（农业昆虫与害虫防治专业论文）两株海洋红树林内生真菌的鉴定与生物防治应用.pdf

中山大学硕士学位论文 两株海洋红树林内生真菌的鉴定与生物防治应用 专业：农业昆虫与害虫防治 硕士研究生：程中山 导师：陈其津 摘要 海洋红树林内生真菌n o 1 4 0 3 和n o 1 8 9 3 是由香港城市大学v r i j m o e d 教授等分 离的，中山大学林永成教授所带领的研究小组已分别从这两种菌中分离出多种蒽醌类 抗生素和具有杀虫活性的物质，这些物质都具有很好的应用前景。本文主要以这两种 真菌为研究对象，在生物学特性方面，对其进行了种属鉴定和生长条件优化；在生物 防治应用方面，通过对峙培养，测定了这两种真菌对水稻稻瘟病菌( 拖鲫印d r 拍e 芏_ s e a ) 、水稻纹桔病菌( 鼢芏z d c t o n i as o j a n j ) 、香蕉炭疽盘长孢茵( g 2 0 e d s p d r 工盼 删s a r ) 、香蕉枯萎病菌( 凡s a r i u o 巧s p 竹删fs p c u 6 e 力s e ) 等4 种植物病原 菌的抑制作用，对具有较好应用前景的真菌n o 1 4 0 3 ，还进行了香蕉枯萎病菌的田间 防治试验。在次生代谢产物方面，除对主要成分的分析鉴定外，还对这两种真菌进行 了抑制4 种真菌和5 种细菌的活性试验以及对斜纹夜蛾三龄幼虫的毒力试验。主要研 究结果如下： 1 、本文以传统真菌形态学鉴定为依据，结合分子生物学方法，分别鉴定了这两 株真菌，通过比对1 8 sr d n a 、2 8 sr d n a 、i n t e r n a lt r a n s c r i b e ds p a c e r ( i t s ) 和 e l o n g a t i o nf a c t o r 一1 a l p h a ( e f 一1 a l p h a ) 四个基因序列片段，n o 1 8 9 3 和n o 1 4 0 3 最终分别被定为菜豆间座壳大豆变种( 历a p o r 拍e 肋a s e o _ 1 0 r 岫v a rs o 克e ) 和层出镰 刀菌( f u s a r j 衄矿o j j 如r a 亡u 面。在生长条件方面，利用统计分析软件s a s 9 1 3 和 s t a t i s t i c a 7 0 ，以菌丝产量为响应指标，对两种真菌的培养基配方、发酵时间和生 长温度等培养条件进行了优化。 2 、通过研究n o 1 8 9 3 和n o 1 4 0 3 这两种真菌对4 种植物病害真菌和5 种细菌的拮抗 中山大学硕士学位论文 作用、次生代谢产物的抑菌效果以及对斜纹夜蛾三龄幼虫的毒杀作用，结果发现，其 中n o 1 8 9 3 的乙酸乙酯粗提取物对4 种测试真菌和5 种细菌没有抑制活性，对斜纹夜 蛾三龄幼虫( 勋o d d p 亡e r a _ ! 扎呦) 也没有胃毒作用。在触杀作用方面，当n o 1 8 9 3 的粗提取物药液浓度达到l m g m l 时，斜纹夜蛾三龄幼虫表现出麻痹症状，虫体收缩。 但经过2 3 小时后，斜纹夜蛾三龄幼虫又恢复正常，第7 天后，处理组和对照组的试 虫体重差异不显著。这表明n o 1 8 9 3 粗提取物对斜纹夜蛾三龄幼虫触杀作用不明显， 不能将斜纹夜蛾三龄幼虫杀死。对峙培养试验结果表明n o 1 4 0 3 是水稻稻瘟病菌( 膨 g r j s e a ) 、香蕉炭疽盘长孢菌( 金删s a 订衄) 、香蕉枯萎病菌( 只d 叫印o r 衄fs p c u 6 即s e ) 等3 种植物病原菌的拮抗菌。它的发酵液乙酸乙酯粗提取物除对以上3 种 植物病原菌有抑制作用外，还能有效的抑制青枯病菌( 咫e j d 锄d 力a ss 以a 肋c e a r 岫) 、 枯草芽孢杆菌( 毖c i 2 i u i ss u 6 亡工! j s ) 、绿脓杆菌( 风e u d 伽d n a sa e r u 酊仃d s a ) 、金黄 色葡萄球菌( s 亡印 如d c d c c u sa u r e u s ) 、沙门氏菌( s a i 脚0 力e _ i ! a i j g 力i e r e s ) 等5 种 细菌，但对斜纹夜蛾三龄幼虫( j n 啪) 没有毒性。