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目的:本研究的目的是分离并鉴定中药滇重楼根际土壤中的嗜铁素菌,研究其抑菌特性,分离高山芽孢杆菌AS19菌株次级代谢产物中具有抗白色念珠菌作用的活性代谢物。方法:1、根际细菌的分离鉴定。采用梯度稀释涂布法,将重楼根际土壤样本梯度稀释并分别涂布于NA平板,37℃静置培养1-2天,挑取平板上不同的单菌落,继续划线纯化。通过形态学、生理生化、革兰氏染色及分子生物学方法对分离得到的根际土壤菌株进行鉴定。2、根际细菌所产嗜铁素的相对含量及类型检测。利用CAS平板法和CAS液体检测法,检测分离菌株在缺铁培养基(SA培养基)中嗜铁素产生情况,并用Arnow法、Shenker法、Fe Cl3法鉴定不同嗜铁素类型。3、根际嗜铁素细菌的抑菌活性检测。将分离得到的菌株分别于LB、SA培养基中30℃培养48 h,取发酵上清液,以革兰氏阴性致病菌大肠杆菌、革兰氏阳性致病菌金黄色葡萄球菌、真菌致病菌白色念珠菌为指示菌,采用琼脂平板扩散法,观察不同菌株抑菌情况。4、高山芽孢杆菌AS19菌株次级代谢产物合成基因簇挖掘。结合生物信息学手段,利用anti-SMASH 6.0、PRISM 4.0平台,对AS19菌株可能合成抑菌活性物质的基因进行分析。5、高山芽孢杆菌AS19产抑菌活性代谢物的培养基筛选。SA培养基包含蔗糖(简称Z)、天冬酰胺(简称T)、磷酸氢二钾(简称K)、硫酸镁(简称M)四种成分。将能够产生抗白色念珠菌活性代谢物的SA培养基进行重组排列,得到Z、M、K、T、ZM、ZK、ZT、MK、MT、KT、ZMK、ZMT、ZKT、MKT、ZMKT(即SA)15种培养基类型,分别检测AS19在不同培养基中特定时间点的生长、嗜铁素产生及抑菌情况。6、高山芽孢杆菌AS19所产抑菌活性代谢物的稳定性评价。采用0.22μm、0.45μm孔径滤膜以及不同温度、p H、蛋白酶处理发酵上清,评估活性代谢物的理化性质。7、高山芽孢杆菌AS19在ZM和MT培养基中所产抑菌活性代谢物的分离纯化。依次采用萃取、TLC、柱层析、HPLC、UPLC-IT-TOF、NMR、SC-XRD手段对活性代谢物进行分离鉴定。8、ZM17样品的MIC测定及毒性评价。采用梯度稀释法,测定活性代谢物对白色念珠菌的MIC及浓度杀菌曲线。以黑水虻(Hermetia illucens L.)幼虫为实验对象,评估活性代谢物的生物毒性。结果:1、通过形态、生理生化特征和16S r RNA序列分析,共分离到22株根际细菌,包含芽孢杆菌、肠杆菌和窄食单胞菌三个属。滇重楼根际土壤的优势菌属是芽孢杆菌属,共有17株。2、除AS1,其余21株根际细菌都能够产生嗜铁素,嗜铁素的相对含量在4%~41%之间。大多数细菌产异羟肟酸型嗜铁素,属于肠杆菌的4个分离株产儿茶酚型嗜铁素,没有检测到羧酸型嗜铁素的存在。3、分离得到的22株根际细菌的LB培养基发酵上清对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌以及白色念珠菌均没有抑菌活性。有16株嗜铁素细菌仅在缺铁培养基(SA培养基)中可以产生对白色念珠菌有抑制活性的物质。4、对选定的高山芽孢杆菌AS19菌株(具有高嗜铁素产量和强抑菌活性)基因组分析,分别得到6个和9个次级代谢产物合成基因簇,抑菌活性代谢物涉及NRPS和PKS合成途径。5、除了SA培养基外,高山芽孢杆菌AS19菌株还能够在Z、T、ZM、ZK、ZT、MT、ZMT、ZMK培养基中产生抑菌活性代谢物。不同培养基中菌株生长、嗜铁素产生、抑菌活性的测定结果表明AS19的发酵上清中存在多种活性代谢物。6、活性代谢物可以透过0.22μm的微孔滤膜,对热不敏感,不受蛋白酶处理的影响,在强碱环境中不稳定。7、ZM培养上清分离得到以蔗糖为主要成分的活性物ZM17,其中含有非常微量的化合物,对白色念珠菌发挥抑菌作用。MT培养上清经柱层析、prep-HPLC分离后,通过UPLC-MS质谱分析得到11种可能的芽孢杆菌活性代谢物,另有32种分子量对应的化合物未在现有的芽孢杆菌数据库中发现。8、ZM17的MIC值为220μg/m L,杀菌曲线可以看出活性代谢物对白色念珠菌的生长抑制是从给药起就开始的。ZM17对黑水虻(Hermetia illucens L.)幼虫无生物毒性。结论:1、本研究首次从滇重楼根际土壤分离鉴定到22株根际细菌,其中21株为嗜铁素菌,筛选出能够对白色念珠菌产生抑菌活性的16株嗜铁素菌。2、本研究在ZM培养上清中分离得到以蔗糖为主要成分的活性物ZM17,MIC为220μg/m L,比粗提物的20 mg/m L提高了将近100倍,对黑水虻无生物毒性。ZM17从给药起就对白色念珠菌表现出生长抑制。纯化后的MT培养上清UPLC-IT/TOF分析得到11种可能的芽孢杆菌活性代谢物。