基于超高效液相色谱-电喷雾-质谱、天然产物词典和活性筛选的艾纳香内生真菌次生代谢产物

【背景】植物内生真菌是天然活性小分子的重要来源,但由于种类繁多,导致寻找结构新颖、活性强的化合物非常困难,重复分离已成为制约新型药源小分子发掘的瓶颈。【目的】综合各种技术,快速寻找目标活性次生代谢产物。【方法】通过对菌株分子鉴定、天然产物词典(dictionaryofnatural products,DNP)数据库检索、超高效液相色谱-电喷雾-质谱(ultraperformanceliquidchromatographyquadrupole time-of-flight mass spectrometry,UPLC-QTof-MS)分析、滤纸片法抑菌实验和色谱技术跟踪获得活性单体化合物。运用质谱和单晶衍射技术对化合物结构进行鉴定,96孔板法对单体化合物进行活性评价。【结果】分离鉴定出11株艾纳香内生真菌,筛选出一株各方面表现良好的艾纳香内生菌菌株Diaporthe sp.,从其大米培养基中获得一个单体化合物Cytochalasin H,活性评价显示其对枯草芽孢杆菌具有很好的抑制活性,MIC值为32μg/mL。【结论】将多种筛选技术相结合的方法应用于艾纳香内生真菌活性代谢产物的发掘,为快速寻找活性先导化合物提供了很好的借鉴。     

南海珊瑚来源真菌Aspergillus sp.SCSIO 40435的分离鉴定及其次级代谢产物研究

【目的】南海珊瑚共附生真菌Aspergillus sp. SCSIO 40435次级代谢产物分离鉴定及抑菌活性筛选。【方法】利用稀释涂布平板法分离珊瑚共附生真菌。采用单菌多代谢产物方法(one strain many compounds,OSMAC)对分离菌株进行化学多样性筛选,并采用滤纸片扩散法对真菌发酵产物进行抑菌活性分析。通过ITS测序鉴定活性菌株SCSIO 40435的分类地位,运用多种色谱手段从其粗提物中分离纯化单体化合物,并利用各种波谱手段(HRESIMS、1D和2D NMR、单晶X-ray衍射法等)确定化合物的结构。最后,采用微量肉汤稀释法对单体化合物的抑菌活性进行评估。【结果】从南海珊瑚样品中分离得到19株共附生真菌,结合化学多样性和抑菌活性分析,筛选出1株产物丰富且具有多种抑菌活性的菌株SCSIO40435。利用ITS测序分析将其鉴定为曲霉属真菌(Aspergillus sp.),进一步从其发酵产物中分离鉴定了4个对三联苯类化合物：dicandidusin A(1)、candidusin A(2)、terphenyllin(3)和4″-deoxyterphenylli...     

植物病原真菌抑制杂草的活性筛选及菌株CY-H的活性代谢产物

【目的】分离并鉴定具有较好除草活性的植物病原真菌菌株,进一步分离活性化合物,为开发新型生物源除草剂奠定一定的基础。【方法】采用固体培养基接种法分离纯化植物病原真菌,通过形态学特征观察和5.8S rDNA测序鉴定目标菌株;在活性筛选追踪下,对活性组分进行追踪分离及纯化,经波谱分析确定活性单体化合物结构;采用培养皿生物分析法测定活性单体化合物的除草活性及对常见作物的安全性。【结果】茶叶致病菌CY-H具有较好的除草活性,其发酵液对稗草和反枝苋根的抑制率分别为94.6%和77.3%。CY-H被鉴定为间座壳属菌(Diaporthe sp.)。从CY-H菌中分离得到单体化合物CY1被鉴定为cytosporaphenones C。在供试浓度为100μg/mL时,CY1具有较好的抑制反枝苋根的活性,抑制率为57.1%,且其对小麦和油菜的安全性较好,抑制率均在20%左右。【结论】茶叶致病菌CY-H具有开发成微生物源除草剂的潜力。     

