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植物内生真菌是指存在于健康植物体内或其生活史的一定阶段处于植物体内的真菌,包括菌根真菌和植物病原菌。也有人认为内生真菌是指整个生活史或生活史的某个阶段,侵入植物组织内,而不表现明显病症的真菌,与宿主植物形成互惠共生的关系。植物内生真菌不仅可以产生与宿主植物相同或相似的生物活性物质,而且还能够产生结构新颖、活性多样的次生代谢产物,因而从植物内生真菌中发现治疗人类疾病(如肿瘤、病毒、致病微生物等)的活性化合物,已成为目前生物学和化学界研究的一个热点领域,是寻找新化合物和新药物的潜在资源。本文选择了具有生物农药和医药价值的印楝植物为研究材料,开展了印楝植物内生真菌的分离、鉴定、种类组成分析以及抗植物病原菌的活性筛选,并选择了活性较强的两株菌进行次生代谢产物的化学成分研究。主要取得以下结果:
1.研究了云南元江4个不同地理种源印楝(Azadirachta indica)内生真菌的种类组成、数量及分布规律。从印楝植物茎和果实中共分离到372株内生真菌,分属于50属,体现出印楝植物内生真菌的多样性特征。分布最广的类群是刺盘孢菌属((Colletotrichum)。占总菌株的25.54%:其次是交链孢属(Alternaria)(11.56%)和炭角菌属(Xylaria)(7.80%)。从编号为ma、ku、ka、ck的4个种源的印楝植物中分别获得101、70、93、108株内生真菌,依次鉴定为29属、23属、24属、24属。印楝植物茎部分离到的菌株类群和数量明显多于果实。从整体结构来看,不同种源印楝内生真菌在种类组成上没有明显的差异,但是有的内生真菌表现出一定的宿主或组织专一性。
2.从上述分离获得的印楝植物内生真菌中选择了80株进行抑制十六种病原微生物的筛选研究,结果表明,其中29株内生真菌对植物病原真菌、皮肤致病真菌和细菌中的一种或多种病原微生物有抑制生长作用,活性菌株比例占所选菌株的36.25%。其中7株菌YM311486、YM311490、YM311498、YM311500、YM311501、YM311504、YM311555具有较强的广谱抗菌活性。YM311486菌株属于丛梗孢目(Moniliales)暗梗孢科(Dematiaceae)汉斯霉属(Hansfordia),其余六株菌属于丛梗孢目(Moniliales)丛梗孢科(Moniliaceae)曲霉属(Aspergillus)。
3.本文对筛选获得的抑菌活性较强的菌株YM311486和YM311498以及形态特征较特殊的菌株YM311483进行了系统的分类学研究。根据菌株的形态特征(包括菌落特征、显微形态及扫描电镜特征),结合ITS序列分析,确定了菌株YM311483、YM311486和YM311498分别为印楝拟茎点霉(Phomopsis azadirachtae Shao & Wu,sp.nov.)、汉斯霉属(Hansfordia india)和棘孢曲霉(AspergiHus aculeatus),其中YM311483为拟茎点霉属的一新种。
4.对菌株YM311498和YM311486的发酵条件和代谢产物的化学成分进行了研究。从YM311498菌株的发酵液中分离得到5个单体化合物,分别为黑麦酮酸F(secalonicacid F)、大黄酚(chrysophanol)、大黄素(emodin)、琥珀酸(succinic acid)和柠檬酸二甲酯(1,5-dimethyl citrate)。从YM311486菌株的发酵液中分离得到2个单体化合物,分别为4-甲氧基-1-萘酚(4-methoxy-1-naphthol)和2,6-二羟基苯丁酮(2,6-dihydroxybutyrophenone)。