本文選題：Umbelopsis　切入點(diǎn)：dimorpha　出處：《西南大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：內(nèi)生真菌(endophytic fungi or fungal endophytes)是指其全部或部分生活史中生長(zhǎng)在健康植物的各種組織和器官內(nèi),而不引起宿主明顯病害(至少是暫時(shí))的真菌。在過(guò)去的幾十年里,內(nèi)生真菌因?yàn)槟軌虍a(chǎn)生大量具有生物活性的次級(jí)代謝產(chǎn)物而廣受人們關(guān)注。另外,一些關(guān)于生物轉(zhuǎn)化的研究闡明它們?cè)谔烊划a(chǎn)物的結(jié)構(gòu)修飾方面扮演著重要角色。與化學(xué)合成相比,生物轉(zhuǎn)化具有許多的優(yōu)點(diǎn),如產(chǎn)生一些結(jié)構(gòu)新穎的化合物,提高某些特定化合物的產(chǎn)量,克服傳統(tǒng)化學(xué)合成的許多不足之處,為推斷生物合成途徑提供一些基本信息等。值得一提的是,宿主植物與內(nèi)生真菌之間的協(xié)同進(jìn)化或者是基因交換,也會(huì)促使內(nèi)生真菌產(chǎn)生與宿主植物相同或相似結(jié)構(gòu)的化合物。在長(zhǎng)期的協(xié)同進(jìn)化過(guò)程中,內(nèi)生真菌與宿主植物建立起獨(dú)特的互作關(guān)系,主要為互利共生和寄生兩種。而這兩種關(guān)系之間在一定條件下會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化。它們之間這種靈活的轉(zhuǎn)化過(guò)程的發(fā)生,主要取決于二者的基因類型及生長(zhǎng)的環(huán)境,同時(shí)與宿主植物對(duì)內(nèi)生菌產(chǎn)生的毒性物質(zhì)的響應(yīng)有密切的關(guān)系。有學(xué)者認(rèn)為,小分子次級(jí)代謝產(chǎn)物在內(nèi)生真菌-宿主植物的互作關(guān)系中發(fā)揮著重要的作用。因?yàn)閮?nèi)生真菌與宿主植物之間一直存在著互作,這使得各自在對(duì)方的代謝過(guò)程均有著重大的影響,如內(nèi)生真菌能夠誘導(dǎo)宿主植物代謝產(chǎn)生特殊的產(chǎn)物,或者是能夠代謝宿主成分,反之亦然。目前,內(nèi)生真菌對(duì)植物次生代謝的影響已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn),但是內(nèi)生真菌對(duì)中藥材的影響的研究不多,藥用植物內(nèi)生真菌的研究還處于起步階段。藥用植物狹葉南五味子(Kadsura angustifolia)隸屬于五味子科(Schisandraceae)南五味子屬(Kadsura),它具有相對(duì)單一的化學(xué)成分,因此在我們之前的研究中認(rèn)為它是研究?jī)?nèi)生真菌和宿主植物之間代謝關(guān)系一個(gè)典型的群落模型。為了探究狹葉南五味子內(nèi)生真菌對(duì)其宿主植物次級(jí)代謝產(chǎn)物形成的影響,本研究選用一株在我們之前的研究中被證明對(duì)宿主狹葉南五味子具有顯著生物催化活性的內(nèi)生真菌—Umbelopsis dimorpha SWUKD3.1410,利用它對(duì)狹葉南五味子進(jìn)行發(fā)酵。此外,我們還利用實(shí)驗(yàn)菌株對(duì)狹葉南五味子代表性三萜成分—nigranoic acid進(jìn)行微生物轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),以及在以小麥麩皮為培養(yǎng)基進(jìn)行純菌發(fā)酵實(shí)驗(yàn)。對(duì)于各發(fā)酵樣品,采用一系列的凝膠、硅膠吸附色譜等分離手段,分別對(duì)發(fā)酵后的次生代謝粗產(chǎn)物進(jìn)行分離純化,通過(guò)對(duì)各化合物波譜數(shù)據(jù)的解析以及與已知文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比,最終鑒定了各化合物結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)次生代謝產(chǎn)物的分析研究,探究?jī)?nèi)生真菌U.dimorpha SWUKD3.1410對(duì)宿主植物狹葉南五味子次級(jí)代謝產(chǎn)物的影響。