生真菌的种类及分离部位的逡逑数量分布如表２．４所不，拟莲点霉属（／Ｖｚｏｍｏ／ｗｚ’５）、镰刀属（Ｆｗｓａｒ／ｗｗ）和毛霉属逡逑为云南石梓内生真菌的优势类群。其中拟茎点霉属和毛霉属是叶中的优势逡逑类群

【参考文献】