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南海深海沉积物可培养真菌多样性及菌株Aspergillus terreus SCSIO FZQ028次级代谢产物研究
Alternative TitleResearch on diversity of the culturable fungi in deep-sea sediments of South China Sea and secondary metabolites of strain Aspergillus terreus SCSIO FZQ028
曾奇
Thesis Advisor王发左
2018
Degree Grantor南海海洋研究所
Degree Name硕士
Degree Discipline海洋生物学
Keyword南海,深海沉积物,真菌多样性,次级代谢产物,活性
Abstract微生物次级代谢产物一直是新颖药物先导化合物的重要来源,随着对一般生境微生物资源的过度开发,新菌种、新活性产物出现的概率不断降低,因此人们将目光投向了极端环境微生物。深海作为海洋环境中的极端区域,具有低温、高压、黑暗等特点,是集化学物质和微生物于一体的特殊生态环境,是众多尚未被发掘和利用的新颖活性物质的重要生产源。微生物为了适应这种复杂多样的环境往往会形成独特的代谢途径,进而在物种、活性次级代谢产物等方面表现出明显的新颖性和多样性,近年来逐渐成为海洋天然产物研究的焦点,倍受研究者关注。本论文以13个南海深海沉积样品为研究对象,初步考察了南海深海沉积物中可培养真菌多样性及其活性分布特征,同时对所获得的菌株进行了活性和化学筛选,得到5株生物活性显著、次级代谢产物类型丰富的菌株,并对其中的一株真菌Aspergillus terreus SCSIO FZQ028的次级代谢产物进行了研究,目前主要研究成果如下:通过传统的平板培养法从南海深海的13个沉积物样品中共分离得到真菌52株,并对其进行初步的多样性分析。采用ITS序列对上述52株真菌进行分子鉴定,初步确定所鉴定的真菌归类16个属,其中枝孢菌属(Cladosporium)、曲霉属(Aspergillus)和青霉属(Penicillium)为优势菌群,所有真菌均为子囊菌门。对上述13个站位分离的真菌进一步分析比较,发现13个站位间的可培养真菌多样性存在较大差异,主要表现在水平分布和垂直分布两个方面。从水平分布上来说,南海北部海域可培养真菌多样性明显高于南海中南部海域。从垂直分布角度来看,在南海北部海域,随着深度的增加,可培养深海真菌数量及种类也随之增加;而在南海中南部海域,菌株类群数量与深度之间无明显关系。采用纸片扩散法、Solis改良法和DPPH自由基清除法对52株真菌粗浸膏进行了抗菌、卤虫致死和抗氧化活性测试,初步探讨了菌株地域分布、种属与其发酵产物活性之间的关系,发现代谢产物活性最为丰富的真菌菌株主要集中在中等深度区域(1000-2000m左右),类群主要集中在优势菌群Cladosporium、 Aspergillus属。对52株真菌进行活性和化学筛选。活性筛选得到具有显著抗菌、卤虫致死和DPPH自由基清除活性的菌株9株,占总数的17.31%,说明深海来源真菌具有较丰富的生物活性;进一步结合化学筛选(TLC和HPLC)指纹图谱,共得到5株具有一定研究价值的活性真菌。选取其中一株真菌Aspergillus terreus SCSIO FZQ028进行深入的次级代谢产物研究,通过多种色谱学分离技术和波谱手段,从菌株发酵产物的乙酸乙酯提取物中分离鉴定到9个单体化合物,包括1个新化合物1,其中化合物1-7为丁烯内酯类衍生物,化合物8-9为羟基苯的衍生物。对所有化合物进行了细胞毒、抗菌和DPPH自由基清除活性评价。细胞毒活性测试表明,化合物4和5对肿瘤细胞SF-268具有微弱的细胞毒活性。抗菌活性结果显示,化合物2和4整体抗菌活性最好,初步分析六元氧环是其抗菌活性的贡献基团。DPPH自由基清除实验表明,化合物2-4,7的抗氧化活性显著,IC50分别为6.43、10.07、9.50、5.89 μg/mL,接近阳性对照Vc(IC50:5.13 μg/mL),表明这4个化合物可做为潜在的抗氧化剂。其中,化合物7的活性最强,推测抗氧化活性与化合物中羟基(-OH)数量成正相关关系。此外,本文还综述了2004-2018年间发表的275个新深海来源真菌次级代谢产物研究进展。
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/18043
Collection学位论文(硕士)
Recommended Citation
GB/T 7714
曾奇. 南海深海沉积物可培养真菌多样性及菌株Aspergillus terreus SCSIO FZQ028次级代谢产物研究[D]. 南海海洋研究所,2018.
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