基于沉默基因激活技术的球毛壳菌代谢产物研究【字数:5241】
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 实验材料 2
1.2 实验方法3
1.2.1 目标菌株C. globosum CDW7液体发酵3
1.2.2 有机溶剂萃取3
1.2.3 次生代谢产物分离纯化及鉴定3
1.2.4 抑细菌活性测定4
2 结果与分析4
2.1 化合物结构解析4
2.1.1 化合物14
2.1.2 化合物26
2.1.3 化合物36
2.1.4 化合物47
2.2 化合物抑细菌活性测定结果7
3 讨论 8
致谢8
参考文献8
附录 10
基于沉默基因激活技术的球毛壳菌代谢产物研究
引言
引言:发现新结构类型、新作用机制的抗菌先导结构对农用杀菌剂扩展其抗真菌谱、减少其毒性具有重要意义。以天然活性物质作为先导化合物开发全新结构的农药品种,是新农药创制最有效途径之一。但由于采样环境以及研究思路、策略和方法的趋同,导致大量已知化合物被重复发现,发现新的天然先导结构已愈发困难。在常规培养条件下,大 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: #351916072#
部分微生物合成基因簇是沉默基因。激活沉默基因并从中发掘新的天然活性分子,是发现先导化合物的新策略[12]。已有文献表明,在沉默基因簇里,可能蕴藏着大量能够编码产生次生代谢产物的酶基因。随着微生物基因组大规模测序技术的快速发展,目前已有约三千个微生物基因组序列以及大量的宏基因组序列被报道。各种卓有成效的激活沉默基因簇的手段使得对新天然产物的发掘已进入了一个新的阶段。近年来发展的生物信息学,结合转录组学、蛋白组学和代谢组学研究也加速微生物中沉默生物合成基因簇的鉴定和新化合物的发现,通过激活微生物的沉默基因来获得新的生物活性天然产物的黄金时代也将来临,因此,在活性导向追踪下,我们有望得到更多具有抗菌活性的(新)化合物。
球毛壳菌(C. globosum)为属子囊菌纲、毛壳目、毛壳科丝状真菌,是一种应用前景广阔的植物病害生物防治菌。通过国内外学者的研究,球毛壳菌的许多生防机制都已经得到证实,说明球毛壳菌是一种理想的、广谱的生防菌[3]。例如,球毛壳菌素A(chaetoglobosin A)具有强烈的杀线虫能力,LC50为77.0 μg/mL,其效果跟市售的杀线剂克百威(carbofuran)相当[46];此外球毛壳菌素A对立枯丝核菌和腐霉菌等植物病原菌有非常强的抑制和杀菌效果[7]。球毛壳菌素类化合物具有的吲哚基取代了原来细胞松弛素中苯基的位置,据统计,迄今有60余种这类化合物从球毛壳菌真菌中分离得到,球毛壳菌素是C. globosum 产生的次生代谢产物中非常重要的一大系列化合物,不仅结构特征上呈现多样性,而且表现出广泛的、良好的生物活性[812]。
球毛壳菌可通过卷曲缠绕、穿透和贴附等多种寄生的方式侵入立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、小核菌(Sclerotium hydrophilum)、番茄早疫病菌(Alternaria solani)、番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)、黄瓜猝倒病菌(Erwinia amylovora)等病原真菌菌丝,通过酶的作用消解病原真菌细胞壁,最终导致病原真菌死亡[1315]。
已有文献表明球毛壳菌中含有大量的沉默基因簇,其中就有类似于植物中异胡豆苷合成酶(STR)的基因,该基因能被1甲基L色氨酸(1MT)特异性激活,催化PS反应生成多种活性优异的新化合物(生物碱)[16]。基于此,本论文采用相近的方法,利用1MT激活银杏内生真菌C. globosum CDW7中的STR,通过规模发酵,对其次生代谢物进行分离纯化,以期获得结构新颖、活性显著的新农药先导化合物。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 菌株来源
球毛壳菌CDW7以及试验所用植物病原菌均来自大学植物保护学院天然产物与农药化学实验室。
黄瓜细菌性角斑病菌 Pseudomonas syringae pv. Lachrymans
水稻白叶枯病菌 Xanthomonas oryzae pv.oryzae
水稻细菌性条斑病菌 Xanthomonas oryzae pv.oryzicola
番茄青枯病菌 Ralstonia solanacearum
1.1.2 培养基
(1)PDA培养基:马铃薯去皮(200g)切成片后加水煮沸30min,用纱布滤去残渣,滤液加水补足至1000mL;加入20g葡萄糖溶解、再加20g琼脂,加热溶化后分装,121℃灭菌20min后备用。
(2)改良查式培养基:硝酸钠3g,磷酸二氢钾1g,硫酸镁0.5g,氯化钾0.5g,硫酸亚铁0.01g,酵母浸膏1g,蔗糖30g,琼脂20g,加水溶解至1000mL,分装后121℃灭菌20min后备用。
原文链接:http://www.jxszl.com/nongxue/zwbh/561570.html
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