人参皂苷Rb1转化菌株筛选及转化产物分析

【背景】许多微生物能够对皂苷类化合物进行生物转化,因此,通过微生物对皂苷类化合物不同位置结构的修饰能获得高活性的皂苷成分。【目的】从分离纯化的菌株中筛选能将人参皂苷Rb₁转化为药理活性较高的稀有人参皂苷。【方法】从三七根际土壤及三七茎中分离纯化了36株真菌,首先利用产β-葡萄糖苷酶的方法对菌株进行皂苷转化活性初筛,再以人参皂苷Rb₁为底物进行皂苷转化活性复筛,通过薄层色谱(thinlayerchromatography,TLC)、高效液相色谱(high performance liquid chromatography, HPLC)和质谱(mass spectrometry, MS)等方法对转化产物进行分析。【结果】筛选出一株对人参皂苷Rb₁具有较高转化活性的菌株F17,通过形态学观察及对内转录间隔区(internaltranscribedspacer,ITS)序列分析,菌株F17被鉴定为拟盘多毛孢属菌(Pestalotiopsis biciliata)。P. biciliata可将人参皂苷Rb₁转...     

XC302的微生物转化及其产物研究

筛选可转化抗肿瘤新药XC302的微生物菌种,并对转化产物和活性进行研究。利用保藏的植物内生真菌进行转化筛选,获得了一株具有转化XC302能力的真菌HCCB07927,经过分子生物学鉴定,该茵属于丝核茵属（Rh＆octonia）,该茵株可转化XC302生成两个转化产物LYBXYl、LY-BXY2。经MS．MS分析初步确定了两个化合物的结构。抗肿瘤活性测定表明,两个产物均对PANC一1细胞具有较高的抑制作用,其抑制率高于对照品XC302。通过微生物转化技术,成功获得两个转化产物,其均对PANC．1细胞具有较高抑制活性。     

民族药马利筋内生真菌生物活性研究

药用植物内生真菌能产生与宿主相同或相似的活性物质,民族药马利筋生物活性广泛。为获得马利筋活性内生真菌资源,该研究基于“民族药-内生真菌-活性成分”的思路,考察了168株马利筋内生真菌代谢产物的生物活性,并分别采用SRB法、Griess法、PNPG法和DPPH法对内生真菌发酵液乙酸乙酯提取物进行抗肿瘤、抗炎、α-葡萄糖苷酶抑制和抗氧化等生物活性测定,对活性菌株进行ITS菌种鉴定。结果表明：（1）所筛选的168株内生真菌中有22株表现出不同程度的生物活性。其中,9株内生真菌具有显著抗肿瘤活性,其IC₅₀值在0.1～40μg·mL^-1之间;菌株MJF-53在2.5μg·mL^-1时对LPS诱导的Raw264.7释放的NO和IL-1β均具有明显的抑制作用;7株内生真菌表现出不同程度的α-葡萄糖苷酶抑制活性,其IC₅₀值在1.0～4.0 mg·mL^-1之间,其中MYF-16和MYF-55对α-葡萄糖苷酶抑制活性接近阿卡波糖;19株内生真菌具有不同程度的DPPH自由基清除活性,其中菌株MYF...     

一种真菌对人参皂苷Rg3的转化

[目的]筛选长白山人参土壤中的活性微生物,转化人参总皂苷及单体人参皂苷产生稀有抗肿瘤成份.[方法]从长白山人参根际土壤中分离各类菌株,对人参总皂苷及单体人参皂苷进行微生物转化,并通过硅胶柱层析等方法对转化产物进行分离纯化,采用波谱解析及理化常数对其进行结构鉴定;结合菌落形态、产孢结构、孢子形态特征以及菌株ITS rDNA核酸序列分析,对活性菌株进行鉴定.[结果]从长白山人参根际土壤中分离各类真菌菌株68株,有12株菌株对人参总皂苷有转化活性,其中菌株SYP2353对二醇组人参皂苷Rg3具有较强的转化活性.[结论]阳性菌株SYP2353被鉴定为疣孢漆斑菌(Myrothecium verrucaria),能将人参皂苷Rg3转化为稀有人参皂苷Rh2及二醇组人参皂苷苷元PPD,为稀有人参皂苷Rh2的制备提供了新的方法.     