同时，还用多级质谱对该茵的 乙酸乙酯粗提取物的化学成分进行了鉴定，发现其乙酸乙酯粗提取物中含有葸醌类抗 生素1 ，4 ，5 ，6 ，7 ，9 一h e x a h y d r o x y 一2 一m e t h o x y 一7 一m e t h y l 5 b ，9 b ，8 a b ，6 a ， 1 0 a n h e x a h y d r o a n t h r a c e n 一1 0 ( 1 0 a h ) 一o n e( h a l o r o s e l1i n i aa ) 和1 ，4 ， 6 一 t r i h y d r o x y 一2 一m e t h o x y 一7 m e t h y l a n t h r a c e n e 一9 ，1 0 一d i o n e ，另外还推断出真菌 n o 1 4 0 3 也会产生b e a u v e r i c i n 、f u m o n i s i na 2 或者f u m o n i s i na 3 、a z e a r a l a n o l 一也或b z e a r a l a n 0 1 一出。 3 、海洋真菌n o 1 4 0 3 在室内和室外能有效的防治香蕉枯萎病菌。在室内进行对峙培 养，试验结果表明n o 1 4 0 3 可以控制香蕉枯萎病菌的扩散，是香蕉枯萎病菌的拮抗菌。 它的发酵液乙酸乙酯粗提物对香蕉枯萎病菌也有抑制作用，当带毒培养基中含粗提物 浓度为0 5 m g l 时，粗提物对香蕉枯萎病菌的抑制率达到5 0 。田间试验结果显示， 香蕉接种病原茵前一周，接种1 4 0 3 的分生孢子、发酵液和两者的混合物，7 周后，各 处理香蕉的叶片校正病情百分数为0 、2 0 和6 0 ，其防病率分别达到1 0 0 、7 5 和2 5 ；香蕉接种病原菌一周后，再接种1 4 0 3 的分生孢子、发酵液和两者的混合物， 7 周后，各处理香蕉的叶片校正病情百分数为5 0 、6 0 和2 0 ，其治病率分别达到 3 7 5 、2 5 和7 5 。这表明n o 1 4 0 3 的分生孢子可以作为保护剂预防香蕉枯萎病菌 的为害发生；发酵液和分生孢子的混合物可以作为治疗剂防治香蕉枯萎病菌的为害蔓 中山大学硕士学位论文 延，两者可扩大推广应用。 关键词：海洋红树林内生真菌菜豆间座壳大豆变种层出镰刀菌生物防治香 蕉枯萎病 m 中山大学硕士学位论文 i d e n t i n c a t i o na n db i o c o n t r o la p p l i c a t i o no ft w om a r i n e m a n g r o v ee n d o p h y t i cf u n g i m 旬o r ：a 鲥c u l t u r a le n t o m o l o g ya n dp e s tc o n t r o l p o s t g r a d u a t e ：c h e n g z h o n gs h a n s u p e r v i s o r ：c h e nq ij i n a b s t r a c t 1 ki r 试n em a n g r o v ee n d o p 啦劬g u sn o 1 4 0 3a n dn o 1 8 9 3w e r ei s o l a ：c e d b y p r o f e s s o rv 埔m o e dl l p ，c i t ) ru 1 1 i v e r s i t ) ro fh o n gk o n g ，c t l i n a t h er e s e a r c h g r o u p ， l e a d 血gb yp r o f e s s o ry 0 n g c h e n gl i l l ，s u n l t s e nu m v e r s i 饥g 眦l g z l l 0 uh 2 l si s o l a t e d s e v e r a lb i o a c t i v ea n m - a c e n e d i o n e sa i l d 硫e c t i c i d a 】c 0 i n p o u i l d s 舶mn o 14 0 3a n dn o 18 9 3 ， r e s p e c t i v e l y ，a l lo fw 1 1 i c ha r ep r o r m s i n gi na p p l i c a t i o n b e e l l i n gt h er e s e a r c ho b j e c to ft t l i s p a p e r ，t h e 伯，o 向n g i 、e r es t u d i e dc o v e r i n gb i o l o g i c a lc h a r a c t e r i z a t i o i l p o t e m i a lo f b i o - c o n t r o la p p l i c a t i o na i l dd e t i e r m i i l a t i o no fs e c o r l d a 巧m e t a b o l i t e s i i lt h e a u s p e c to f b i o l o g i c a lc h 缸a c t e i - i z a t i o n ，e x p e r i m e n t s 、v e r eu 1 1 d e n a l ( e nt 0i d e n t i 矽m et w i d 劬g i 锄d o p t i n l i z et l l e i rc u l t u r a lc o i l d i t i o i l s ；i i lm ea s p e c to fb i o c o n t r o l 邪s e s s e m t ，a n t a g o l l i s t i c e x p e m e n t 、】 r i t l ld u a lc u l t u r ew a sc 洲e do mt od e t e m l i n et l l eb i o - c o n n o lp o t e n t i a lo ft h e t 、v 0m a r i n em a n g r 0 v ee n d o p h y t i cf l 眦1 9 ia g a i l l s tf o u rp l a n tp 砒o g e i l i cf u n g i ，a i l dm em o r e p r o m i s m gs 仃咖n o 14 0 3w 够l e c t e dt oc o n 仃d 1f u s 撕u i n 晰l to fb 锄a mi 1 1f i e l d e x p e r i m e n t s ；i 1 1t 1 1 ea s p e c t o fm e t a b o l i s mb i o a c t i v i t i e s ，a m i 如i 培a l l ，a n t i b a c t e r i a l 趾l d i i l s e c t i c i d a le x p e r i m e n t sa sw e i la sm e t a b o l i t e si d e n t i f i c a t i o i l ，w e r ea l s oc a r r i e do u t m 萄0 r r e s u l t so ft l l ep a p e ra r ep r e s e n t e da sf o l l o 、析n g ： 1 b a u s e do nt l l ee v i d e n c e so fm o 印h o l o g i c a lc h a r a c t e r i z a t i o n 觚dr e s u l t so fp h y l o g e n y a n a l y s i s 豳r r e db yb l 础血gt 1 1 e i r18 sr d n a ，2 8 sr d n a ，i n t e m a l 衄l s 嘶b e ds p a c e r ( i t s ) a n de l o n g a t i o nf a c t o r - l 脚p h a 】( e f l a l p l l a 】) 0 nn c b i ，t h et 、加s 的i 晒n o 18 9 3a n d n o 14 0 3a r ei d e n t i f i e d 嬲d 卸d ，历pp 概e o 如r “加v a r 魍，i 孵a 1 1 d 凡岱口，f 甜mp 粕，谚，口，姗l ， 中山大学硕士学位论文 r e s p e c t i v e l y i na d d i t i o 玛s t a t i s t i c a ls o f h e s ，s a s 9 1 3 舡l ds t a t i s t i c a 7 o ，w e r e 印p l i e dt 0 o p t i 面z em e i rm y c e l i ap r o d u c t i o ni nt e 】m so fc u l t i v a t i o nc o n d i t i o 璐，s u c h 蕊m e d i a c o m p o s i t i o n ，f e n n e n 协t i o nt i i n e ，g r o w t l lt e m l 捌a t u r ea 1 1 ds 0o n 2 晰t hm e 觚t i 啦a l ，觚t i b a c t e r i a l 觚d 沁e c t i c i d a le x p e r i m e 鹏o ft l l et w 0 咖垴 部s e s s i n e n t so f t h i s 似os n 面n s b i o c o m r o lp o t e l l t i a jw e r ec 枷e do u t p r e s e mr e s u