【摘要】：昆蟲病原線蟲-共生菌復(fù)合體對寄主昆蟲具有快速致死的毒性,能夠體外培養(yǎng)生產(chǎn),具有良好的生產(chǎn)潛力,而且其寄主范圍廣泛,對植物、脊椎動物和多種無脊椎動物安全目前已成為國際上前景廣闊的生物殺蟲劑,廣泛應(yīng)用于農(nóng)林衛(wèi)生等領(lǐng)域的害蟲防治。在昆蟲病原線蟲整個生命循環(huán)過程中,起關(guān)鍵作用的是線蟲腸道內(nèi)的共生菌,而共生菌在競爭生態(tài)位的條件下,產(chǎn)生諸多次生代謝產(chǎn)物,這些天然產(chǎn)物具有抗真菌、抗細菌和殺死昆蟲等活性。昆蟲病原線蟲共生菌分離培養(yǎng)是獲取次生代謝產(chǎn)物的重要途徑,對于研發(fā)新一代生物殺蟲劑具有重要意義,而分子生物學(xué)研究技術(shù)、基因測序技術(shù)及相關(guān)的生物信息學(xué)分析技術(shù)為研究昆蟲病原線蟲共生菌產(chǎn)出次生代謝產(chǎn)物的功能提供了技術(shù)保障。研究結(jié)果如下:1.本研究選擇生態(tài)環(huán)境良好的場所采集土樣,例如柞蠶生產(chǎn)基地、果園和耕地等。從遼寧省11個縣共采集108個土壤樣品,采用大蠟螟誘捕方法分離昆蟲病原線蟲,共分離到昆蟲病原線蟲40個樣品,進而得到40株昆蟲病原線蟲共生菌,其中初生型菌株為10株。對10株初生型共生菌小規(guī)模發(fā)酵后,進行化學(xué)篩選,確定SN44菌株、SN52菌株為研究對象。2.通過傳統(tǒng)的細菌分類法,結(jié)合16S r DNA之間的差異鑒別出供試的昆蟲病原線蟲共生細菌,其中的SN44菌株屬于Photorhabdus luminescence subsp.Kayaii,SN52菌株被鑒定為伯氏致病桿菌(Xenorhabdus bovienii BE)。3.從SN44菌株產(chǎn)生的化合物中,鑒定出3個次生代謝產(chǎn)物分別為IPS、Y15-2和Y-11。其中Y-11為首次從發(fā)光桿菌產(chǎn)物中分離獲得。對培養(yǎng)出的初生型菌株展開平行的液體發(fā)酵,獲取粗提物。通過TLC點板與液相分析方式,初步選擇SN44菌株粗提物進行分離鑒定,得到2個化合物,Y15-2和IPS。IPS為二苯烯類化合物,具有抗真菌、細菌和殺蟲活性。大發(fā)酵培養(yǎng)SN44菌株,獲取粗提物,采用柱層析、TLC薄層制備和液相制備等手段進行分離提純。純樣品通過1H NMR譜、13C NMR譜、質(zhì)譜以及二維譜等信息,首次鑒定出由該屬菌分離的化合物Y-11。以目前農(nóng)藥測試的模式昆蟲之一—柞蠶為研究對象,以蛹期血淋巴酚氧化酶為靶標(biāo),對SN44菌株分泌的次生代謝產(chǎn)物IPS進行抑制酚氧化酶活性測定,IC50為50.8μg/m L。4.為了獲取新的次生代謝產(chǎn)物,采用相同的技術(shù)流程和手段,選擇SN52菌株作為研究對象,經(jīng)過大量的柱層析和液相制備,從SN52菌株經(jīng)液體發(fā)酵產(chǎn)生的粗提物中分離并純化到4個化合物,經(jīng)質(zhì)譜分析和全面的核磁共振譜圖解析,確定了化學(xué)結(jié)構(gòu)為吲哚類衍生物,而且均是新化合物,命名為Xenocyloin G、Xenocyloin H、Xenocyloin I和Xenocyloin J。Xenocyloins G-J均具有顯著的由膠原酶誘導(dǎo)的抗血小板凝集活性,Xenocyloin H活性最強,在濃度為50μM條件下,抑制率達到96.0±0.1%,Xenocylion G和Xenocylion H的IC50值分別為31.7±4.4μM,27.5±3.5μM。
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S476.1
【圖文】：

第一章 昆蟲病原線蟲共生菌研究進展蟲生長和發(fā)育。昆蟲病原線蟲經(jīng)過 1 到 3 個生到新一代的侵染期線蟲（Poinar & Thomas，196染期線蟲從昆蟲尸體遷出前，有 95%以上的線昆蟲宿主資源后，侵染期線蟲入土尋找新的宿，發(fā)光桿菌和致病桿菌演繹 3 個方面的功能。蟲尸體生產(chǎn)營養(yǎng)，提供給線蟲的生長和發(fā)育；通過北方線蟲研究所擁有的 Olypmus DP80 生繪制昆蟲病原線蟲共生菌生活史，如圖 1-1 所

圖 1-2 二苯烯類化合物結(jié)構(gòu)式Fig.1-2 Chemical structures of two benzenes圖1-3 發(fā)光桿菌菌株TT01 生物合成基因及其功能定位，并提出異丙基二苯的生物合成路徑。生物合成構(gòu)建模塊肉桂酸-CoA、丙二酰-CoA、異戊酰-CoA 與它們各自前體以黑體顯示。Fig.1-3 Biosynthesis genes, their functional assignment, and proposed biosynthetic steps involved inisopropylstilbene biosynthesis in Photorhabdus luminescens strain TT01. The biosynthetic building blockscinnamoyl-CoA, malonyl-CoA, and isovaleryl-CoA as well as their respective precursors are shown in bold.注：引用于 Entomopathogenic Helge B Bode bacteria as a source of secondary metabolites. Bode, Helge B I（2009）.起初鑒定了一個色素（Paul et al.，1981）（圖 1-4 a）。接著分離得到了一個紅色的蒽醌類色素（Richardson et al.，1988）（圖 1-4 b），當(dāng) pH 值>9 為紅色，pH 值<9 為黃色。鑒定了一個色素（Sztaricskai et al.，1992）（圖 1-4 c），有抗生素活性。分離鑒定的兩個色素（Li et al.

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前8條

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本文編號：2718858