【摘要】：我國是農(nóng)業(yè)大國,每年植物病害、草害給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成巨額經(jīng)濟損失,傳統(tǒng)化學農(nóng)藥雖然在一定程度上減輕了危害,但其不合理的使用帶來了農(nóng)藥殘留、環(huán)境污染及病原生物抗性等負面效應。低殘留、高效的生物農(nóng)藥成為研發(fā)的熱點。海洋真菌生活在高壓、高鹽、低溫和寡營養(yǎng)等獨特的環(huán)境中,能夠產(chǎn)生結(jié)構(gòu)新穎、生物活性顯著的次級代謝產(chǎn)物,其中許多化合物具有明顯的農(nóng)用生物活性。本研究包括以下內(nèi)容:1.從海洋來源動、植物材料中共分離得到138株海洋真菌,對其中的47株通過形態(tài)學和分子生物學方法進行鑒定,發(fā)現(xiàn)青霉屬(Penicillium)、曲霉屬(Aspergillus)、鐮刀菌屬(Fusarium)和木霉屬(Trichoderma)為優(yōu)勢菌屬。以植物病原菌為靶標,采用瓊脂擴散法或生長速率法測試提取物抑菌活性;以反枝莧和生菜為靶標,用種子萌發(fā)抑制法和盆栽試驗測定提取物除草活性。D27對甘藍黑斑病菌Alternaria brassicicola、花生冠腐病菌Aspergillus niger、金桔沙皮病菌Diaporthe medusaea和茶輪斑病菌Pseudopestalotiopsis theae的抑制效果較強;D1、D21和D39對細菌性果斑病菌Acidovorax avenae subsp.citrulli、番茄細菌性潰瘍病菌Clavibater michiganensis subsp.michiganensis和黃瓜角斑病菌Pseudomonas syringae pv.lachrymans有較強的抑菌效果。D1、D2、D3、D5和D39對反枝莧根、莖或葉片有抑制作用。2.根據(jù)生物活性及化學篩選結(jié)果,木賊鐮刀菌D39有較好的生物活性且次級代謝產(chǎn)物化學成分豐富,故對其進行下一步研究。綜合運用正反向硅膠柱層析、Sephadex LH-20凝膠柱層析和半制備高效液相色譜等天然產(chǎn)物分離手段,結(jié)合核磁共振譜、質(zhì)譜、紫外光譜、紅外光譜、圓二色譜和X-ray等譜學方法,共分離鑒定15個化合物(1 15),包括6個3-decalinoyltetramic acids類化合物、2個蒽醌類化合物、3個甾體類化合物、3個脂肪族類化合物和1個核苷酸類化合物,其中化合物fusarisetin C(1),fusarisetin D(2)和anthraquinone A(7)是新化合物,化合物2是首個報道的具有6/6十氫化萘和5/5二環(huán)嵌合的fusarisetin化合物,根據(jù)已有的化學合成報道推測了其生源合成途徑�；衔锷锘钚匝芯拷Y(jié)果表明,化合物equisetin(5),epi-equisetin(6),7和anthraquinone B(8)具有較好的抑菌活性,主要是通過破壞細菌細胞壁和細胞膜,使細胞內(nèi)容物出現(xiàn)泄漏,引起細胞死亡。此外,化合物5和6對反枝莧和生菜種子的萌發(fā)也有顯著的抑制活性。采用OSMAC策略對菌株發(fā)酵條件進行優(yōu)化,用鹽度為1%的馬鈴薯葡萄糖水培養(yǎng)基時,活性化合物5的產(chǎn)量最高。本文探索了海洋真菌提取物的農(nóng)用生物活性;對活性菌株D39次級代謝產(chǎn)物進行了結(jié)構(gòu)鑒定和抗菌、除草活性評價,并對抑菌活性機理和發(fā)酵條件進行了初步研究,拓寬了天然產(chǎn)物的應用范圍,為生物農(nóng)藥的研究與開發(fā)提供依據(jù)。
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TQ458
【圖文】：

圖 1.1 2011 2016 年海洋真菌次級代謝產(chǎn)物來源的新化合物數(shù)目Fig. 1.1 Numbers of new compounds from marine-derived fungi in 2011 2016活性次級代謝產(chǎn)物農(nóng)用生物活性原真菌活性生物農(nóng)藥的研究中，對其抗植物病原真菌活性的研究最為廣泛。植物的損失嚴重，是多種重要糧食作物的主要病害。目前已經(jīng)有很多科研病原真菌活性的海洋真菌提取物或單體化合物。來源真菌是具有抑制植物病原真菌活性的天然產(chǎn)物的重要來源。20100）從北部灣的海泥樣品中篩選出 5 株海洋真菌，其發(fā)酵液對荔枝 litchii 和荔枝炭疽病菌 Colletotrichum gloeosporioides 菌絲生長有較強的體防病保鮮效果。2014 年，楊小嵐等（楊小嵐等, 2014）在南海沉積菌，采用生長速率法測定發(fā)酵液提取物對鏈格孢菌 Alternaria alternata霉 Curvularia lunata 和柱枝雙胞霉 Cylindrocladium scoparium 的抑菌菌的提取物在濃度為 50 mg/mL 時，對至少 1 種受試植物病原真菌的抑

圖 1.4 化合物 32 39 的結(jié)構(gòu)Fig. 1.4 Structures of compounds 32 39結(jié)了 39 個抗植物病原真菌活性化合物，涉及 32量的 63%；其次為紅樹林來源真菌，占 28%（圖勢菌屬。

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本文編號：2714260