雷公藤内生真菌的分离鉴定及活性研究

【背景】雷公藤是一种传统中药,具有多种药理活性和较高的应用价值。但由于产量少、提取过程复杂而限制了其在临床上的应用。植物内生真菌的次级代谢产物能够产生相似的药理活性,有望解决植物资源匮乏的难题,成为新药筛选的潜在资源。【目的】从卫矛科植物雷公藤中分离内生真菌,对其产物的体外抗菌活性及抗肿瘤活性进行测定,并利用活性菌株对雷公藤粗提物进行转化,以达到增效减毒的作用。【方法】采用组织块法从雷公藤茎中分离内生真菌;打孔法测定发酵产物对金黄色葡萄球菌和大肠埃希氏菌的抑菌活性;MTT(噻唑蓝)比色法测定发酵产物及转化产物的抗肿瘤活性;ITS(Internal transcribed spacer)序列测序分析确定活性菌株的种属。【结果】从雷公藤茎中分离得到43株内生真菌,其中5株对金黄色葡萄球菌有抑菌作用,LGT7几乎与1μg/mL青霉素钠的作用效果相当;6株对MCF-7、SKOV3细胞有抗肿瘤活性,LGT7、LGT41对肿瘤细胞生长抑制率达90%以上;4株对雷公藤粗提物具有转化活性。活性菌株分别被鉴定为拟茎点霉和腐皮壳属。【结论】雷公藤内生真菌具有抗菌抗肿瘤作用,并可以通过转化产生增效减毒作用。     

蒺藜内生真菌抗氧化活性菌株的筛选

为研究21株蒺藜内生真菌的抗氧化活性及筛选出一株抗氧化活性较好的菌株,本实验首先以总抗氧化能力为指标评价PDB培养基和察氏培养基发酵条件下所有菌株的抗氧化活性,选出总抗氧化能力都较强的前9株菌株测定其对DPPH·自由基、羟自由基和超氧阴离子自由基的清除作用,发现JL13、JL14和JL17菌株发酵产物的清除效果最为明显,因此对三株菌株发酵产物乙酸乙酯萃取部位清除自由基的活性进一步评价,结果显示:JL13菌株发酵产物清除DPPH·自由基、羟自由基和超氧阴离子自由基的能力都是最强的,ECs0依次为149.67、439.91和514.77μg/mL.该结果表明,蒺藜内生真菌具有较好的抗氧化潜力,具有一定的开发利用价值,尤其是JL13菌株,可以作为进一步实验研究的对象.     

剑叶龙血树内生放线菌活性菌株的筛选和鉴定

为筛选具有抗菌抗肿瘤活性的药用植物内生菌资源,该文对300余株分离自中国云南西双版纳及越南地区剑叶龙血树的内生放线菌采用琼脂块扩散法进行抗病原细菌活性筛选、平板对峙法进行抗真菌活性筛选、SRB法测定菌株的细胞毒活性及PCR扩增方法筛选非核糖体肽合成酶NRPS基因及聚酮合酶PKS-I、PKS-Ⅱ基因;对得到的优势菌株经8种培养基进行发酵,采用10种病原细菌、3种病原真菌及2种人肿瘤细胞株测试其发酵粗提物的抗菌及抗肿瘤活性以确定最佳发酵培养基;用16S rRNA基因测序方法初步鉴定5株优势菌株的分类地位。结果表明:初筛得到5株抗菌活性、体外细胞毒活性及NRPS、PKS相关基因表达阳性的菌株S01-S05,其中4株(S01-S04)属于链霉菌属、1株(S05)属于类诺卡氏菌属;菌株经不同培养基发酵后产物的抗菌和抗肿瘤活性不同,其中Streptomyces sp. S04在7种培养基中的发酵提取物对8种测试病原菌均有较强抑制作用,且该菌株用Medium C的发酵提取物对人肝癌Hep G2细胞株抑制率达到100%,为剑叶龙血树内生菌活性成分挖掘及新型抗菌药物筛选奠定了基础。     