银杏酚对5种蔬菜病原物的抑菌活性初探

银杏外种皮采用70%乙醇加热回流浸提得到含活性成分银杏酚的粗提物,用70%乙醚、5%Na₂CO₃、5% NaOH萃取分离,获得银杏酚;本实验采用气相色谱-质谱分析鉴定提取物为银杏酚。银杏酚对茄子白绢病菌抑制作用较强,EC₅₀为1.36 mg·mL^-1。     

薤白总皂苷的抗氧化活性

以薤白叶片和鳞茎为材料,测定了一年生、二年生和三年生总皂苷不同浓度下(50、100、200、400、800μg·mL^-1)的还原力和抗亚油酸脂质体氧化能力,以及对DPPH（二苯代苦味酰基）、O₂^-、·OH的清除力,综合评价薤白总皂苷的体外抗氧化活性。结果表明,薤白叶片和鳞茎中的总皂苷随着浓度的增加,其抗氧化能力呈逐渐增强的趋势,对DPPH、O₂^-和·OH的清除作用分别达77.30%、95.95%和91.96%,相同浓度下对O₂^-的清除能力要强于抗坏血酸,但还原能力低于抗坏血酸,在浓度为800μg·mL^-172 h时,叶片和鳞茎总皂苷的抗亚油酸脂质体氧化能力均达到最大;薤白叶片的总皂苷在一定浓度下抗氧化能力要强于鳞茎。薤白叶片和鳞茎可作为天然抗氧化剂原料来源。     

大豆异黄酮微生物转化研究进展

大豆异黄酮是大豆在其生长过程中形成的一类次生代谢产物,具有抗氧化、抗癌、减少骨质流失、降低心脑血管发病率等多种生理功能。目前已知,被摄人机体的大豆异黄酮将被肠道微生物菌群转化为具有更高、更广生物学活性的不同产物。因此,大豆异黄酮对人体的有益调节作用强弱并不简单取决于摄人机体的净含量的多少,更在于被摄人机体的大豆异黄酮将如何被肠道菌群转化。本文从大豆异黄酮的组成与功能、大豆异黄酮体内吸收、代谢及微生物转化、转化产物的活性以及高效合成等方面进行了系统综述,对大豆异黄酮微生物生物转化研究现状和存在问题进行分析总结,并对今后发展趋势进行展望,旨在推动高活性大豆异黄酮微生物转化产物的研究与开发。     

土生曲霉转化三七中药材的研究

从土壤真菌中筛选出直接转化中药材三七化学成分的菌株YM31966,经鉴定该菌株为土生曲霉(Aspergillus terreus).以固态转化方式,结合化学提取分离方法,通过高效液相色谱、核磁共振及质谱等波谱检测,该菌株转化三七产物由三七皂苷nR2 、RX1和人参皂苷Rg1、Rd、Rh1、Rh4构成主体成分,而原三七成分Rb1、Rc、Re和R1、R3,R6等物质被分解.结果表明,土生曲霉是一株能转化中药材三七的微生物,它具有改变原三七化学成分,形成新化合物,以及提高某些原化合物成分含量的作用.     

红色红曲霉Mr-1的次级代谢产物生物活性成分分析

【背景】红曲霉(Monascus)是一种重要的药食同源性真菌,其自身产生的次级代谢产物具有多种生理活性功能,然而红曲霉中的生物活性成分却鲜有报道。利用红曲霉发酵液进行药效物质成分追溯,对了解红曲霉药效物质基础具有十分重要的意义。【目的】对红色红曲霉(M.ruber)Mr-1次级代谢产物中的生物活性成分和生物学功能进行研究。【方法】采用硅胶柱、SephadexLH-20凝胶柱等色谱技术对活性成分进行分离纯化,通过核磁共振和高分辨质谱技术对化合物结构进行解析;对鉴定的化合物进行体外抗氧化、抑菌和酶活性测定。【结果】从红色红曲霉Mr-1次级代谢产物中分离得到4个活性化合物,鉴定为3个黄酮类化合物Luteolin(1)、Hesperetin(2)、Glycitein(3)和1个萜类化合物Ursolic acid(4)。化合物1、2、4为首次从红曲菌科中分离得到。在抗氧化试验中,化合物1对ABTS⁺、DPPH和OH^-自由基具有较强的清除能力,IC₅₀分别为13.36、8.74和32.75μg/mL;在抑菌试验中,化合物4对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和李斯特菌(Listeria monocytogenes)表现出中等强度的抑菌能力,抑菌圈直径分别为13.4 mm和11.9 mm;在α-葡萄糖苷酶抑制活性试验中,化合物4表现出很强的抑制能力,IC₅₀为21.34μg/mL。【结论】红色红曲霉Mr-1是宝贵的微生物种质资源,其产生的次级代谢产物生物活性成分多样,具有开发成功能性食品原料的潜能。     

