黄花蒿内生草酸青霉菌（Penicillium oxalicum B4）促进青蒿素合成、转化青蒿酸和降解三氯生的研究
发布时间：2021-08-01 14:34
植物内生菌定居在健康植物组织内部,与宿主植物之间形成了一种互惠共生的关系,可以影响宿主植物的生长发育及其次级代谢产物的合成代谢,协调植物与环境的关系。而内生菌所在的宿主特殊环境,又使其可以产生新型活性次生代谢产物。近年来,内生菌及其代谢产物在医药、农林、环境等领域具有广泛的应用前景。黄花蒿（Artemisia annuaL.）是我国传统药用植物,已报道的内生菌资源丰富多样,具有巨大的开发潜力。本文针对一株有生物活性的黄花蒿内生草酸青霉菌（Penicillium oxalicum B4）在青蒿素生物合成调控、青蒿酸转化和三氯生的降解方面开展深入探讨,挖掘内生菌对青蒿素合成的调控机制,寻找新型有活性的青蒿酸衍生物,开拓内生菌在环境污染物的降解应用。主要结果如下:本文从野生黄花蒿中分离得到一株内生真菌B4,通过形态观察以及核糖体基因ITS序列分析,并构建系统发育树,发现该内生真菌与草酸青霉（P.oxalicum EU434727.1）等很多草酸青霉菌株的同源性达到99%。该序列已提交GenBank,登记号为FJ196840,定名为Penicillium oxalicum B4。通过对黄花嵩组...
【文章来源】：苏州大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：235 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－６内生菌对黄花蒿生长的影响［１５Ｇ］??
黄花蒿内生草酸青霉菌（尸如ｍ〇ｘａ／／ｇ＜ｍＢ４）促进青蒿素合成、转化青蒿酸和降解三氣生的研究?第二章??青蒿素的含量也提高了?１．７２倍。而Ｂ４在侵染种子萌发苗后，也表现一致的趋势。从??种子萌发苗的株高和干重来看，平均值小于对照组的株高和干重，但无统计学意义。??并且明显刺激黄花蒿中青蒿酸及青蒿素的合成。经Ｂ４处理过的黄花蒿中青蒿素的含??量为０．０２５?ｍｇ／ｇ，与对照相比青蒿素的含量提高了?７．７倍。青蒿酸的含量２．３６?ｍｇ／ｇ，??与对照相比青蒿酸的含量提高了?２．４倍。说明本研究所分离得到的户ａｘａ／／ｃＭｍ?Ｂ４对??黄花蒿的生长的高度有抑制作用，但对生物量无影响，同时对青蒿素和青蒿酸的合成??有促进作用。??图２－１内生菌回接黄花蒿组培苗照片??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｈｅ?ｐｉｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ａ．?ａｎｎｕａ?ｐｌａｎｔｌｅｔ?ｉｎｏｃｕｌａｔｅｄ?ｗｉｔｈ?ｅｎｄｏｐｈｙｔｅ??１２?—??＾?＊?＊?ＤＡ．?ａｎｎｕａ?ｐ?ｌａｎｔｌｅｔ??５－??１??Ｔ?■?Ａ．?ａｎｎｕａ?ｓｅｅｄｌｉｎｇ??１?８??１６?丁?１??Ｈｉ??０?＿Ｌ＿??ｃｏｎｔｒｏｌ?Ｂ４??Ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ??５３??
