中国热带牛肝菌物种资源及粗多糖体外抗氧化活性研究

发布时间：2020-09-30 11:13

　　牛肝菌科真菌作为大型真菌的重要类群之一,不仅具有较高的食、药用价值,而且蕴含大量具良好生物活性或新颖结构的化合物,是一类“创新系数”极高的生物资源。我国热带地区地理环境独特,牛肝菌科真菌资源丰富,但是目前对于该区牛肝菌科真菌的研究还较少。为此,本研究在对我国热带地区进行野外考察、标本采集的基础上,对其形态结构进行深入研究,同时对202号相关标本的核糖体大亚基(28S)、编码核糖体RNA的内转录间隔区(ITS)、翻译延长因子1-α(tef1)、编码RNA聚合酶II第二大亚基(rpb2)4个基因片段进行多基因测序,获得28S序列192条,ITS序列175条,tef1序列157条,rpb2序列104条。基于此4个基因片段构建分子系统发育树;最后结合生态特性、地理分布等数据和资料,澄清分类上的混乱,确定牛肝菌科真菌物种。同时,为了对我国热带地区丰富的牛肝菌资源进行开发利用,本研究还选取长颈金牛肝菌Aureoboletus longicollis(Ces.)N.K.ZengMing Zhang、海南黄肉牛肝菌Butyriboletus hainanensis N.K.Zeng,Zhi Q.LiangS.Jiang、橙牛肝菌Crocinoboletus rufoaureus(Massee)N.K.Zeng,Zhu L.YangG.Wu、日本海氏牛肝菌Hemioporus japonicas(Hongo)E.Horak、深褐新牛肝菌Neoboletus obscureumbrinus(Hongo)N.K.Zeng,H.ChaiZhi Q.Liang、红孔新牛肝菌近缘种N.aff.rubriporus(G.WuZhu L.Yang)N.K.Zeng,H.ChaiZhi Q.Liang、大津粉孢牛肝菌Tylopilus otsuensis Hongo、暗褐金孢牛肝菌Xanthoconium fusciceps N.K.Zeng,Zhi Q.LiangS.Jiang共8种具有代表性的热带牛肝菌科真菌,使用水提醇沉法对其进行粗多糖的提取,Sevage法除蛋白,苯酚硫酸法进行多糖含量测定;对其粗多糖成分进行分子量测定、红外光谱分析,使用PMP-HPLC法进行单糖组成测定;通过DPPH清除实验、超氧阴离子清除实验、亚铁离子还原能力实验评价其体外抗氧化能力。主要研究结果如下:1、明确中国热带地区29个牛肝菌科真菌物种,并澄清部分分类学混乱基于分子系统发育和形态解剖研究,明确了我国热带地区的29个牛肝菌科真菌物种,其中5个为新种,分别为年来黄肉牛肝菌Butyriboletus huangnianlaii N.K.Zeng,H.ChaiZhi Q.Liang,sp.nov.,大盖兰茂牛肝菌Lanmaoa macrocarpa N.K.Zeng,H.ChaiS.Jiang,sp.nov.,红盖兰茂牛肝菌L.rubriceps N.K.ZengHui Chai,sp.nov.,密鳞新牛肝菌Neoboletus multipunctatus N.K.Zeng,H.ChaiS.Jiang,sp.nov.,和淡红异色牛肝菌Sutorius subrufus N.K.Zeng,H.ChaiS.Jiang,sp.nov.;明确新牛肝菌属Neoboletus不是异色牛肝菌属Sutorius的异名,而是一个独立的属,为此将此前并入异色牛肝菌属的部分类群归入新牛肝菌属,即锈柄新牛肝菌N.ferrugineus(G.Wu,F.LiZhu L.Yang)N.K.Zeng,H.ChaiZhi Q.Liang,comb.nov.,黄孔新牛肝菌N.flavidus(G.WuZhu L.Yang)N.K.Zeng,H.ChaiZhi Q.Liang,comb.nov.,海南新牛肝菌N.hainanensis(T.H.LiM.Zang)N.K.Zeng,H.ChaiZhi Q.Liang,comb.nov.,深褐新牛肝菌N.obscureumbrinus(Hongo)N.K.Zeng,H.ChaiZhi Q.Liang,comb.nov.,拟血红新牛肝菌N.sanguineoides(G.WuZhu L.Yang)N.K.Zeng,H.ChaiZhi Q.Liang,comb.nov.,血红新牛肝菌N.sanguineus(G.WuZhu L.Yang)N.K.Zeng,H.ChaiZhi Q.Liang,comb.nov.和绒柄新牛肝菌N.tomentulosus(M.Zang,W.P.LiuM.R.Hu)N.K.Zeng,H.ChaiZhi Q.Liang,comb.nov.;此外,研究还发现Boletus quercinus Hongo实为美柄牛肝菌属Caloboletus成员,且由于其名字不合法,提出关羽美柄牛肝菌Caloboletus guanyui N.K.Zeng,H.ChaiS.Jiang,nom.nov.这一新名字;发现Tylopilus callainus N.K.Zeng,Zhi Q.LiangM.S.Su是B.virescens Har.Takah.Taneyama的晚出异名,并将B.virescens置于粉孢牛肝菌属Tylopilus中,即蓝绿粉孢牛肝菌Tylopilus virescens(Har.Takah.Taneyama)N.K.Zeng,H.ChaiZhi Q.Liang,comb.nov.。2、明确8种热带牛肝菌粗多糖的体外抗氧化活性长颈金牛肝菌、海南黄肉牛肝菌、橙牛肝菌、日本海氏牛肝菌、深褐新牛肝菌、红孔新牛肝菌近缘种、大津粉孢牛肝菌、暗褐金孢牛肝菌粗多糖的总糖含量分别为37.70%、35.62%、29.38%、37.25%、60.50%、48.83%、54.53%、32.46%,粗多糖分子量分别为22106 Da、5306 Da、5286 Da、31665 Da、5497 Da、9461 Da、9605 Da、6237 Da;8种牛肝菌的多糖单糖组成存在一定差异,其中葡萄糖、甘露糖和半乳糖的含量最为丰富;红外光谱对其结构特征进行初步分析显示8个样品的红外光谱特征基本相似,推测8种牛肝菌的粗多糖都含有β型吡喃糖苷键。8种牛肝菌粗多糖的DPPH清除能力由大到小为:橙牛肝菌海南黄肉牛肝菌日本海氏牛肝菌红孔新牛肝菌近缘种长颈金牛肝菌暗褐金孢牛肝菌大津粉孢牛肝菌深褐新牛肝菌;对超氧阴离子的清除能力由大到小依次为:红孔新牛肝菌近缘种橙牛肝菌暗褐金孢牛肝菌日本海氏牛肝菌长颈金牛肝菌海南黄肉牛肝菌深褐新牛肝菌大津粉孢牛肝菌;对亚铁离子的还原能力由大到小依次为:橙牛肝菌海南黄肉牛肝菌红孔新牛肝菌近缘种长颈金牛肝菌日本海氏牛肝菌暗褐金孢牛肝菌大津粉孢牛肝菌深褐新牛肝菌。综合来看,橙牛肝菌粗多糖的体外抗氧化能力在8种牛肝菌中最显著。
【学位单位】：海南医学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R284;S567.3
【部分图文】：

