【摘要】：木霉屬真菌被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生物防治等領(lǐng)域,其次生代謝產(chǎn)物結(jié)構(gòu)類型豐富,并且部分產(chǎn)物具有顯著的生物活性。海洋環(huán)境中也有木霉分布,對(duì)其次生代謝產(chǎn)物的研究始于20世紀(jì)90年代,是近年來(lái)比較活躍的研究領(lǐng)域。海洋藻棲木霉是指宿主為海洋藻類植物的木霉菌株。海洋環(huán)境的特殊性及與藻類的共附生關(guān)系,可能賦予了藻棲木霉特殊的次生代謝途徑和產(chǎn)物類型,但目前僅10株藻棲木霉的次生代謝產(chǎn)物被研究。因此,海洋藻棲木霉次生代謝產(chǎn)物化學(xué)結(jié)構(gòu)與生物活性的研究具有重要的探索意義�；诨瘜W(xué)和活性篩選,從130株海洋藻棲木霉中選取4株作為研究對(duì)象,包括2株棘孢木霉(Trichoderma asperellum)cf44-2、A-YMD-9-2和2株哈茨木霉(T.harzianum)A-YMD-2-2、X-5。綜合運(yùn)用各種現(xiàn)代色譜技術(shù),包括硅膠柱、C18反相柱、Sephadex LH-20凝膠柱、制備薄層及半制備高效液相色譜等,分離次生代謝產(chǎn)物單體。應(yīng)用各種現(xiàn)代波譜和質(zhì)譜技術(shù),包括一維/二維核磁共振譜、紅外光譜、紫外光譜、電子圓二色譜、X射線單晶衍射譜、低分辨和高分辨質(zhì)譜等,確定單體化合物的結(jié)構(gòu)。從棘孢木霉cf44-2中分離鑒定了33個(gè)化合物,其中新化合物16個(gè)(A1 A16),包括1個(gè)新骨架甾體衍生物(A1)、1個(gè)三降二萜(A2)、1個(gè)沒(méi)藥烷氨基糖苷(A3)、1個(gè)降沒(méi)藥烷氨基糖苷(A4)、1個(gè)沒(méi)藥烷倍半萜(A5)、1個(gè)降沒(méi)藥烷倍半萜(A6)、3個(gè)環(huán)橙花烷倍半萜(A7 A9)、1個(gè)harziane二萜(A10)、2個(gè)單萜(A11和A12)、1個(gè)環(huán)戊烯酮(A13)、1個(gè)氯代環(huán)戊烯酮(A14)、1個(gè)二酮哌嗪(A15)及1個(gè)生物堿(A16),化合物A2 A4為首次發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)類型。從棘孢木霉A-YMD-9-2中分離鑒定了42個(gè)化合物,其中30個(gè)新化合物(B1 B30),包括10個(gè)含氮環(huán)橙花烷衍生物(B1 B10)、7個(gè)環(huán)橙花烷倍半萜(B11 B17)、4個(gè)降沒(méi)藥烷倍半萜(B18 B21)、3個(gè)降沒(méi)藥烷氨基糖苷(B22 B24)、2個(gè)杜松烷倍半萜(B25和B26)、1個(gè)harziane二萜(B27)、1個(gè)二酮哌嗪(B28)及2個(gè)多肽(B29和B30),特別是首次發(fā)現(xiàn)2個(gè)萜類鐵載體(B1和B2),能與三價(jià)鐵離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)。從哈茨木霉A-YMD-2-2中分離鑒定了21個(gè)化合物,其中包括1個(gè)新環(huán)橙花烷倍半萜(C1)。從哈茨木霉X-5中分離鑒定了36個(gè)化合物,其中7個(gè)新化合物(D1 D7),包括1個(gè)harziane二萜(D1)、1個(gè)proharziane二萜(D2)、3個(gè)環(huán)橙花烷倍半萜(D3 D5)、1個(gè)菖蒲烷倍半萜(D6)及1個(gè)sorbicillin衍生物(D7),化合物D2的發(fā)現(xiàn)對(duì)harziane二萜的生源合成途徑起到了很好的證實(shí)作用。對(duì)分離鑒定的部分單體化合物進(jìn)行了抗微藻、抗菌和鹵蟲(chóng)毒性評(píng)價(jià)。甾體衍生物A1對(duì)4種赤潮微藻表現(xiàn)出顯著的抑制作用,半數(shù)抑制濃度(IC_(50)值)為0.3 0.6μg/mL,還可抑制植物病原真菌圍小叢殼的生長(zhǎng),最小抑菌濃度(MIC值)為12μg/mL,并且對(duì)鹵蟲(chóng)低毒。含氮環(huán)橙花烷B1和B2與三價(jià)鐵離子的絡(luò)合物對(duì)赤潮微藻抑制活性(IC_(50)值為0.99 10μg/mL)較自身顯著增強(qiáng)。沒(méi)藥烷氨基糖苷A3、A4和B22 B24對(duì)4種微藻具有抑制作用,IC_(50)值為3.7 24.8μg/mL,同時(shí)還對(duì)4種弧菌均表現(xiàn)出一定的抑制作用,抑菌圈直徑為6.1 7.5 mm。降沒(méi)藥烷倍半萜B19 B21對(duì)4種微藻也表現(xiàn)出較好的抑制活性(IC_(50)值為0.93 9.2μg/mL),分子中苯環(huán)的存在具有增強(qiáng)活性的作用。Harziane二萜B27和proharziane二萜D2對(duì)4種微藻表現(xiàn)出較好的抑制活性,IC_(50)值為1.2 7.7μg/mL。環(huán)戊烯酮A13和A14對(duì)造成海產(chǎn)養(yǎng)殖病害的鰻弧菌、哈維氏弧菌、副溶血弧菌和燦爛弧菌具有一定的抑制作用,其中鹵代結(jié)構(gòu)A14活性較好,抑菌圈直徑為6.5 8.5 mm,但A13對(duì)4種微藻表現(xiàn)出較好的抑制活性,IC_(50)值為4.2 8.5μg/mL。通過(guò)對(duì)四株海洋藻棲木霉次生代謝產(chǎn)物化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性的研究,總計(jì)分離鑒定次生代謝產(chǎn)物132個(gè),其中新化合物54個(gè),結(jié)構(gòu)類型涵蓋甾體、二萜、倍半萜、單萜、聚酮、二酮哌嗪、肽和生物堿等,并篩選出若干具有較好抗微藻和抗病原菌等生物活性的分子,豐富了海洋藻棲木霉次生代謝產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)多樣性,為海洋藻棲木霉的在有害赤潮和病原菌防治方面的開(kāi)發(fā)利用提供了一定的理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。
【圖文】：