黄花蒿内生草酸青霉菌促进青蒿素合成、转化青蒿酸和降解三氯生的研究?第二章??２．３．２活性菌种的鉴定??内生真菌（Ｂ４）形态学观察，如图２－３。该菌在ＰＤＡ培养基中生长迅速，２８°Ｃ??下仅需５ｄ培养即可形成成熟的菌斑。在培养初期，菌斑表面为白色绒毛状。随着培??养时间的延长，菌斑表面逐渐形成青绿色。最终大量孢子产生表面为暗绿色，背面淡??黄色。在光学显微镜下分生孢子梗丛生，成帚状分枝，顶端轮生穗状小梗并排列着分??生孢子，分生孢子椭圆形，表面光滑，并形成分生孢子链。这些特征符合青霉属形态??特征。??经过ＰＣＲ扩增，获得Ｂ４菌的ｒＤＮＡＩＴＳｌ－ＩＴＳ４?（５．８ＳｒＤＮＡ及ＩＴＳ）片段。经测??序获得亚基，共５６４个碱基。该序列己提交ＧｅｎＢａｎｋ，登记号为ＦＪ１９６８４０。该菌测??序碱基片段序列与ＧｅｎＢａｎｋ己知菌种的序列进行Ｂｌａｓｔ比对，进一步利用ＭＥＧＡ５构??建系统进化树，结果见图２－４，可知Ｂ４与／５?ｏｘａ／／ｃｗｍ?ＥＵ４３４７２７．１、Ｚ５?ｏｘａ／／ｃ訓??ＡＦ０３４４５５．１、户ｏ；ｒａ／／ｃ＿?ｓｔｒａｉｎ?ＴＭＰＳ３?ＤＱ９８６３５５．１等很多草酸青霉菌株的同源性达??到９９％，结合所观察的菌的形态特征，确定Ｂ４为草酸青霉，并将其命名为户ｏｘａｆｃｗｍ??Ｂ４。??Ｈｎ??Ｋｍ??图２－３内生真菌Ｂ４的形态特征??Ａ：菌落形态正面；Ｂ：菌落形态背面；Ｃ：分生孢子梗；Ｄ：孢子??Ｆｉｇ．?２－３?Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ?ｆｅａｔｕｒｅｓ?ｏｆ?ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ?ｆｕｎｇｉ?Ｂ４??５５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]一株纤维素酶产生菌B.cereus JYMB2菌株的筛选鉴定[J]. 谢洁,商必志,任慧爽,王爱印,左伟东,周泽扬. 西南大学学报(自然科学版). 2016(05)
[2]贵州黄花蒿内生真菌多样性及其产抗病活性物质菌株的筛选[J]. 曾茜,陈旭,田维毅,王平,雷帮星. 贵州农业科学. 2015(09)
[3]Symbionts, a promising source of bioactive natural products[J]. Xuan Zhang,Wei Wei,Renxiang Tan. Science China（Chemistry）. 2015(07)
[4]青蒿素类抗疟药作用机理研究述评[J]. 叶祖光,李思迪. 中国中医药信息杂志. 2014(09)
[5]黄花蒿内生放线菌A5次生代谢产物分离鉴定[J]. 于哲,何媛媛,高小宁,王惠,黄丽丽. 天然产物研究与开发. 2014(06)
[6]一种用于观察木薯显微结构的冰冻切片技术[J]. 刘雪辉,张世鑫,杨鹏,田维敏. 热带生物学报. 2014(01)
[7]黄花蒿酚类物质及其抗氧化活性对施肥的响应[J]. 罗世琼,袁玲,吴叶宽,黄建国. 中国中药杂志. 2013(10)
[8]转基因何首乌毛状根生物转化青蒿酸的研究[J]. 朱建华,于荣敏. 中草药. 2012(06)
[9]内生青霉菌对黄花蒿组培苗生长和青蒿素合成的影响[J]. 袁亚菲,董婷,王剑文. 氨基酸和生物资源. 2011(04)
[10]黄花蒿内生菌的分离与初步鉴定[J]. 刘金花,吴玲芳,章华伟. 氨基酸和生物资源. 2011(04)
博士论文
[1]黄花蒿内生放线菌资源及其对黄花蒿生长和青蒿素生物合成的影响[D]. 李洁.云南大学 2010
硕士论文
[1]寄主与根肿菌互作的代谢组学研究[D]. 何璋超.华中农业大学 2017
[2]内生链霉菌（Streptomyces sp.）对黄花蒿生长和青蒿素合成的影响[D]. 夏倩华.苏州大学 2016
[3]UV-B胁迫下黄花蒿基因表达差异及青蒿素生物合成的研究[D]. 潘魏松.苏州大学 2015
[4]施用菌根真菌对栽培青蒿青蒿素含量影响研究[D]. 秦艺.东北林业大学 2014
[5]黄花蒿内生放线菌A5次生代谢产物的研究[D]. 于哲.西北农林科技大学 2014
[6]黄花蒿青蒿酸资源及其制备工艺研究[D]. 徐定华.吉首大学 2014
[7]菌根真菌对黄花蒿青蒿素含量的影响[D]. 陈思安.东北林业大学 2011
本文编号：3315703
【文章来源】：苏州大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：235 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－６内生菌对黄花蒿生长的影响［１５Ｇ］??
