内生真菌Microdiplodia sp.WGHS5次生代谢产物研究

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天然产物是新型医药和农药先导化合物的重要来源,其中倍半萜烯类化合物种类繁多,是天然产物家族的一个重要分支,该类化合物包括甜没药烷类、愈创木烷类、伪愈创木烷类、佛木烷类、吉马烷类等结构类型。佛木烷类衍生物(vorphyrin)是倍半萜烯家族中重要的一员,该类化合物具有抑菌、杀虫、抑制酶活等多种生物活性。目前,该类化合物主要存在于植物千里光族(Senecio)中,真菌中报道较少。本论文从桂花茎中筛选到一株内生真菌WGHS5,其次生代谢产物抑菌活性表明,WGHS5发酵液的乙酸乙酯相萃取物对农业植物病原菌如油菜菌核病菌、水稻纹枯病菌有良好的抑菌活性,菌丝生长抑制率均大于40%,对农业病原细菌也表现出了一定的抑菌活性。通过形态学与ITS序列比对,发现该株内生真菌属于微壳色单隔孢属(Microdiplodia sp.)。用PD培养基对该株内生真菌进行大规模发酵,用乙酸乙酯,富集得到粗提物共42g,利用硅胶柱层析、凝胶柱层析及HPLC方法进行分离纯化,并利用核磁共振、X射线单晶衍射等手段,鉴定了 21个化合物的结构,其中11个佛木烷类衍生物、7个苯环类衍生物、2个十元内脂类、1个十元内脂类开环结构,其中包括5个新结构化合物(2、3、14、18、19)。对部分化合物进行抑菌活性测试,活性表明,在一定浓度下化合物11能够明显抑制番茄灰霉病菌、油菜菌核病菌,其抑制率大于50%。化合物4对多种病原真菌均有一定的抑制活性。化合物13对草莓灰霉病菌、黄瓜炭疽病菌均表现出中等的抑制活性,其抑制率分别为43.3%、51.9%。同时,化合物11在100 μg/mL的浓度能明显抑制番茄灰霉病菌的孢子萌发,其抑制率达到84.6%。温室盆栽实验结果表明,化合物11对油菜菌核病菌的活体防效较好,在100 μg/mL浓度下,其防效为41.8%,200 μg/mL时,其防效能够达到61.9%,弱于阳性对照在100μg/mL时的防效(73.0%)。此外,化合物11对草莓灰霉病菌有一定的活体防效,在200 μg/mL时,其防效为63.2%,与阳性对照啶酰菌胺在100μg/mL时的防效相当(68.7%)。
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