七子花内生真菌的抗菌活性筛选及其活性先导化合物的发现

【目的】从濒危植物七子花中分离出具有抗植物致病菌活性的内生真菌,并在其代谢产物中寻找具有抗菌活性的先导化合物。【方法】采用生长速率法测定内生真菌对植物病原菌的抑制活性。通过形态学和5.8S rRNA序列法对具有较好抗菌活性的内生真菌进行鉴定。运用多种色谱方法对发酵产物进行分离、纯化,利用质谱和核磁共振谱分析鉴定出化合物的结构。【结果】茄交链孢QZH 10对水稻纹枯病菌和苹果树腐烂病菌的抑制活性较好,抑制率分别为89.1%和67.9%。在供试浓度为100μg/m L时,QZH 10乙酸乙酯粗提物对稻瘟病菌具有强烈的抑制效果,抑制率为100.0%。从QZH 10中分离到2个单体化合物并分别被鉴定为altersolanol A和6-O-methylalaternin。在供试浓度为100μg/m L时,altersolanol A对稻瘟病菌具有较强的抑制效果,抑制率大于85%;6-O-methylalaternin对苹果树腐烂病菌具有强烈的抑制效果,抑制率为100.0%。【结论】当前结果表明Altersolanol A和6-O-methylalaternin具有开发成微生物源杀菌剂的潜力。     

东乡野生稻内生放线菌分离及菌株S123次级代谢产物分析

【目的】从东乡野生稻(Oryza rufipogon)中分离和鉴定内生放线菌,对其进行抗菌活性筛选,并分析高抗菌活性菌株S123的次级代谢产物。【方法】采用S培养基对东乡野生稻内生放线菌进行分离、纯化,并构建16S rRNA基因序列系统发育进化树进行菌株鉴定。以琼脂扩散法和菌丝生长速率法进行抗菌活性筛选,同时设计简并引物检测菌株I型聚酮合酶(PKS-I)基因。对具广谱抗菌活性的菌株S123进行分批大量发酵,运用多种色谱方法对发酵产物进行分离、纯化,利用MS和NMR分析鉴定化合物的结构。【结果】从东乡野生稻中共分离到11株内生放线菌,分别属于链霉菌属(8株)和假诺卡氏属(3株)。其中有8株具有抗菌活性,8株呈现I型PKS阳性。从高抑菌活性菌株S123中分离到化合物Nigericin和17-O-demethylgeldanamycin,其中Nigericin对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌及水稻纹枯病菌均有抑制活性。【结论】对东乡野生稻内生放线菌进行了分离、鉴定和抗菌活性筛选,并从中分到两种与I型PKS基因相关活性的化合物Nigericin和17-O-demethylgeldanamycin,为研究东乡野生稻内生放线菌的多样性和次级代谢产物的分离提供依据。     

内生链霉菌SAT1转录组分析和抑菌代谢产物的鉴定

【背景】植物内生链霉菌Streptomyces sp.SAT1分离自药用植物荠苨根部,对多种植物病原真菌和病原细菌具有强抑菌活性,在农林业生物防治领域应用潜力巨大。【目的】揭示该菌在不同培养基条件下的抑菌效果和抑制细菌的活性物质类型,为该菌生物防治应用提供理论基础和技术支撑。【方法】通过测定发酵液和菌体萃取物的抑菌活性,研究培养基成分对抑菌活性物质生物合成的影响;选择抑制细菌活性高和无抑菌活性的培养基进行发酵,通过转录组测序分析差异表达基因的功能,并利用紫外吸收光谱和UPLC-MS/MS鉴定活性物质的成分。【结果】所选用的7种链霉菌常用发酵培养基中,无论发酵液还是菌体萃取物,TSB、GS和R5培养基无抑制细菌活性;PDB、ISP2、MS和H有较强的抑菌活性。对PDB、ISP2和TSB发酵菌体进行转录组测序分析,共发现差异表达基因3 567个,KEGG富集分析发现差异基因多集中在global and overview maps、氨基酸代谢和碳水化合物代谢等通路上,而且与TSB比,PDB和ISP2分别有18个和5个上调基因定位于moenomycin类物质的生物合成基因簇上。以标准品为对照,...     

