间座壳属Diaporthe sp. HT-79抗柑橘溃疡病的活性成分研究

柑橘是世界上最重要的水果之一,也是我国江西赣南地区的经济支柱产业,近年来,柑橘溃疡病对赣南脐橙产业的发展造成严重影响。柑橘溃疡病是一种细菌性病害,发病严重时会造成柑橘果树的落叶、落花甚至落果。目前用来防治该病害的化学药剂主要是铜制剂,虽然具有较好的防效,但是也引发一系列令人担忧的健康问题。植物内生菌的次级代谢产物是研制天然防治药剂的重要来源,本文以活性菌株间座壳属Diaporthe sp.HProtein CharacterizationT-79为研究对象,通过柱层析分离技术、波谱解析技术、MIC试验等对该菌株次级代谢产物进行分离纯化,筛选活性单体化合物,并挑选活性分子进行一系列抗菌机理研究。主要研究内容及结果如下:1、菌株间座壳属HT-79发酵粗提物及其萃取相的抗菌活性研究,对各个有机相进行MIC测定,结果显示,石油醚相的抗菌效果最佳,MIC值为0.625 g/L,其次为乙酸乙酯相,MIC值为1.25 g/L,因此后续先对石油醚相活性分子展开研究。GC-MS实验结果表明,在石油醚相中起到主要抗菌作用的物质是亚油酸,MIC值为0.078125 g/L,其次为油酸,MIC值为0.15625 g/L,后续主要研究亚油酸的一系列抗菌机理。2、生长曲线实验结果表明,亚油酸对病菌的生长有抑制作用,施药浓度越大,抑制效果就越明显;测定菌液还原糖变化时,发现亚油酸影响了病菌摄取碳源的能力;在胞外蛋白实验中,发现随着亚油酸施药浓度加大以及作用时间延长,测得的胞外蛋白含量要显著高于对照组,由此推测亚油酸通过破坏病菌细胞膜,使菌体内蛋白内容物流出;Z-IETD-FMK作用扫描电镜实验中也印证该猜测,亚油酸处理的菌体形态发生了显著变化,细菌表面出现凹陷、变形和破损的现象,而对照组仍保持相对完整的形态;同时ROS实验表明亚油酸刺激菌体产生过量的ROS,造成病菌细胞膜以及重要结构的氧化损伤,病菌发生不可逆转的的伤害而死亡。叶片实验表明,经过亚油酸处理的感病叶片病斑周围出现了空洞、凝结现象,病斑不再扩大,而对照组正常发病,出现柑橘溃疡病的典型特征。3、从石油醚相中还分离得到6个化合物,包括甾体类、生物碱类、环肽类化合物,其中化合物4和化合物6为新化合物。利用MIC实验对这6个单体化合物进行活性筛选,结果表明化合物4的抗菌效果较好,MIC值为0.015625 g/L。从乙酸乙酯萃取相中总共分离鉴定得到11个单体化合物,包含甾体类、含氮杂环类、酚酸类、吡喃酮类,其中化合物11、12为新化合物。MIC实验结果表明,抗菌效果最好的是化合物11,MIC值为0.015625 g/L,其次为化合物14,MIC值为0.0625 g/L,化合物12为0.125 g/L,化合物8、15为0.25 g/L。本文从间selleck抑制剂座壳属次级代谢产物中寻找抗柑橘溃疡病天然活性分子,为防治柑橘溃疡病绿色农药的研制提供先导分子及理论基础。