肉牛,分支节点,菌属,多基因

1.1 RAxML构建的黄肉牛肝菌属多基因片段（28S, ITS, tef1, rpb2）分子系统发育树[BS值（≥ 50%）和PP值（≥ 0.95）标注于各分支节点]ig 1.1 Phylogenetic tree of Butyriboletus inferred from a combined dataset (28S, ITS, tef1,rpb2) using RAxML [BS (≥ 50 %) and PP (≥ 0.95) are indicated above the branches]兰茂牛肝菌属基于 3 个基因片段（28S、ITS、tef1）的分子系统发育树见图2。此分子系统发育树共包括了 40 个样品，具有 2007 个核苷酸位点数。分子统发育分析显示，曾念开 3006 （FHMU 1967）、曾念开 2774（FHMU 2801）、念开 2766（FHMU 1756）、曾念开 2767（FHMU 1757）和曾念开 2773（FHMU63）形成了一独立的种级支系落在兰茂牛肝菌属内，且获得很高的支持率（BS 100，PP = 1）；曾念开 3021（FHMU 1982）和曾念开 2212（FHMU 1763）形了另外一独立的种级支系，也落在兰茂牛肝菌属内，并获得强烈支持（BS = 100，P = 1）。

牛肝菌属,兰茂,分支节点,多基因

1.2 RAxML构建的兰茂牛肝菌属多基因片段（28S, ITS, tef1）分子系统发育树[BS值（≥50%）和PP值（≥ 0.95）标注于各分支节点] 1.2 Phylogenetic tree of Lanmaoa inferred from a combined dataset (28S, ITS, tef1) usingRAxML [BS (≥ 50 %) and PP (≥ 0.95) are indicated above the branches]新牛肝菌属、异色牛肝菌属、Costatisporus T.W. Henkel & M.E. Sm. 和美柄牛菌属基于4个基因片段（28S、ITS、tef1、rpb2）的分子系统发育树如图1.3所。此分子系统发育树共包括了94个样品，具有3228个核苷酸位点数。分子系统育分析显示，新牛肝菌属、异色牛肝菌属、Costatisporus T.W. Henkel & M.E. Sm.美柄牛肝菌属各自形成了独立的属级支系。曾念开 2498（FHMU 1620）和AS 76851形成了一独立的种级支系落在新牛肝菌属内，且获得高的支持率BS = 100，PP = 1）；曾念开 3043（FHMU 2004）、曾念开 3045（FHMU 2006）曾念开 3140（FHMU 2101）也形成了一独立的种级支系落在异色牛肝菌属内，获得强烈的支持（BS = 100， PP = 1）；曾念开 3257（FHMU 2218）、曾念

牛肝菌属,异色,分支节点,多基因

21图1.3 RAxML构建的新牛肝菌属、异色牛肝菌属、Costatisporus、美柄牛肝菌属多基因片段（28S, ITS, tef1, rpb2）分子系统发育树[BS值（≥ 50%）和PP值（≥ 0.95）标注于各分支节点]Fig 1.3 Phylogenetic tree of Neoboletus, Sutorius, Costatisporus and Caloboletus inferredfrom a combined dataset (28S, ITS, tef1, rpb2) using RAxML [BS (≥ 50 %) and PP (≥ 0.95)are indicated above the branches]

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