具抑菌活性连翘内生真菌的分离与鉴定

【目的】从药用植物连翘内生真菌中筛选抑菌活性菌株, 并对其主要活性成分进行检测分析。【方法】采用常规组织分离法分离内生真菌, 滤纸片法测定其发酵产物对3种指示细菌的抑菌活性。TLC、HPLC和HPLC-MS检测活性菌株代谢产物中连翘苷成分。根据形态学特征和ITS序列分析鉴定目的菌株。【结果】分离得到的24株内生真菌中抑菌圈直径超过10 mm的菌株, 发酵液组有11株(45.8%), 菌丝体组有19株(79.2%), 活性菌株主要集中在果实内生真菌中, 其中G5、G7和G10表现出较强的抑菌活性。从菌株G10的胞内产物中发现活性成分连翘苷, 将其鉴定为胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides。【结论】连翘内生真菌是天然抗菌活性物质的重要筛选来源。     

水稻内生放线菌OsiRt-1的分离鉴定及对稻瘟病的防治作用

【目的】从水稻中分离、筛选并鉴定出对稻瘟病真菌具有拮抗性能的内生放线菌,对高抗菌株进行稻瘟病生防效果评定,初步探讨其作用机制。【方法】采用4种分离培养基对水稻内生放线菌进行分离,用平板对峙法筛选出对稻瘟病菌拮抗性能最好的菌株,结合其菌落形态、生理生化及16S rRNA基因序列分析进行鉴定;用环境扫描电镜(SEM)观察拮抗菌对稻瘟病菌菌丝形态影响,用菌丝生长速率法对拮抗菌发酵滤液进行抗菌活性评价;大田条件下,喷洒拮抗菌孢子液于水稻,检测其稻瘟病控制效果;同时,对拮抗菌进行产酶和次级代谢产物分析,检测其聚酮合酶基因(PKSⅡ型)和非核糖体多肽合成酶基因(NRPS)。【结果】从1 800个水稻样品中分离出117株内生放线菌,从中筛选出拮抗性能最好的菌株Osi Rt-1,鉴定为米修链霉菌Streptomyces misionensis。该菌株使稻瘟病菌菌丝出现畸形,其无菌滤液对病菌菌丝生长的抑制率为28.06%;大田条件下,Osi Rt-1对水稻苗瘟、穗瘟均有较好防效,其中对苗瘟防效为7.76%,穗瘟防效高达25.65%,损失率降低了17.46%。与之对应,Osi Rt-1处理过的水稻地上部分,Osi Rt-1所占内生放线菌的比例明显高于未处理水稻。该菌株具有可能降解真菌细胞壁的纤维素酶、蛋白酶活性,同时可产生植物生长促进剂铁载体、IAA、ACC脱氨酶。菌株Osi Rt-1呈现PKSⅡ型和NRPS阳性。【结论】菌株Osi Rt-1是一株具生防潜力的内生放线菌,在农业上具有实际研发价值。     