人参皂苷单体定向转化的生物催化及应用进展

人参是我国传统中药,药效显著、应用广泛。通过定向修饰与转化人参皂苷糖基可产生高抗癌活性稀有人参皂苷。传统化学法由于制备工艺极其复杂、成本过高,不能应用于临床,微生物及其酶系转化成为解决该瓶颈问题的最可行手段。有关全细胞催化、糖苷酶重组表达、固定化及其催化分子识别机制和溶剂工程的生物转化已有大量综述报道,但尚无在人参皂苷转化应用中的系统研究。文中通过对人参皂苷单体生物转化理论和应用研究最新进展的回顾,结合目前广泛采用的生物催化方法的讨论,系统梳理归纳了能够改善产物专一性、提高催化效率,且具有工业应用前景的人参皂苷单体定向转化方法。基于酶分子设计以及离子液体溶剂工程,对人参皂苷单体抗癌药物和食品、保健品市场的开发、规模化制备进行了展望。     

喀斯特峰丛洼地不同土地利用方式土壤肥力特征

基于网格法(5 m×5 m)采样,研究了喀斯特峰丛洼地不同土地利用方式(火烧、刈割、刈割除根、封育、种植玉米、种植牧草)下表层(0～20 cm)土壤肥力特征,利用主成分分析影响土壤肥力的主要因子,典范相关分析探讨土壤养分和土壤微生物的耦合关系.结果表明: 研究区6种土地利用方式土壤呈微碱性,pH 7.83～7.98,不同土地利用方式土壤养分含量不同,分别为有机碳76.78～116.05 g·kg^-1、全氮4.29～6.23 g·kg^-1、全磷1.15～1.47 g·kg^-1、全钾3.59～6.05 g·kg^-1、碱解氮331.49～505.49 mg·kg^-1、有效磷3.92～10.91 mg·kg^-1、有效钾136.28～198.10 mg·kg^-1,除pH呈弱变异外,其他指标均呈中等至强度变异.不同土地利用方式对土壤肥力的影响不同,有机碳、全氮、全磷、碱解氮等主要养分受影响最大,沿封育、火烧、刈割、刈割除根、种植牧草、种植玉米的人为干扰增加梯度而减少;其次是土壤微生物,尤其是放线菌;典范相关分析表明,火烧迹地的全磷与土壤微生物生物量磷,全钾与土壤微生物生物量碳,全氮与放线菌的相互影响最大,刈割、刈割除根、封育、种植玉米、种植牧草土壤全氮与土壤微生物生物量碳,速效磷与土壤微生物生物量氮,pH与土壤微生物生物量碳、真菌,全氮、全钾与土壤微生物生物量磷,pH与真菌、放线菌相互之间的影响最大.土地利用方式的变化改变了喀斯特峰丛坡地土壤肥力特征.在喀斯特地区进行生态恢复与重建时,应采取合理的土地利用方式,提高喀斯特退化生态系统的土壤质量.     