地衣内生菌Elaphocordyceps sp.的代谢产物

【目的】通过对猫耳衣内生菌Elaphocordyceps sp.代谢产物的研究,以期获得结构新颖、抗菌活性强的化合物。【方法】采用PCR扩增和测定nrDNA的ITS(Internal transcribed spacer)序列,在GenBank数据库中比对,并采用构建系统发育树的方法,确定该菌株的分类地位。采用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱和高效液相色谱方法进行成分分离。根据理化性质和波谱数据进行结构鉴定。采用倍比稀释法进行抑菌活性测定。【结果】鉴定出供试菌株为地衣内生菌Elaphocordyceps sp.。从Elaphocordyceps sp.的发酵液中分离得到3个化合物,结构鉴定为麦角甾醇、4,8-Dihydroxy-1-tetralone和De-O-methyldiaporthin。化合物1–3表现弱的抑制白色念珠菌活性。化合物3具有非常强的植物毒活性(叶片敏感度:4 nmol)。化合物3在地衣内生菌Elaphocordyceps sp.发酵液中的得率为0.75 mg/L(3.2?103 nmol),远远高于其对叶片敏感度4 nmol。【结论】由猫耳衣内生菌Elaphocordyceps sp.产生的De-O-methyldiaporthin可作为一种微生物源除草剂。     

湛江高桥红树林沉积物放线菌多样性及其中一株链霉菌产生的germicidins类化合物的鉴定

【目的】从3种红树林植物根际沉积物中分离和鉴定放线菌,进行抑菌活性初筛获得目标菌株并研究其次级代谢产物。【方法】使用5种培养基对红树林植物根际沉积物放线菌进行分离,采用16S rRNA基因序列比对的方法研究沉积物中的放线菌多样性,结合抑菌活性筛选获得目标菌株后进行放大规模发酵和分离鉴定次级代谢产物,根据生物合成基因簇定位和分析对化合物的生物合成途径进行推导。【结果】从3种红树林植物根际沉积物中分离得到放线菌49株,包括链霉菌属(Streptomyces)31株、小单孢菌属(Micromonospora)14株、小双孢菌属(Microbispora)、链孢子囊菌属(Streptosporangium)、野野村氏菌属(Nonomuraea)和糖单孢菌属(Saccharomonospora)各1株。获得粗浸膏抑菌活性较好的菌株Streptomyces sp. SCSIO 40067,从中分离鉴定了6个α-吡喃酮类化合物：germicidin A–C、germicidin I和isogermicidin A–B,并首次报道了germicidin A的晶体结构。从菌株SCSIO 40067基因组...     

一株红树林曲霉菌Aspergillus sp.WHUF0343的次级代谢产物研究

【目的】研究分离自三亚亚龙湾红树林根系土壤的真菌Aspergillus sp. WHUF0343的次级代谢产物及其生物活性。【方法】利用硅胶柱层析、Sephadex LH-20凝胶柱层析和半制备高效液相色谱等技术对该菌的发酵产物进行分离纯化;综合利用核磁共振波谱(NMR)和质谱(MS)等现代波谱技术以及与文献数据对照确定化合物的结构;分别采用肉汤微量稀释检测法和MTS法对化合物进行抗菌和肿瘤细胞毒活性测试。【结果】从真菌Aspergillus sp.WHUF0343的发酵产物共分离并鉴定了10个化合物,分别为isoechinulin A (1)、neoechinulin A (2)、neoechinulin E (3)、preechinulin (4)、neoechinulin D (5)、variecolorin J (6)、dehydroechinulin (7)、questinol (8)、emodin (9)和catenarin (10)。活性评价显示化合物2、9和10对幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aure...     

雷公藤植物内生Micromonospora sp. M66生产的一组吲哚生物碱

【目的】研究稀有放线菌——雷公藤内生小单孢菌(Micromonospora sp.M66)的次级代谢产物,为微生物药物或农用生物制剂开发提供结构多样的化合物资源。【方法】利用薄层层析、正(反)相硅胶柱层析、凝胶层析、液相色谱等技术对M66菌株中次级代谢产物进行分离纯化,利用波谱技术对化合物进行结构鉴定。【结果】最终分离纯化了7个单体化合物,结合质谱与核磁技术对这7个化合物进行了结构解析和鉴定,它们属于一组吲哚生物碱。化合物2是重要的植物生长调节剂,化合物3对淋巴细胞性白血病细胞P388、枯草芽孢杆菌和酿酒酵母的增殖有抑制作用,化合物6对金黄色葡萄球菌有很好的抑制作用。【结论】化合物3-7首次从小单胞菌中鉴定出来,表明该小单孢菌具有较强的利用吲哚或色氨酸合成次级代谢产物的能力和挖掘生物碱类药物的潜力。     

