基于鐵皮石斛內(nèi)生菌混合培養(yǎng)中抗植物病菌活性新穎化合物的發(fā)掘
藥用植物及其內(nèi)生菌有豐富的生物多樣性，其中的內(nèi)生菌對(duì)植物的抗病活性有重要影響，通過不同內(nèi)生菌與病原菌的混菌培養(yǎng)可以激活抗植物病菌活性物質(zhì)的產(chǎn)生。鐵皮石斛作為一種附生蘭，它的生長發(fā)育要依靠微生物給它提供營養(yǎng)，可能其內(nèi)生菌有比其它植物內(nèi)生菌更有效的代謝能力。
云南大學(xué)化學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院丁中濤教授和楊亞濱教授研究團(tuán)隊(duì)近年來一直進(jìn)行鐵皮石斛內(nèi)生菌混合培養(yǎng)活性新穎化合物的發(fā)現(xiàn)，從病原菌黑孢菌（Nigrospora oryzae）和內(nèi)生菌白囊耙齒菌（Irpex lacteus）的混合發(fā)酵液中得到新azaphilones和新tremulane倍半萜。發(fā)現(xiàn)白囊耙齒菌產(chǎn)生的倍半萜會(huì)選擇性抑制病原菌黑孢菌的生長（Fitoterapia, 130 (2018) 26–30）。接著采用非同一固體培養(yǎng)對(duì)其代謝產(chǎn)物進(jìn)行研究。得到新鯊烯、1個(gè)azaphilone和新tremulane倍半萜。說明非同一培養(yǎng)條件和固體培養(yǎng)中白囊耙齒菌抑制了黑孢菌中植物毒素azaphilones的代謝，并且白囊耙齒菌的代謝產(chǎn)物表現(xiàn)出較強(qiáng)的體內(nèi)和體外抗植物病菌活性（Journal of Agricultural and Food Chemistry, 67（2019）11877?11882）。
最近，團(tuán)隊(duì)又對(duì)病原菌黑孢菌、內(nèi)生菌白囊耙齒菌、另一植物病原菌膠孢炭疽菌（Collectotrichum gloeosporioides）與宿主鐵皮石斛分別進(jìn)行混合培養(yǎng)。發(fā)現(xiàn)白囊耙齒菌對(duì)黑孢菌中植物毒素azaphilone的產(chǎn)生有抑制作用，而膠孢炭疽菌對(duì)黑孢菌中植物毒素azaphilone的代謝有增強(qiáng)作用。從代謝產(chǎn)物的來源分析，發(fā)現(xiàn)來源于同一植物鐵皮石斛中白囊耙齒菌與黑孢菌混合培養(yǎng)表現(xiàn)出相互共存，而不同植物來源的白囊耙齒菌與黑孢菌混合培養(yǎng)更多表現(xiàn)出相互拮抗。同時(shí)宿主植物鐵皮石斛和內(nèi)生菌協(xié)同誘導(dǎo)抗植物病原活性成分的產(chǎn)生，通過鐵皮石斛不同植物內(nèi)生菌與宿主植物相生相克誘導(dǎo)了新代謝物結(jié)構(gòu)的化學(xué)多樣性(The Cocultured Nigrospora oryzae and Collectotrichum gloeosporioides, Irpex lacteus, and the Plant Host Dendrobium officinale Bidirectionally Regulate the Production of Phytotoxins by Anti-phytopathogenic Metabolites. Journal of Natural Products, 83 (2020)1374?1382, https://doi.org/10.1021/acs.jnatprod.0c00036)。
上述論文的第一作者分別為碩士研究生史麗嬌和博士研究生吳婭梅，通訊作者為丁中濤教授和楊亞濱教授。研究工作得到國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（81660582, 81960640, 81560571）， “云嶺學(xué)者”以及云南大學(xué)“東陸學(xué)者”的資助。
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