五株药用植物内生和根际链霉菌次级代谢产物及抗菌活性研究

摘要

目的：本课题对五株药用植物内生及其根际链霉菌的次级代谢产物进行分离纯化、结构鉴定及单体化合物抗菌活性测试，以期寻找新的活性先导化合物，开发利用新的药用资源。
　　方法：首先对多株分离自药用植物组织及其根际土壤的链霉菌进行小量发酵，HPLC检测其发酵液化学成分，结合其生物活性测试结果，筛选产物丰富、紫外吸收特别，抗菌活性较好的目标菌株。然后分别大规模发酵各目标菌株，用乙酸乙酯萃取其发酵液中的主要产物。运用正、反相硅胶柱、sephadex LH-20、MCI柱和半制备HPLC等色谱分离手段对目标菌株次级代谢产物进行分离纯化。通过核磁共振（包括1H-NMR和1C-NMR, HSQC, HMBC, COSY, ROESY）、质谱、紫外和红外等波谱学方法，以及X-ray单晶衍射、化学衍生等技术，并参考相关文献，对分离纯化的单体化合物进行结构解析。运用滤纸片法初步测试了部分单体化合物对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、大肠杆菌（Escherichia coli）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、酵母菌（Saccharomyces cerevisiae）、斜卧青霉（Penicillium decumbens）以及水稻黄单胞杆菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae）和其它植物病原真菌的抗菌活性。
　　结果：本实验通过小量发酵筛选到五株目标菌株：石松内生链霉菌KIB-1083、瘤果三宝木内生链霉菌KIB-2025、蜈蚣蕨根际土壤来源链霉菌KIB-717、绒毛苀子梢内生链霉菌KIB-2054、细梗美登木根际土壤来源链霉菌KIB-1065。通过对五株目标菌株次级代谢产物进行分离纯化、结构解析，最终鉴定了32个单体化合物。其中包括8个新化合物：2个杀粉蝶菌素二糖苷，1个杀粉蝶菌素，2个烯酸类，1个呋喃酮类，1个吡喃酮类，1个萘酰胺类；2个首次从链霉菌中分离得到的天然产物：1个萘酰胺类，1个安莎类；22个已知化合物：3个杀粉蝶菌素糖苷，8个杀粉蝶菌素，5个安莎类，1个含双噁唑环的大环内酯类，2个rubromycins，1个香豆素类，1个蒽环类和1个苯甲酸。抗菌活性测试结果发现Glucopiericidin A（3）、4、piericidin A5（15）、piericidin A3（14）、Mer-A2026A（16）对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌具有一定的抗菌活性；piericidin C1（8）、piericidin C5（10）、piericidin C3（11）、Mer-A2026A（16）、piericidin A3（15）对酵母菌、斜卧青霉具有较强的抗菌活性；Piericidin C1（8），piericidin C3（11）， piericidin C5（10），Piericidin A（1）对水稻黄单孢菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzicola）具有极强的抗菌活性；Mer-A2026A（16），Piericidin A3（15），Piericidin A5（14），Piericidin D1（13）对水稻黄单孢菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae）具有较强的抗菌活性。β-rubromycin（21）和γ-rubromycin（22）对植物致病菌具有广谱的抗菌活性。
　　结论：杀粉蝶菌素类化合物具有较强且广谱的抗菌活性，对水稻黄单胞杆菌的抗菌活性尤为显著。Rubromycins类化合物具有广谱的抑制植物致病菌的活性。链霉菌生长周期短，易于培养；生物活性较显著，在开发医用、农用新抗生素的方面具有研究价值。

目录

缩略语一览表

引言

第一章 石松内生链霉菌KIB-1083次级代谢产物的研究

1引言

2实验部分

3实验结果

4小结与讨论

第二章 瘤果三宝木内生链霉菌KIB-2025次级代谢产物的研究

1引言

2实验部分

3实验结果

4小结与讨论

第三章 蜈蚣蕨根际土壤来源链霉菌

1引言

2实验部分

3实验结果

4小结与结论

第四章 细梗美登木根际土壤来源链霉菌

1引言

2实验部分

3实验结果

4小结与讨论

第五章 植物内生链霉菌KIB-2054次级代谢产物的研究

1引言

2实验部分

3结果与分析

4小结与讨论

第六章 总结与展望

1总结

2展望

综述:Piericidins类化合物的研究进展

1 piericidins的结构特征

2 piericidins的生物活性

3 piericidins的构效关系

4小结与讨论

参考文献

致谢

附录 部分化合物波谱数据图谱

附件1：在读期间公开发表的学术论文、专著及科研成果

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