石磺来源海洋链霉菌Streptomyces ardesiacus SCSIO LO23中germicidin类化合物的分离鉴定及其生物合成分析

海洋共附生放线菌具有生产结构特殊和活性显著化合物的潜力。【目的】以海洋软体动物石磺Onchidium sp.来源共附生海洋链霉菌Streptomyces ardesiacus SCSIO LO23为研究对象,分离并鉴定其次级代谢产物结构,分析化合物的生物合成基因簇及其生物合成途径。【方法】采用多种培养基对该菌株进行发酵优化并放大发酵,利用多种柱色谱方法分离得到germicidin类化合物,并利用波谱学手段和X-Ray单晶衍射技术完成化合物的结构鉴定;利用Illumina HiSeq对目标菌株进行全基因组测序,结合antiSMASH和BLAST在线分析软件实现菌株中germicidin类化合物生物合成基因功能注释和生物合成途径分析,并通过异源表达进一步确定其生物合成基因。【结果】从AM3培养基发酵产物中分离鉴定了6个吡喃酮类化合物germicidinA(1)、germicidinB(2)、germicidin D (3)、germicidin H (4)、isogermicidin A (5)和isogermicidin B (6),其中化合物2和6对斑马鱼神经行为有显著兴奋作用。通过对...     

湛江红树林可培养内生真菌多样性及Stemphyliums sp. SCSIO 40436次生代谢产物分离与鉴定

【背景】红树林生态系统位于陆地和海洋的交汇地带,具有巨大的生态价值和经济效益。红树林内生真菌种类丰富,次生代谢产物结构多样、活性优异,是小分子天然产物和药物研发的重要来源。【目的】从湛江红树林植物样品分离、鉴定和筛选内生真菌,分离筛选菌株Stemphyliums sp. SCSIO 40436次生代谢产物并进行活性筛选。【方法】基于ITS序列鉴定种属研究内生真菌多样性;通过高效液相色谱和滤纸片扩散法筛选大米和燕麦固体培养基培养菌株的化学多样性及抑菌活性。应用硅胶、凝胶和反相色谱等色谱学方法分离纯化;应用高分辨质谱、核磁、X射线单晶衍射、圆二色谱等波谱手段确定化合物的平面结构与立体构型;采用微量肉汤稀释法测定分离化合物的最小抑菌浓度。【结果】从湛江高桥红树林植物样品分离纯化获得52株内生真菌,通过ITS序列比对归属于29个属。筛选到菌株Stemphylium sp. SCSIO 40436,从其发酵粗提物中分离得到5个聚酮化合物stemphol (1)、macrosporin (2)、altersolanol A (3)、alterporriol E (4)和alterporriol D...     

喜树种子内生放线菌的分离鉴定及抗菌活性物质初分离

【目的】探究含有抗肿瘤活性喜树碱的喜树(Camptotheca acuminata Decne.)种子中内生放线菌的多样性,以及从内生放线菌中寻找新型活性化合物产生菌。【方法】利用放线菌富集培养基分离喜树种子内生放线菌,并根据菌落形态及16S rRNA基因序列同源性分析进行菌种鉴定;以及利用与病原微生物共培养方法检测分离菌株的抗菌活性。【结果】从上海交通大学校园的喜树种子中共分离到33株内生疑似放线菌,经基于16S rRNA基因序列分析的分子鉴定,确定其中21株属于链霉菌,1株属于拟诺卡氏菌,另有3株由于序列相似性低于95%而无法分类;8株因未能克隆16S rRNA基因序列而未确定分类。这11株疑似内生放线菌是否是新放线菌(种)类群,有待后续深入研究。初步的抗细菌、真菌活性检测发现,分离到的内生放线菌中42.42%以上对立枯丝核菌(Rhizoctonia solani Kühn)有很强的抑制菌核形成的作用,54.54%内生菌有较强抑制芽孢杆菌生长的作用。并且挑选其中具有代表性的菌株Streptomyces sp.CXSZ1进行代谢产物的分析,初步发现其代谢产物中含有抗细菌活性成分。【结论】喜树种子内生放线菌的分离、鉴定及生物活性物质分离鉴定的研究工作,一方面可以为揭示喜树等高等植物种子内生菌的起源、演化等提供有价值的信息,同时也为新结构、新活性化合物发掘提供实验材料。     