北细辛内生真菌的分离鉴定及代谢产物的生物活性

采用表面消毒法分别从3种北细辛中分离获得10株形态特征不同的优势内生真菌,经形态学和18S rDNA ITS分子分类学分析鉴定为小丛壳属(Glomerella sp.)、叶点霉属(Phyllosticta sp.)、柄孢壳菌属(Po-dospora sp.)、刺盘孢属(Colletotrichum sp.)和镰孢属(Fusarium sp.)。对北细辛优势内生真菌的发酵产物进行体外抗肿瘤和抗菌活性检测,结果表明:除菌株E3、E4和E10外,其余菌株均有不同程度的抗肿瘤和抗菌活性;镰孢属(Fusarium sp.)菌株E9对A549、MDA-MB-231和PANC-1肿瘤细胞抑制率达75%以上;小丛壳属(Glomerella sp.)菌株E1和叶点霉属(Phyllosticta sp.)菌株E2靶向FabI的抗菌活性较强,抑制率达59%。     

银杏内生真菌Aspergillus oryzae YX-5抗肿瘤活性物质的分离与鉴定

【背景】植物内生真菌是天然活性物质的重要来源。【目的】对一株具有抗肿瘤活性的银杏内生真菌米曲霉Aspergillus oryzae YX-5进行活性物质的分离与鉴定。【方法】将该菌株发酵培养后,发酵液经乙酸乙酯萃取,采用减压柱层析、葡聚糖凝胶柱层析和高效液相色谱分析,从其代谢产物中分离活性化合物,在分离过程中以MTT法跟踪检测分离到的各组分及纯化合物的抗肿瘤活性。【结果】从菌株YX-5的发酵产物中分离纯化得到4个化合物。经核磁共振和高分辨质谱分析,将其分别鉴定为羟基曲霉酸(1)、环(4-羟脯氨酸-苯丙氨酸)(2)、环(亮氨酸-苯丙氨酸)(3)和环(丙氨酸-苯丙氨酸)(4)。其中羟基曲霉酸对人宫颈癌HeLa细胞具有显著的细胞毒活性,其IC_(50)为1.07μg/mL。【结论】报道羟基曲霉酸在抗肿瘤方面的活性,表明米曲霉及羟基曲霉酸在抗肿瘤天然产物开发中具有一定的应用潜力。     

喜树内生真菌的分离、鉴定以及抗植物病原菌活性的初步研究

对喜树植株中的内生真菌进行分离纯化,共得到126株内生菌株。对126株内生菌株进行液体培养,并对其发酵产物进行抗菌活性测定。发现在供试质量浓度为5mg／mL时,126株菌株中有24株喜树内生真菌的发酵液对水稻纹枯病菌、稻瘟病菌以及辣椒疫霉具有不同程度的抑制菌丝生长的活性作用;其中,菌株XSY09的发酵液对此三种植物病原菌有明显的抑制作用,抑制率分别为74．97％、39．63％和58．49％。在0．1mg／mL的测试浓度下,菌株XSY09发酵液的乙酸乙酯相对三种植物病原菌均有较好的抑制作用。对该菌株的ITS序列进行测序分析,初步鉴定XSY09为炭疽菌属（Colletotrichum gloeosporioides）真菌。     

蜘蛛抱蛋属植物内生细菌的多样性及其抗菌活性筛选

【背景】药用植物中蕴含多样性丰富的内生菌资源,这些微生物产生的多种新型物质在制药领域表现出较好的应用前景。【目的】研究蜘蛛抱蛋属(Aspidistra Ker-Gawl.)植物内生细菌的多样性,探索药用植物内生细菌在药用活性产物方面的开发潜力,以期发现具有抗菌活性的次级代谢产物。【方法】对9种13株新鲜的蜘蛛抱蛋植物进行表面消毒,采用5种分离培养基分离内生细菌;根据菌落形态特征排除重复菌株,并测定其16S rRNA基因序列,构建系统进化树分析内生细菌多样性;将菌株分别用2种培养基发酵,使用耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis ATCC 700044)、水稻白叶枯菌(Xanthomonas oryzae PXO99A)、白色念珠菌(Candidaalbicans ATCC 10231)、肺炎雷伯菌(Klebsiella pneumoniae ATCC 700603)和耐药粪肠球菌HH22(Enterococcus faecalis HH22)5种检定菌对分离菌株的发酵液进行抑菌活性筛选。【结果】从植物组织中分离得到了234株内生细菌,根据形态初步排重得到156株植物内生细菌;基于16S rRNA基因序列构建的系统进化树显示它们分属于3门10目22科29属,其中链霉菌属(Streptomyces)、芽孢杆菌属(Bacillus)、微杆菌属(Microbacterium)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)和根瘤菌属(Rhizobium)的菌株广泛地分布在不同种的蜘蛛抱蛋植株中,且占据一定优势;发现可能的潜在新分类单元6个;156株内生细菌中38株菌的发酵液具有抑菌活性,初筛阳性率为23.7%。【结论】蜘蛛抱蛋植物组织中含有种类多样的内生细菌,它们可能是抗菌生物活性次级代谢产物的有效来源。     