圖 1-1. 木霉次生代謝產(chǎn)物的分類re 1-1. Classification of secondary metabolites from Trichoderma s霉種類也被發(fā)現(xiàn)存在于海洋環(huán)境中。海洋來(lái)源木霉的次生紀(jì) 90 年代。目前，已從 30 余株海洋來(lái)源的木霉菌株中余個(gè)，結(jié)構(gòu)類型多樣，，并具有抗菌、細(xì)胞毒、酶抑制和抗15%44%酮類 萜類及甾體類衍生物 肽類 生物堿及其它含氮類

生代謝途徑的海洋真菌類群，其產(chǎn)物的多樣性及海洋生態(tài)功能有待現(xiàn)有研究初步顯示了海洋藻棲木霉次生代謝的潛力，以及海洋環(huán)境但其產(chǎn)物結(jié)構(gòu)及化學(xué)防御功能的研究仍處于起步階段。通過(guò)建立藻，篩選具有海洋微藻抑制活性、海洋病原菌抑制活性及海洋動(dòng)物毒菌株，在次生代謝產(chǎn)物的研究中，具有重要的意義。本章主要從化活性實(shí)驗(yàn)兩方面對(duì) 130 株木霉進(jìn)行篩選。株分離續(xù)從浙江舟山、威海和煙臺(tái)采集 47 株海藻，種類包括酸藻、刺松帶、凹頂藻和馬尾藻等。將當(dāng)天采集的海藻在超凈工作臺(tái)中用無(wú)菌，再用 75%的乙醇沖洗 3 次，取部分海藻將其切段，使切斷面接種薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基，28℃條件下培養(yǎng) 2 3 天。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：Q936


本文編號(hào)：2673548