Presence of Rhizobium Etli bv . Phaseoli and Rhizobium Gallicum bv . Gallicum in Egyptian Soils

Seven bean rhizobial strains EBRI 2, 3, 21, 24, 26, 27 and 29 identified as Rhizobium etli, and EBRI 32 identified as Rhizobium gallicum, isolated from Egyptian soils and which nodulated Phaseolus vulgaris efficiently, were subjected to hybridization with a nifH probe in order to estimate the copy number of this gene. Seven strains (EBRI 2, 3, 21, 24, 26, 27 and 29) which were only able to nodulate Phaseolus vulgaris, contained three copies of the nifH gene, consistent with their identification as Rhizobium etli bv. phaseoli. Only one strain (EBRI 32) which nodulated both Phaseolus vulgaris and Leucaena leucocephala, had one copy of nifH gene. This confirmed the classification of this strain as Rhizobium gallicum bv. gallicum.     

应恢复赤车属头序赤车组和头序赤车

头序赤车的特征在于其具花序托和总苞的雌头状花序,根据此一特征即可将它与赤车属的其它所有种区别开。因此,在2002年被错误归并为异名的此赤车属进化种,以及根据其建立的单种进化组头序赤车组在该文中予以恢复。     

中国黑粉菌属和利罗黑粉菌属

黑粉菌属是Roussel 1806年建立的,全世界记载有三百余种,主要寄生于禾本科,是经济作物及牧草的重要致病菌·长期以来,对黑粉菌的邢子使用过各种名称,如厚垣孢子,冬孢子及黑粉孢子等.本文采用黑粉孢子以区别锈菌的冬孢子. 芳’(1979)在《中国真菌总汇》中列出黑粉菌属五十种及一个变型.作者经过显微结构和超显微结构的研究,承认其中二十九种为正确名称,八种及一变型为异名,顶黑粉菌(Ustilago acrearus Berk.)由于错拼而被废弃.埃地黑粉菌(Ustilago emodensis Berk.)被转移至利罗粉菌属(Liroa).另有十一种黑粉菌因缺少标本留待今后订正.自1979年以后,杨信东(1983)增加黑粉菌属二种我国新纪录,K.范基和郭林(1986)描述一新种,四种新纪录.在本文中,作者描述一新种:鸢尾蒜黑粉(Ustilago ixiolirii Guo L) ,孢子堆生在蒴果内,不开裂,黑色,粉末状.黑粉孢子球形,近球形,稀椭圆形, 12.5-21×10-21μm,黑褐色,壁厚1-1.Sμm,纹饰脑状.是迄今生在石蒜科植物上唯一黑粉菌的种,其它几种黑粉菌均属条黑粉菌属.本文增加七种我国新纪录.共计四十九种,寄生于六科四十四属植物,主要是禾本科和蓼科.这仅是黑粉菌属研究的初步报告,在全国范围内大量采集黑粉菌标本后,作者相信会有更多新种和我国新纪录被发现.利罗黑粉菌属(Liroa)是从黑粉菌属(Ustaligo)分出的,此属为单种属.     

福贡银莲花(毛茛科)与光叶银莲花属于同一分类实体

通过标本检查,发现福贡银莲花(Anemone yulongshanica W.T.Wang var.glabrescens W.T.Wang)(毛茛科)与光叶银莲花(A.obtusiloba D.Don ssp.leiophylla W.T.Wang)没有本质区别,应属于同一分类实体,故将前者处理为后者的异名。     

Quantitative analysis of a stand of Pinus densiflora undergoing succession to Quercus mongolica ssp. crispula : II. Growth and population dynamics of Q. mongolica ssp. crispula under the P. densiflora canopy

We report here the results of an 8-year study of the growth and population dynamics of Quercus mongolica ssp. crispula in a Pinus densiflora stand in a state of succession. In 1998, there were 169 Q. mongolica ssp. crispula individuals in a 400-m² plot under the P. densiflora canopy. This number remained nearly constant between 1998 and 2005. Mean recruitment of new individuals was 11 year⁻¹, while mean mortality was 12 year⁻¹. Of the 35 individuals ≥60 cm in height existing in 1998, 30 were still surviving in 2005. We were able to represent the height growth of Q. mongolica ssp. crispula individuals as H=30 [1+21.96 exp(−0.0839t)]⁻¹, with t = years since 1998 and H = height in meters. Using this equation we predict that by 2015 the mean height of Q. mongolica ssp. crispula trees in the stand will exceed those of understory trees, such as Rhus trichocarpa and Prunus maximowiczii. Once above the understory stratum, the Q. mongolica ssp. crispula trees can be expected to grow more rapidly due to the better light conditions, thereby rapidly reaching the canopy stratum of the P. densiflora stand.     