l t sr e v e a l m a tt 1 1 e e t l i y l a c e t a t e e x 仃a c to fn o 18 9 3h 硒n 0a c t i 、，i t i e s a g a i l l s tf o u rt e s t e df i m 西 ( 朋砘聊d ，砌p西p 口， r 办加c 幻，z 蛔 s d 肠以g 如e d 互p d r m 珑 垅缛讲f 姗2姐d 月姻卯f 堋l d 再) p d ，z 打打fs p c “6 p ，z ，e ) a n df i v et e s t e db a c t e r i a ( z o p 甜c 如，竹d ，z c z ss d 肠门口c p 口，z 删，f 蛔c 自! 如岱 s “6 “，衙n ，觑砌所d 嬲卯，昭加伽，& 印砂肠c c 淞口“陀螂锄d 鼬砌d 刀口加，切记陀，) ，n o r h a s 姐ys t o m a c ht o x i c 时a g 血s tt l l r e e - 证g t a r1 a i r v ao f 印口却纪，口，打绷；n e v e r m e n e s s ，i n t e n n so ft l l ec o n t a c tt 0 虹c i 吼w h e nt l l r e e - m s t a rl a r v ao f & ，f m r 口w 觞c o n t a c t e dw i t hc r u d e e 剐r a c to f1m g m l ，p 锄l y s i so ft l l eh l s e c tw 粥a _ b s e n r e d ，h o 、e v e r ，a r e r2 - 3h o u r s ，t l l e m s e c tg o tr 1 0 m a la g a i l l ，龇1 da n e rc o n t 血u o u s l yf e e d e d 、析t l ln o n n a la r t i f i c i a ld i e ta ：b o u t7 d a y s ，t h e r ew 嬲n os i g i l i f i c a md i 伍：r e n c eo fw e i 曲to f & 胁狮讼锄o n gd i a b r e n t 仃e a 恤e n t s ， l i sr e v e a l st 1 1 a tm ea 伍c a c yo ft h ec o n t a c tt o x i c i 够o ft h ec m d ee x t r a c ti sn o ts oo b 啊。璐 a n dt l l ec m d ee x t r 2 吼i sn o ta b l et 0l 【i l lt l l l e e - h l s t a rl a n ，ao f 疗，“阳f u r h t e re x p e r i e i n t a l r e s u l t ss h o wm a tn o 14 0 3i s a n 锄t a g o l l i s to ft h r 优p l a n tp a t l l o g e 璐( 膨矿括p 口，g 所勰删切z 跹df 卿，册fs p f 砌p 删舢也o u 曲i t se m y la c e t a t ee x 仃a c t s1 1 a v es 加n g 距t i 劬g a la n d 锄t i b a c t e r i a la c t i v i t i e sa g a i l l s tt h r e em n g i ( m 西p 口，r s d 伽f ，g 聊淞甜f 加唧 a 1 1 df 叫驴d ，姗lfs p c 甜抛邶p ) a n d 丘v eb a c t 耐a 僻s d 厶研口卯口r 姗z ，丑s “m 凰m ，p 阳p ，z 蜓珈d 阳，口甜陀淞a n d 玩刀f p ，嚣) ，r e s p e c t i v e l y ，t h es 仃a j l ln o 14 0 3d o e s n th a v ea n y 妇e c t i c i 叫a c t m 哆a g 出s tt h i e e - 缸t a rl a n ，ao f & 胁姗口m e a n w l l i l e ，m u l t i - s t a g e 丘呵n e n t 撕o n 诵me l e 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t h eb a n a i l ap a t h o g e n 谢t h5 0 w h e nm ec o n c e n t r a t i o no ft