同時(shí)研究得到的次生代謝產(chǎn)物,可以為進(jìn)一步進(jìn)行活性研究以及內(nèi)生真菌資源的利用提供理論基礎(chǔ)。具體研究結(jié)果如下:利用狹葉南五味子內(nèi)生真菌U.dimorpha SWUKD3.1410對(duì)nigranoic acid(1)進(jìn)行液態(tài)轉(zhuǎn)化,得到的產(chǎn)物經(jīng)過(guò)Sephadex LH-20凝膠柱層析、硅膠柱層析,以及TLC示蹤等多種色譜方法從其代謝產(chǎn)物中分離得到6個(gè)單體化合物,經(jīng)1D-,2D-NMR波譜數(shù)據(jù)解析,質(zhì)譜比對(duì),并通過(guò)與已知文獻(xiàn)數(shù)據(jù)對(duì)照,鑒定了這6個(gè)化合物的結(jié)構(gòu):分別為7β-hydroxynigranoic acid(2),15β-hydroxynigranoic acid(3),abiesatrine J(4),2-hydroxy-3,5,6-trimethyl-1,4-quinone(5),2,4-dihydroxy-3,5,6-trimethylbenzene(6)和2,4-dihydroxy-3,5,6-trimethylbenzoic acid(7)。其中化合物2為結(jié)構(gòu)新穎的三萜化合物,化合物4是nigranoic acid的雙鍵異構(gòu)體。本次生物轉(zhuǎn)化過(guò)程主要涉及到羥基化酶和雙鍵異構(gòu)化酶,而后者在真菌中非常罕見(jiàn)。此外,對(duì)內(nèi)生真菌U.dimorpha SWUKD3.1410的次級(jí)代謝產(chǎn)物的研究中,分離得到了7個(gè)單體化合物,分別被鑒定為:nigranoic acid(1),3-methyl ester-nigranoic acid(8),kadsura A(9),schisandronic acid(10),schisanlactone B(11),sitostanone(12),gomisin C(13)。將所得化合物與已報(bào)道的同一份宿主植物成分對(duì)比可知,除甾醇化合物12之外,其它化合物結(jié)構(gòu)均與宿主成分相同或相似。并且化合物9是首次得到并鑒別的結(jié)構(gòu)新穎的3,4-seco-norcycloartane型三萜化合物。另外,從內(nèi)生真菌U.dimorpha SWUKD3.1410發(fā)酵后的狹葉南五味子植物材料樣品中共得到16個(gè)單體化合物�；衔锓謩e被鑒定為:nigranoic acid(1),abiesatrine J(4),schisanlactone B(11),23α-hydroxynigranoic acid(14),henrischinins A-B(15-16),lancifodilactone D(17),schirubridilactone D(18),wuweizidilactone D(19),gomisin D(20),6,8-dihydroxy-schensianol A(21),schensianol A(22),crocinervolide(23),(R*,E)-2-(3-(2-hydroxypropan-2-yl)cyclopentylidene)acetic acid(24),4-hydroxy-3-methoxybenzoic acid(25)和4-hydroxybenzoic acid(26)。其中14,21,24是未被報(bào)道過(guò)的新化合物。以上結(jié)果表明:這株分離率較低的內(nèi)生真菌U.dimorpha SWUKD3.1410可通過(guò)產(chǎn)生與宿主相似或相同結(jié)構(gòu)的成分,轉(zhuǎn)化宿主成分,或?qū)Νh(huán)境因子的響應(yīng)而產(chǎn)生應(yīng)激產(chǎn)物,而對(duì)宿主狹葉南五味子的次級(jí)代謝產(chǎn)物的形成產(chǎn)生重大的影響。另外,我們的研究還為高氧化度降三萜的獲取提供了新的方法;并且,我們推斷這些高氧化度三萜的合成依賴于宿主環(huán)境。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：Q936

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1591136