Molecular profiling of marine endophytic fungi from green algae: Assessment of antibacterial and anticancer activities

Bioactive natural metabolites, especially from the marine endophytic fungi, are largely unexplored. Endophytic fungi are being increasingly recognized as a group of organisms that produce novel metabolites of industrial importance. This study investigated the anticancer and antibacterial potential of the marine algal endophyte, Penicillium chrysogenum. The different organic solvent extracts of the endophytic fungi grown on different growth medium were analyzed for anticancer and antibacterial activities. The highest inhibitory activity was observed for the ethyl acetate (EA) extract of the culture filtrate grown in potato dextrose broth (PDB) for 21 days, against the tested human breast cancer cell (MCF-7) line. Similarly, the PDB-EA extract showed an appreciable activity against the human pathogens. The biochemical analysis of the Cha EA metabolites revealed terpenoids, steroids, phenolics and flavones. Gas Chromatography (GCMS) data revealed several bioactive compounds such as anthraquinone and cinnamic acid. The Cha EA extract induced membrane damage and thus, apoptosis in MCF-7cells. The secondary metabolites produced by these marine endophytic fungi have contributed to considerable anticancer and antimicrobial activities and hence, this study is an evidence of potential sources of antimicrobial and anticancer compounds from Penicillium chrysogenum.     

具有乙酰胆碱酯酶抑制活性的蛇足石杉内生真菌分子鉴定

在马铃薯葡萄糖液体培养基(PDB)、沙氏液体培养基(SDB)和查氏液体培养基(CDB)中发酵培养蛇足石杉内生真菌菌株SF88和LF52,乙酰胆碱酯酶(AChE)抑制活性检测结果表明,菌株SF88和LF52在PDB、SDB和CDB发酵后菌体总生物碱对AChE活性的抑制率分别为45.6%和56.7%、56.3%和68.5%、40.8%和48.3%。对这两株不产孢内生真菌的DNA ITS、18S rDNA、28S rDNA、TUB和RPB进行了测序,系统发育分析表明,SF88和LF52为Phaeosphaeriaceae科中一未知种,为开发生物碱类乙酰胆碱酯酶抑制剂(AChEI)药物提供了新的潜在菌种资源。     

两种八角莲内生真菌的生物活性研究

测定云南八角莲Dysosma aurantiocaulis和川八角莲Dysosma veitchii内生真菌的生物活性,为进一步从内生真菌中寻找活性成分提供指导,也为认识内生真菌相互作用提供有益的参考。从两种八角莲中分离出内生真菌187株,用滤纸片法测抗菌活性,用卤虫模型测抗卤虫活性得知大部分菌株发酵液都有活性,高活性菌株主要集中在镰孢霉属Fusarium、青霉属Penicillium、木霉属Trichoderma、丛梗孢属Monilia、毛壳菌属Chaetomium、无孢类群Mycellia sterilia、小齿梗霉属Rhinotrichum、无梗孢属Trichocladium和胶帚霉属Gliocladium。云南八角莲和川八角莲内生真菌是活性成分筛选的重要来源,并且通过活性分析发现:发酵液的活性强于菌丝体;云南八角莲的抗细菌活性菌株多于川八角莲。     