核桃细菌性黑斑病菌rpfG基因的功能分析

[目的] 本研究旨在揭示核桃细菌性黑斑病菌（Xanthomonas arboricola pv.juglandis,Xaj） DW3F3中rpfG基因的生物学功能,从而为核桃细菌性黑斑病防治药剂的开发提供作用靶点。[方法] 以野油菜黄单胞菌（Xanthomonas campestris pv.campestris,Xcc）8004菌株以及水稻白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo） PXO99^A的rpfG基因为模板序列,对Xaj野生型菌株DW3F3的基因组序列进行检索。利用同源重组技术,对Xaj中rpfG基因进行敲除,并用生物化学方法对基因缺失菌株的相关毒力因子、抗逆性进行检测。[结果] 通过同源比对,在XajDW3F3的基因组中发现了与XccrpfG、XoorpfG同源的基因,并成功获得rpfG的缺失突变株ΔrpfG。与野生型相比,突变株ΔrpfG的生物被膜形成能力仅为野生型XajDW3F3的44.58%;胞外多糖产量也由野生型的8.47 mg/mL降为5.23 mg/mL;ΔrpfG的絮凝活性增加,能使菌液变澄清;运动性实验显示ΔrpfG的运动直径比野生型增加了12.38%;胞外酶的分泌也发生了不同程度的改变,突变株分泌纤维素酶的能力极显著降低,淀粉酶活性有所提高,而分泌蛋白酶的能力未发生变化;此外rpfG缺失后,Xaj对逆境（盐、酸、SDS、硫酸铜）的耐受力降低。[结论] 结果表明rpfG基因能影响核桃细菌性黑斑病菌的致病相关性状,并赋予了细菌一定的抗逆性。     

菜心组织培养技术初探

为建立菜心(Brassica campestris ssp.chinensis var.utilis)的快繁技术体系,以花药和子叶-子叶柄为外植体进行组织培养研究。结果表明,花药培养以选取未开放的花蕾为宜,且花柱略高于花瓣,此时小孢子多数处于单核靠边期。菜心花粉的萌发率不高,且秋冬季的花粉比夏季的萌发率高。菜心花药愈伤组织诱导培养基为:MS+1.0 mg L–1 KT+1.0 mg L–1 2,4-D+3%糖+6 g L–1琼脂+8%椰乳,不定芽诱导培养基为:MS+2.0 mg L–1 6-BA+0.5 mg L–1 NAA+1.0 g L–1活性炭+2%糖+6 g L–1琼脂或MS+2.0 mg L–1 ZT+0.5 mg L–1 IAA+0.5 g L–1 AgNO3+1.0 g L–1活性炭+2%糖+6 g L–1琼脂。花药培养的不定芽诱导率为36.7%,不定芽培养出现褐化现象,不能形成再生植株;而以子叶-子叶柄为外植体培养获得的植株再生率可达80%。     

Phylogeographic patterns in Leccinum sect. Scabra and the status of the arctic-alpine species L. rotundifoliae

We investigated inter- and intraspecific phylogenetic relationships in the ectomycorrhizal fungal genus Leccinum section Scabra. Species of this section are exclusively associated with Betula and occur throughout the Northern Hemisphere. We compared the phylogenetic relationships of arctic, alpine, boreal and temperate accessions of section Scabra based on DNA sequences of the single-copy nuclear gene Gapdh and the multiple-copy nuclear region 5.8S-ITS2. Exclusively arctic lineages were not detected in species that occur both in arctic-alpine or boreal regions, except in L. rotundifoliae that was restricted to cold climates. L. scabrum and L. holopus showed an intercontinental phylogeographic pattern, and L. variicolor showed a pattern unrelated to geographical distribution. Molecular clock estimates indicated that L. rotundifoliae is as old as other species in section Scabra. Individual gene trees suggest that interspecific hybridisation occurred several times in the evolution of section Scabra.