南極威德爾海域絲狀真菌多樣性及其次級(jí)代謝產(chǎn)物的研究.pdf

1、真菌因其能夠產(chǎn)生結(jié)構(gòu)新穎、活性多樣的次級(jí)代謝產(chǎn)物，成為藥物及其先導(dǎo)化合物的重要來源。隨著對(duì)普通生境真菌的深入研究，從中發(fā)現(xiàn)新菌種、新活性產(chǎn)物的機(jī)率不斷下降，因而人們將目光移向了極端環(huán)境中的微生物資源。其中南極地區(qū)由于具有獨(dú)特而嚴(yán)酷的自然環(huán)境使得生存于其中的真菌在物種、功能基因、活性代謝產(chǎn)物等方面表現(xiàn)出明顯的新穎性和多樣性，逐漸成為近年來研究的熱點(diǎn)。本論文以來源于南極威德爾海域沉積物樣品的絲狀真菌作為研究對(duì)象，考察了該地區(qū)絲狀真菌的物種多

2、樣性、功能基因多樣性以及活性多樣性，并對(duì)其中1株目標(biāo)菌株進(jìn)行了次級(jí)代謝產(chǎn)物的研究。
　　從南極威德爾海域的9個(gè)沉積物樣品中共分離得到102株真菌，經(jīng)過微生物菌落形態(tài)排重、代謝產(chǎn)物薄層色譜(TLC)化學(xué)排重以及BOX-PCR指紋圖譜分析，最終確定有40個(gè)分類群。依據(jù)rDNA-ITS和β-tubulin序列對(duì)40株代表菌株進(jìn)行系統(tǒng)的物種多樣性考察，并通過篩選聚酮合酶(PKS)以及非核糖體肽合酶(NRPS)基因結(jié)合測試其代謝產(chǎn)物抗菌、抗

3、腫瘤、抗病毒活性考察該海域絲狀真菌的藥用資源情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)所鑒定絲狀真菌分屬子囊菌類(Ascomycota)和擔(dān)子菌類（Basidiomycota）兩大真菌類群，包括子囊菌類的Acremonium,Aspergillus,Chaetomium,Cladosporium,Epicoccum,Eurotium,Geomyces,Hansfordia,Lecanicillium,Nectria,Penicillium,Phialocephal

4、a,Phoma,Sarocladium,Scopulariopsis，Simplicillium，Valsonectria17個(gè)屬和擔(dān)子菌類的Wallemia屬。
　　對(duì)40個(gè)代表菌株的基因篩選后，共檢測到30個(gè)PKS片段以及14個(gè)NRPS片段，且在抗菌（大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、變形桿菌、白色念珠菌），抗腫瘤（小鼠P388淋巴瘤細(xì)胞系）以及抗病毒（甲型流感病毒H1N1）的篩選中，14個(gè)分離株表現(xiàn)出抗菌活性，17個(gè)分離株表現(xiàn)出抗腫

5、瘤活性，但在抗病毒篩選中僅有4個(gè)分離株表現(xiàn)出抑制活性。此外，50％ PKS或RPS陽性菌株展示出至少一種生物活性。以上研究表明，南極威德爾海域沉積物中絲狀真菌有產(chǎn)生活性天然產(chǎn)物的巨大潛能。
　　依據(jù)基因篩選、化學(xué)篩選和活性測試的結(jié)果，選擇PKS以及NRPS均呈現(xiàn)陽性且有抗菌活性的菌株Simplicillium lamellicola HDN13-430進(jìn)行次級(jí)代謝產(chǎn)物研究，通過多種分離純化手段的聯(lián)合應(yīng)用，從該菌株的發(fā)酵產(chǎn)物乙酸乙酯

6、提取物中分離到11個(gè)化合物。采用質(zhì)譜、核磁共振譜、紅外光譜、紫外光譜、圓二色譜和旋光等多種波譜方法解析了它們的結(jié)構(gòu)，包括2個(gè)新的迫苯并萘二酮類化合物(1-2)，2個(gè)新的聚酮-非核糖體肽雜合類化合物(3-4)，1個(gè)新的脂肪烴類化合物(5)，1個(gè)新的甲萘酚醌類天然產(chǎn)物(6)以及5個(gè)已知的其他類型化合物(7-11)。
　　綜上表明，南極海域呈現(xiàn)豐富多樣的絲狀真菌資源，其功能基因以及生物活性也展示出多樣性，并具有產(chǎn)生結(jié)構(gòu)新穎的次級(jí)代謝產(chǎn)物