一株产白藜芦醇虎杖内生真菌的分离和鉴定

从药食同源植物虎杖根中分离得到15株内生真菌,在马铃薯葡萄糖液体培养基(PDB)中发酵后对所有内生真菌发酵液进行HPLC检测,有5株菌的发酵液中相关成分与白藜芦醇标准品保留时间一致,确定5株菌能产生白藜芦醇,在此基础上测定了5株菌的生长曲线。其中菌株H8生长最旺盛,白藜芦醇产量最高。应用形态学及ITS序列分析方法对其进行鉴定,确定为拟轮枝镰孢菌Fusarium verticillioides。     

黄花倒水莲内生真菌生物活性评价及HNLF-44菌株鉴定

为充分开发黄花倒水莲(Polygala fallax)的内生真菌资源，获得具有抗植物病原真菌、抗氧化活性的内生真菌，该文以黄花倒水莲内生真菌为研究对象，使用平板对峙法检测内生真菌对6种植物病原真菌的抑菌活性，测定内生真菌发酵液的DPPH清除自由基能力和总还原能力，评价内生真菌的抗氧化活性，并对具有强抑菌活性和抗氧化活性的菌株进行形态和ITS鉴定。结果表明：(1)黄花倒水莲内生真菌中有2株内生真菌对香蕉专化尖孢镰刀菌、柑橘树脂病菌、叶点霉菌、香蕉具条叶斑病菌、茄病镰刀菌、三七根腐病菌具有明显的抑菌活性，抑菌率在50.3%～91.4%之间，其中HNLF-5对柑橘树脂病菌的抑菌率为73.2%,HNLF-44对香蕉专化尖孢镰刀菌抑菌率为91.4%。(2)内生真菌发酵液具有良好的抗氧化活性，DPPH清除率均在80%以上，总还原能力吸光值范围为0.279 2～0.748 8。(3)HNLF-44菌株为链格孢属真菌。该研究表明，药用植物黄花倒水莲内生真菌具有较好的生物活性，为后续从黄花倒水莲内生真菌中挖掘潜在新型抑菌活性和抗氧化活性物质奠定了基础。     

鬼臼类植物内生真菌的分离及其抗癌活性研究

通过对三属四种鬼臼类植物地下茎内生真菌的分离,发现鬼臼类植物地下茎中内生真菌的物种类型极其丰富,主要分布在地下茎的表皮层和维管组织中,来源于外界环境.通过对包括鬼臼类植物在内的7种植物内生真菌的抗癌活性测定,发现内生真菌的抗癌活性与宿主有密切有关系,鬼臼类植物地下茎内生真菌含有较高比例的抗癌活性菌株.宿主种类、地理位置都会影响内生真菌的分布,进而影响活性菌株出现的频率.通过对所有鬼臼类植物地下茎内生真菌次生代谢产物的深入分析,并没有发现产生鬼臼毒素的内生真菌,鬼臼类植物地下茎内生真菌的抗癌活性成分是独立产生的.     

邳州银杏内生放线菌分离、筛选及活性菌株鉴定

【目的】从银杏中分离、筛选得到具有抑菌作用的内生放线菌,为放线菌在生物防治上的应用提供新的菌种资源。【方法】采用组织贴片培养法进行分离,生长对峙法进行筛选。【结果】从银杏的根、茎、叶中分离得到98株、50株、8株内生放线菌(共计156株),47株放线菌具有拮抗植物病原真菌活性。菌株KLBMP 5501抗菌活性最好且具有广谱性,基于形态特征、培养特征、生理生化特征和16S rRNA基因序列的相似性分析等多项分类特征表明,菌株KLBMP 5501是一株浅紫链霉菌(Streptomyces violascens)。【结论】筛选得到了具有应用潜力的高活性菌株,并进行了菌种鉴定。