h ec m d ee x t r a c ti nt h ec u l t u r ei s 0 5 m g l f u n h e m l o r e ，f i e l de x p e r i m e n tr e s u l t sr e v e a lt h a t ，w h e nn o 1 4 0 3u s e da s p r o t e c t i v ea g e m s ，w 1 1 i c hm e a n st h a tt l l ei 1 1 j e c t i o nt i r i l eo fc o i l i d 沁f e 加e n t a t i o nb r o t ho rt h e t v 旧sm i x t u r eo fn o 1 4 0 3 ，i so n ew e e ke a r l i e rt l l a nt h a to ft h ep a t h o g e n ，t h er e v i s e d d i s e a s ei i l d e xo fb a i l a l l ai e a 、r e sa r es p e c i 丘c a l l ya s0 ，2 0 ，2 0 ，锄di t sp r o t e c t i v e e 伍c a c yi s lo o ，7 5 a n d2 5 ，r e s p e c t i v e l y ；w h e nn o 14 0 3u s e d 嬲t l l e r 叩ya g e n t s ， w h j c hm e a l l sn l a tt 1 1 ei n j e c t i o nt i m eo fc o t l i d 讧f e 咖e n t a t i o nb r o t l lo rt l l e 帆，0 s1 1 1 i x t u r eo f n o 14 0 3 ，i so n ew e e kla t i e rt h a i lt h a to ft 1 1 ep a t h o g e 玛t 1 1 er e v i s e dd i s e a s ei n d e xo f b a j l a l l a l e a v e sa r es p e c i f i c a l l y 硒4 5 ，6 0 ，2 0 ，a 1 1 di t st l l e r a p ye 伍c a c yi s3 7 5 ，2 5 锄d7 5 ， r e s p e c t i v e l y ；s 0i tc a nb ec o n c l u d e dt h a ti t sc o l l i d i ai sa _ b l et 0p r o t e c tb a n a i l a 丘。o mt h e p a m o g e n ；m e a n w h i l e ，t l l e 耐x t u r eo f i t sc o n i d i a 锄df - e 咖e n t a t i o nb r o t l lo fn o 14 0 3 ，i sa b l e t oc u r em ef u s a r i u i n 、访l td i s e a s eo fb a l l a n a h e n c e ，也ec o i l i d i aa n dt h em i x t u r eo fi t s c o n d i aa 1 1 df e 髓e 似i o no fn o 14 0 3c a i lb es p e c i f i c a l l yl l s e da sap r o t e c t i v ea l l dt 1 1 e r a p y a g e n to ft h ef u s a r i u mw i l td i s e a s eo f b a n a n a 1 ( e y w o r d s ：m a 血em a n g r 0 v ee n d o p h y t i c 触酉，d f a p d 厂炳2p | i l 傩p d 幻，“聊v a rs 巧口g ， 凡巧口厂f “聊p 粕，咖阳，“聊，b i o c o n t r o l ，f u s 撕啪w i l td i s e a s eo fb a n a n a 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外， 本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。 