胡桃楸活性成分时空动态及抗肿瘤活性初步研究

采用超声波辅助提取方法,以胡桃楸为原料,在单因素实验的基础上研究一年内不同月份胡桃楸不同部位总黄酮、总酚的含量变化,同时对胡桃楸提取物体外抗肿瘤活性进行初步评价。结果显示,乙醇浓度60%,超声时间40 min,料液比1：20,提取温度30℃为最佳提取参数。在此条件下,不同采摘时期胡桃楸不同部位的总黄酮、总酚含量存在显著差异。5~7月份叶和小枝的总黄酮及总酚含量明显高于8~10月份,其中7月份叶的总黄酮总酚含量最高,分别为12.56±0.33和76.98±3.73 mg·g^-1,然而茎皮总黄酮、总酚含量随月份增加呈持续下降趋势。体外抗肿瘤研究表明胡桃楸叶提取物对人肝癌细胞SMMC-7721、人乳腺癌细胞MCF-7和人口腔表皮样癌细胞KB的增殖抑制作用,其中7月份胡桃楸叶提取物对人乳腺癌MCF-7细胞增殖抑制作用更明显,其IC₅₀值为0.24 mg·mL^-1。本研究为胡桃楸资源的合理开发及利用提供一定的理论基础。     

不同种植年限对花椒根际土壤理化性质和微生物群落的影响

为揭示不同种植年限对花椒根际微生态系统的影响,利用磷脂脂肪酸（PLFAs）生物标记法结合土壤养分和酶活性分析,研究了种植年限1、15、30 a的花椒根际土壤的理化性质和微生物群落变化。结果显示,随着种植年限的增加,土壤pH和多酚氧化酶活性呈下降趋势,土壤速效钾和速效磷在15、30 a时显著增加。土壤微生物总PLFA、真菌、革兰氏阴性细菌（G^-）PLFA含量均随种植年限呈增加趋势,30a时达到最大,分别为401.95、88.14、118.61 μg·g^-1。革兰氏阳性细菌（G ⁺ ）和放线菌PLFA含量随种植年限呈先增后降趋势。细菌/真菌和G⁺/G^-随种植年限增加呈下降趋势,与1 a相比,30 a时分别下降34.14%、38.87%。土壤pH与总PLFA、G^-、细菌、真菌呈显著负相关,与G ⁺ /G^-呈显著正相关;多酚氧化酶活性与真菌呈显著负相关,与细菌/真菌、G ⁺ /G^-呈显著正相关。本研究表明：花椒根际理化性质、酶活性和微生物群落结构随种植年限增加发生了显著变化,根际土壤pH、速效磷、速效钾、多酚氧化酶的变化是影响土壤微生物群落与组成的主要环境因子,真菌和G^-的增加及多酚氧化酶活性的降低可能是诱导花椒根腐病发生的重要原因。     

Aspergillus sp. EA-LJS80的分离及其发酵液提取物七叶皂苷C的生物活性

本研究从陕西留坝紫柏山采集的七叶树Aesculus chinensis根和茎中分离出一株具有高产七叶皂苷C的内生真菌,将其编号为EA-LJS80。利用ITS序列分析鉴定其种属并对其形态进行观察;采用紫外-可见分光光度计进行全波长扫描,确定其最大紫外吸收峰;采用HPLC测定七叶皂苷C的产量;采用滤纸片扩散法研究其发酵液提取物的抑菌活性;采用CCK-8法测定提纯后七叶皂苷对肺腺癌A₅₄₉细胞的增殖抑制率,探究其生物活性。结果显示,该菌株EA-LJS80为曲霉菌属Aspergillus真菌,最大紫外吸收波长为230nm,测得提纯后七叶皂苷C的产量为9.23mg/mL。生物活性实验表明：菌株EA-LJS80的发酵液提取物对大肠杆菌Escherichia coli等4种致病菌有明显的抑菌效果;经CCK-8法测定,提纯后的七叶皂苷对肺腺癌A₅₄₉细胞的增殖有明显的抑制作用。综上所述,菌株EA-LJS80具有产七叶皂苷活性,尤其是七叶皂苷C的产量较高,且其产生的七叶皂苷具有较高的生物活性,这对于改进七叶皂苷生产模式,提高生产效率具有重要意义,同时对于七叶皂苷C的进一步研究有一定的促进作用。     