黄花蒿内生草酸青霉菌（尸如ｍ〇ｘａ／／ｇ＜ｍＢ４）促进青蒿素合成、转化青蒿酸和降解三氣生的研究?第二章??青蒿素的含量也提高了?１．７２倍。而Ｂ４在侵染种子萌发苗后，也表现一致的趋势。从??种子萌发苗的株高和干重来看，平均值小于对照组的株高和干重，但无统计学意义。??并且明显刺激黄花蒿中青蒿酸及青蒿素的合成。经Ｂ４处理过的黄花蒿中青蒿素的含??量为０．０２５?ｍｇ／ｇ，与对照相比青蒿素的含量提高了?７．７倍。青蒿酸的含量２．３６?ｍｇ／ｇ，??与对照相比青蒿酸的含量提高了?２．４倍。说明本研究所分离得到的户ａｘａ／／ｃＭｍ?Ｂ４对??黄花蒿的生长的高度有抑制作用，但对生物量无影响，同时对青蒿素和青蒿酸的合成??有促进作用。??图２－１内生菌回接黄花蒿组培苗照片??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｈｅ?ｐｉｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ａ．?ａｎｎｕａ?ｐｌａｎｔｌｅｔ?ｉｎｏｃｕｌａｔｅｄ?ｗｉｔｈ?ｅｎｄｏｐｈｙｔｅ??１２?—??＾?＊?＊?ＤＡ．?ａｎｎｕａ?ｐ?ｌａｎｔｌｅｔ??５－??１??Ｔ?■?Ａ．?ａｎｎｕａ?ｓｅｅｄｌｉｎｇ??１?８??１６?丁?１??Ｈｉ??０?＿Ｌ＿??ｃｏｎｔｒｏｌ?Ｂ４??Ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ??５３??
黄花蒿内生草酸青霉菌促进青蒿素合成、转化青蒿酸和降解三氯生的研究?第二章??２．３．２活性菌种的鉴定??内生真菌（Ｂ４）形态学观察，如图２－３。该菌在ＰＤＡ培养基中生长迅速，２８°Ｃ??下仅需５ｄ培养即可形成成熟的菌斑。在培养初期，菌斑表面为白色绒毛状。随着培??养时间的延长，菌斑表面逐渐形成青绿色。最终大量孢子产生表面为暗绿色，背面淡??黄色。在光学显微镜下分生孢子梗丛生，成帚状分枝，顶端轮生穗状小梗并排列着分??生孢子，分生孢子椭圆形，表面光滑，并形成分生孢子链。这些特征符合青霉属形态??特征。??经过ＰＣＲ扩增，获得Ｂ４菌的ｒＤＮＡＩＴＳｌ－ＩＴＳ４?（５．８ＳｒＤＮＡ及ＩＴＳ）片段。经测??序获得亚基，共５６４个碱基。该序列己提交ＧｅｎＢａｎｋ，登记号为ＦＪ１９６８４０。该菌测??序碱基片段序列与ＧｅｎＢａｎｋ己知菌种的序列进行Ｂｌａｓｔ比对，进一步利用ＭＥＧＡ５构??建系统进化树，结果见图２－４，可知Ｂ４与／５?ｏｘａ／／ｃｗｍ?ＥＵ４３４７２７．１、Ｚ５?ｏｘａ／／ｃ訓??ＡＦ０３４４５５．１、户ｏ；ｒａ／／ｃ＿?ｓｔｒａｉｎ?ＴＭＰＳ３?ＤＱ９８６３５５．１等很多草酸青霉菌株的同源性达??到９９％，结合所观察的菌的形态特征，确定Ｂ４为草酸青霉，并将其命名为户ｏｘａｆｃｗｍ??Ｂ４。??Ｈｎ??Ｋｍ??图２－３内生真菌Ｂ４的形态特征??Ａ：菌落形态正面；Ｂ：菌落形态背面；Ｃ：分生孢子梗；Ｄ：孢子??Ｆｉｇ．?２－３?Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ?ｆｅａｔｕｒｅｓ?ｏｆ?ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃ?ｆｕｎｇｉ?Ｂ４??５５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]一株纤维素酶产生菌B.cereus JYMB2菌株的筛选鉴定[J]. 谢洁,商必志,任慧爽,王爱印,左伟东,周泽扬. 西南大学学报(自然科学版). 2016(05)
[2]贵州黄花蒿内生真菌多样性及其产抗病活性物质菌株的筛选[J]. 曾茜,陈旭,田维毅,王平,雷帮星. 贵州农业科学. 2015(09)
[3]Symbionts, a promising source of bioactive natural products[J]. Xuan Zhang,Wei Wei,Renxiang Tan. Science China（Chemistry）. 2015(07)
[4]青蒿素类抗疟药作用机理研究述评[J]. 叶祖光,李思迪. 中国中医药信息杂志. 2014(09)
[5]黄花蒿内生放线菌A5次生代谢产物分离鉴定[J]. 于哲,何媛媛,高小宁,王惠,黄丽丽. 天然产物研究与开发. 2014(06)
[6]一种用于观察木薯显微结构的冰冻切片技术[J]. 刘雪辉,张世鑫,杨鹏,田维敏. 热带生物学报. 2014(01)
[7]黄花蒿酚类物质及其抗氧化活性对施肥的响应[J]. 罗世琼,袁玲,吴叶宽,黄建国. 中国中药杂志. 2013(10)
[8]转基因何首乌毛状根生物转化青蒿酸的研究[J]. 朱建华,于荣敏. 中草药. 2012(06)
[9]内生青霉菌对黄花蒿组培苗生长和青蒿素合成的影响[J]. 袁亚菲,董婷,王剑文. 氨基酸和生物资源. 2011(04)
[10]黄花蒿内生菌的分离与初步鉴定[J]. 刘金花,吴玲芳,章华伟. 氨基酸和生物资源. 2011(04)
博士论文
[1]黄花蒿内生放线菌资源及其对黄花蒿生长和青蒿素生物合成的影响[D]. 李洁.云南大学 2010
硕士论文
[1]寄主与根肿菌互作的代谢组学研究[D]. 何璋超.华中农业大学 2017
[2]内生链霉菌（Streptomyces sp.）对黄花蒿生长和青蒿素合成的影响[D]. 夏倩华.苏州大学 2016
[3]UV-B胁迫下黄花蒿基因表达差异及青蒿素生物合成的研究[D]. 潘魏松.苏州大学 2015
[4]施用菌根真菌对栽培青蒿青蒿素含量影响研究[D]. 秦艺.东北林业大学 2014
[5]黄花蒿内生放线菌A5次生代谢产物的研究[D]. 于哲.西北农林科技大学 2014
[6]黄花蒿青蒿酸资源及其制备工艺研究[D]. 徐定华.吉首大学 2014
[7]菌根真菌对黄花蒿青蒿素含量的影响[D]. 陈思安.东北林业大学 2011
本文编号：3315703
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