对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式 标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 本人完全了解中山大学有关保留、使用学位论文的规定，即： 学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的 电子版和纸质版，有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允 许论文进入学校图书馆、院系资料室被查阅，有权将学位论文的内 容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其他方法保存 学位论文。 学位论文作者签名： 移怛 醐垆， 导师签名： 、 6 月二日 中山大学硕士学位论文 第一章引言 红树林是一种稀有的木本胎生植物，它生长于陆地与海洋交界带的滩涂浅滩，共有红 树植物2 0 科2 7 属7 0 种，覆盖了世界热带亚热带6 0 一7 5 的海岸线( h o l g u i n ，e ta j 2 0 0 1 ) ，全球1 1 2 个国家和地区都有其分布，总覆盖面积大约为1 8 0 0 万公顷，其中亚洲西 部和东南部所分布的红树林面积占其中的4 1 4 ，印度尼西亚分布的占2 3 5 ，我国现有红 树林面积为1 5 1 2 2 研，共有红树植物1 2 科1 6 属2 7 种1 个变种，主要集中在海南、广西 和广东三省( 林鹏2 0 0 1 ) 。 红树林生态系统不仅包括红树植物，还包括这一系统中丰富的生物群落，包括细菌、 真菌、放线菌、微藻、无脊椎动物、鸟类、哺乳动物等所形成的生态系统。红树林不仅能 使海水营养化，为商业提供木质用材，还能保护海岸线。它所处的浅滩是多种无脊椎动物 的栖息地，其根部及其枝叶分枝可以寄生或附生多种细菌、真菌、昆虫、微型海藻和无脊 椎动物，同时它也是各种鸟类和哺乳动物的繁殖场所( 刘峰，洪葵2 0 0 6 ) ，调查研究表明， 红树林生态系统是至今世界上少数几个物种最多样化的生态系统之一，生物资源量非常丰 富，同时也是海洋微生物的良好栖息地，大部分海洋微生物都可在红树林生态系统中找到。 海洋红树林真菌是一类以红树林为栖息场所的海洋真菌，它们对该栖息地的营养循环 起至关重要的作用，其主要作用是合成用于降解木质素、纤维素和植物其他成分的物质 ( h y d e ，l e e19 9 5 ：刘峰，洪葵2 0 0 6 ) 。k 0 h l m e y e r 和k o h l m e y e r ( 19 7 9 ) 首次对该类真菌进行 了研究，他们发现的4 3 种高等真菌中有2 3 种子囊菌，1 7 种半知菌，3 种担子菌；其后 h y d e ( 1 9 9 0 ) 从世界范围内2 9 种红树林中得到1 2 0 株真菌，其中有8 7 种子囊菌，3 1 种半知 茵，2 种担子菌。 按照内生关系和非内生关系，海洋红树林真菌也可以分为内生真菌和非内生真菌两种， 其中红树林非内生真菌一般是寄生在红树林叶部、根部表面：也有寄生在红树林死体枝叶 上，部分真菌会对红树林产生伤害，如致病真菌几s 亡a 2 0 亡工d p s j sa g a 2 ! o c a e 和口a 幽s ”工呦 腮订删囝( p a l ，p u r k a y a s t h a1 9 9 2 ) ；而海洋红树林内生真菌( e n d o p h y t i cf u n g i ) ，是寄生在 红树林内的一类真菌，它们生长在植物的组织间，但不会对所在宿主植物引起伤害，在内 生真菌和植物宿主之间存在着拮抗平衡( 郭良栋2 0 0 1 ) ，科学家们现在已认识到内生真菌是 潜在的生物活性物质的生产者，从中有可能找到生物控制剂和药物( r o d r i g u e s ，p e t r i n i 1 9 9 7 ) 。 中山大学硕士学位论文 国内外关于海洋红树林真菌生物活性物质的报道主要集中在发现新活性物质，已发现 了许多结构新颖的生物活性物质，包括抗肿瘤抗癌化合物、抗菌、抗病毒化合物、生物毒 素、酶抑制剂、免疫抑制剂、多不饱和脂肪酸等，其中相当一部分是陆生生物所没有的( 刘 峰，洪葵2 0 0 6 ) 。如1 9 9 8 年a 1 b a u g h 等( a b b a n a t ，e ta ! 1 9 9 8 ：a 1 b a u g h ，e ta ! 1 9 9 8 ： s c h l i n g m a n n ，e ta ! 1 9 9 8 ) 在我国深圳潮间带红树林上分离到一株海洋真菌聊唧2 d 力 o c e a 力工c u l l 1 5 g 2 5 6r ，在其代谢物中发现了一种新的作用于真菌细胞壁合成新靶位的脂 肽类抗真菌物质1 5 g 2 5 6r ，在温室实验中能抑制真菌类植物病害的发生，并能抑制人的致 病真菌。