一株蟾毒灵转化菌株的筛选鉴定与转化条件优化

【背景】微生物转化是对天然产物进行结构修饰的重要手段,具有催化反应快、选择性强、反应条件易控制和污染小等特点。许多微生物能够对蟾毒配基类化合物进行生物转化,在不同位置进行结构修饰,并且产生毒性减弱的活性衍生物。【目的】筛选蟾毒灵生物转化菌株,以期发现活性更好、毒性降低的化合物。【方法】利用蟾毒灵为底物筛选其生物转化菌株,通过HPLC (High performance liquid chromatography)/LC-MS (Liquid chromatograph-mass spectrometer)鉴定转化产物;对可生物转化蟾毒灵的菌株进行菌落形态观察和分子生物学鉴定,并优化发酵条件提高转化率,同时测试该菌株对其他甾体化合物的转化作用。【结果】筛选获得一株蟾毒灵转化菌,经形态学与ITS (Internal transcribed spacer)分析鉴定为Naganishia属菌,转化产物为3-去氢蟾毒灵。该菌株生物转化的培养基最适底物浓度为8 mg/L,最适初始pH值为6.5,最佳接种量为3%,最佳转化时间为96 h,最终转化率为48.3%。该菌株可将雌酮E1转化为雌二醇E2,也可将雌二醇E2逆向转化为E1。【结论】首次发现Naganishia属菌株对甾体类化合物具有转化活性,其产生的弱细胞毒性的转化产物3-去氢蟾毒灵有望成为高效、安全的强心药物。微生物转化法选择性高、反应条件温和、操作简单,为大量制备活性化合物3-去氢蟾毒灵提供了一条简便易行的道路,也为更多甾体化合物结构修饰提供了可能。     

应用反向线点杂交技术鉴定临床常见曲霉属和毛霉目真菌

目的应用反向线点杂交技术(reverse line blot hybridization,RLB)快速鉴定临床常见的曲霉属和毛霉目真菌。方法收集我院真菌和真菌病研究中心保存的5种曲霉菌(烟曲霉、黄曲霉、黑曲霉、土曲霉、构巢曲霉)和7种毛霉目真菌(冻土毛霉菌、总状毛霉菌、卷枝毛霉菌、少根根霉、小孢根霉、微小根毛霉、伞状犁头霉),共计98株菌株。利用真菌通用引物ITS1和ITS4对菌株进行PCR扩增,用12个真菌种特异性探针与扩增后产物进行反向线点杂交。将RLB结果与真菌传统形态学鉴定结果、ITS区DNA测序结果进行比较。结果 RLB可以正确鉴定98株实验菌株,与形态学方法和ITS区测序方法鉴定结果100%一致,种特异性探针之间未见交叉杂交,显示出该方法的高度敏感性和特异性。8株阴性对照菌株(白念珠菌、茄病镰刀菌、尖端赛多孢、马尔尼菲青霉、疣状瓶霉、棒曲霉、日本曲霉以及雅致小克银汉霉),使用RLB方法无法鉴定。通过烟曲霉基因组DNA浓度10倍倍比稀释法验证RLB的敏感性为1.8×10-3 ng/μL。结论 RLB技术为实验室早期快速诊断、鉴定临床常见的曲霉属和毛霉目真菌提供参考。     

壬基酚对三角褐指藻的毒性效应及其机理

为了探讨壬基酚(Nonylphenol,NP)对海洋微藻的生态毒性效应,实验选择三角褐指藻(Phaeodactylum triconutum Bohlin)作为受试对象,设置7 个NP 质量浓度梯度(0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 和2.0 mg·L^-1),测定了不同浓度处理下三角褐指藻的生长情况、光合色素含量、可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量及最大光能转化效率(Fv/Fm)以及24 h,48 h,72 h,96 hEC₅₀ 等指标。结果表明,NP 对三角褐指藻的96 h EC50 为0.84 mg·L^-1;当NP 暴露浓度在0.4 mg·L^-1 以上时对三角褐指藻生长表现抑制效应,而且随着NP 质量浓度的增加,生长抑制效应加强,当暴露浓度≥1.0mg·L^-1 时即可造成藻细胞大量死亡,当NP暴露浓度≥2.0mg·L^-1 时,藻细胞基本不能生长。三角褐指藻的细胞密度、可溶性蛋白含量、光合色素含量以及Fv/Fm 等指标随NP 暴露浓度质量浓度的增加而下降的幅度更加显著,暴露处理24 h,MDA 含量随NP 质量浓度的增加而上升,表明较高质量浓度的NP 胁迫,使藻细胞膜脂过氧化程度增强,可能会导致细胞膜结构的破坏和功能的丧失。NP 对三角褐指藻的生长具有明显的毒性效应,并可以造成抗氧化酶系统和光合系统的损伤。     

水分胁迫对蒺藜光合作用、生物量和药材质量的影响

通过盆栽试验,分析了水分胁迫对蒺藜光合特性、生物量形成和主要药用成分积累的影响.结果表明:水分胁迫改变了蒺藜的光合日进程,使蒺藜的净光合速率和蒸腾速率显著降低,植株光合能力减弱,同化能力下降,最终导致干物质积累受阻,生物量降低.但水分胁迫促进了蒺藜总皂苷类物质积累.灌水量为150和450 mm处理下,蒺藜总皂苷含量分别为13.26和12.47 mg·g^-1,与其余处理(250、350 mm)总皂苷含量差异显著.总皂苷和总黄酮类物质动态积累趋势与生物量积累趋势相反,生物量积累高峰期,次生代谢产物含量反而降低生物量积累受外界环境因子的直接影响较大,而次生代谢产物除受外界环境因子的影响外,还受到生物量积累等内部因素影响.     

生物炭施用方式对黑土和潮棕壤养分及氮磷转化相关酶活性的影响

为探明不同生物炭施用方式对农田土壤养分含量及元素转化的影响,通过设置在黑土和潮棕壤的两个为期5年的田间定位试验,研究每年低量施用(AL,22.5 t·hm^-2·a^-1)和间隔性高量施用(IH,112.5 t·hm^-2·5 a^-1)玉米秸秆生物炭对土壤碳、氮、磷含量,土壤生物学性质及氮磷转化相关酶活性的影响,以期为秸秆的资源化利用和农田土壤地力提升提供科学依据。结果表明: 两种施用方式间比较,黑土AL处理的全碳和有机氮含量(31.55和1.89 g·kg^-1)显著高于IH处理(25.77和1.71 g·kg^-1);与对照相比,黑土AL处理脱氢酶活性降幅(26.75 mg·kg^-1·24 h^-1)大于IH处理(17.69 mg·kg^-1·24 h^-1),而潮棕壤AL处理蛋白酶活性增幅(11.77 mg·kg^-1·h^-1)却低于IH处理(29.95 mg·kg^-1·h^-1)。与潮棕壤相比,生物炭施用对黑土全碳和有机氮含量的提升较大。生物炭的施用显著提高了潮棕壤脱氢酶和蛋白酶的活性,却显著降低了黑土脱氢酶活性。土壤类型和生物炭施用方式对土壤碳氮含量、微生物代谢活性及氮磷转化相关酶活性存在显著的交互作用。总体来说,土壤类型和生物炭添加对土壤理化性质和微生物学特性产生了显著的影响,这为秸秆资源化利用和土地管理提供了重要的参考价值。     

宁南山区典型草本植物茎叶分解对土壤酶活性及微生物多样性的影响

采用凋落物分解袋法,以宁南山区典型草本植物长芒草、铁杆蒿、百里香为研究对象,分析了3种植物茎叶分解过程中土壤酶活性变化特征和分解后期微生物多样性特征,以及土壤酶活性与初始土壤化学性质的关系.结果表明: 植物茎叶分解480 d后,各处理土壤酶活性均有不同程度的增加,且长芒草处理土壤蔗糖酶活性和碱性磷酸酶活性最高,分别为32.40和1.99 mg·g^-1·24 h^-1,百里香处理土壤脲酶活性最高(2.66 mg·g^-1·24 h^-1),铁杆蒿处理土壤纤维素酶活性最高(1.42 mg·g^-1·72 h^-1).分解末期土壤纤维素酶活性与土壤初始微生物生物量碳呈显著正相关;分解末期土壤纤维素酶活性与土壤初始硝态氮含量呈显著负相关.添加植物茎叶处理土壤细菌和真菌的Ace指数、Chao指数和Shannon指数均显著大于对照,Simpson指数显著小于对照.植物茎叶的分解显著提高了土壤细菌和真菌的丰度及多样性,进而提高了植物茎叶的分解速率,促进了生态系统营养物质的循环与转化.