而近十多年来，已先后有人从海洋红树林真菌砌2 a s c u s 妇力a i o a 力u s 中分离得到 了h e l a s c o l i d e sa 和b 、赭曲霉素( 朱峰，e 亡a i 2 0 0 4 ) ；从p r e u s s i aa u r a 力亡工a c a 中 分离到具有抗菌活性的化合物a u r a n t i c i na 和b ( 郑忠辉，e 亡a i 2 0 0 3 ) ；从月r y p o 巧- 1 0 力 o c e a 力c u 分离得到一系列大环内酯类化合物( 王军，e t 舡2 0 0 1 ) 。此外，还从红树林植物 内生真菌中先后分离出n e o i i l a n g i c o l a 2 c 、p 订i f o n n i ca c i d 、灰黄霉素a 、异香豆素 a v i c e n n i na 和b 及其类似物、麦角甾醇、三羟基麦角甾醇、鞘胺醇苷等化合物( 郭志勇，e 亡 a _ ! 2 0 0 3 b ：陈光英，e ta ! 2 0 0 3 a ) 。 海洋生物活性物质结构新颖，功能独特，是新药研究开发的活跃领域，但对海洋红树林 真菌的研究才刚刚起步，迄今人们探索的仅仅是一个微小部分，其中充满了机遇和挑战。 以下简要介绍一下目前国内外报道的海洋红树林真菌的多样性及其产生的主要活性物质。 1 1 海洋红树林真菌的多样性 目前国内外已对红树林生态系统进行了系统而深入的研究，尤其是在红树林植物资源 及能量循环等方面已取得了令人瞩目的成就，但对海洋红树林真菌的研究还只是集中在生 态调查及分类学上。红树林中的真菌以子囊菌( a s c d 皿y c e t e s ) 和半知菌( f u n g i 皿p e r 允c t ) 为主，如k o h l m e y e r 等从凋亡的红树林枝条中分离到的真菌就大多数是子囊菌，并发现绝 大多数的真菌生长在潮面或以下，只有极少数生长在潮面以上( k o h l m e y e r ，e ta j 1 9 9 5 ) ； a g h u k 岫a r 还从红树林植物凋亡的叶片中分离到蜡叶枝孢囊菌，串珠镰刀菌，以及未知的丝 孢囊菌等( r a g h u k 岫a r ，e t 幻1 9 9 4 ) ；h y d e 等在白骨壤、水椰、红海揽、木果楝等几种红 树中分离到3 0 种子囊菌，1 种担子菌和8 种半知菌，他还在西墨西哥红树林生态系统中分 离得到的1 6 种真菌，其中1 3 种属于子囊菌属，3 种属于半知菌属( h y d e1 9 9 2 ) 。 2 中山大学硕士学位论文 在生态学方面，s a r m a 等( s a r m a ，e ta _ i 2 0 0 1 ) 人对g o d a v a r i 和k r i s h n a 两地的海洋 红树林真菌做了较为详尽的生态调查，从两地的红树植物样品中分别分离到7 3 株和6 7 株真 菌，其中5 5 株是两地共有的，瞻r r u c u ! j 力ae 门a n a 是最为常见的真菌，出亡即a 6 u 拍u r s 抬门s s 、“r r e 加_ ! 工ap y 鲫e a 和臼即亡d 印】a e r 工am a 门g r o y e j 在g o d a v a r i 的红树植 物中广泛分布，而在l ( r i s h n a 则少有分布；他们还对红茄枣和白骨壤的枯枝落叶中的真菌 做了较为深入的研究，发现隐r r u c 以力a 踟a _ ! j a 在两种宿住中均有广泛的分布，凸t 即a 6 u t u r s t e 力s s 较多的存在于白骨壤中，而肋j z o 工a 皿a 订力a 则较多的分布于红茄枣 中，沈c 亡y 2 0 印0 r a 加n d t r 础a 仅存在于红茄枣中，在白骨壤中则没有分布。这表明不同 生境的海洋红树林真菌具有多样性。而进一步的研究也证明了这一推断，如c h i n n a r a j ( 1 9 9 3 ) 从印度a n d a 眦n 和n i c b a r 群岛的红树林中分离出6 3 种高等海洋真菌，但他从l a k s h a d w e e p 和m a l d i v e s 群岛的红树林中分别只分离出3 2 和3 9 种高等海洋真菌；其后r a v i k u m a r 和 v i t t a l ( 1 9 9 6 a ) 从印度南部p i c h a v a r 锄地区分离出海洋红树林真菌4 8 种，s t e i n k e 和 j o n e s ( 1 9 9 3 ) 也从印度海岸分离出5 5 种海洋红树林真菌；国内赵肖为等( 2 0 0 5 ) 在浙江省温 州市乐清湾红树林生态区分离到2 0 种真菌，其中曲霉属6 种，毛霉属3 种，地霉属2 种， 酵母属2 种，其他7 种分别为青霉属、根霉属、裂殖酵母属、鞭孢霉属、葡萄穗霉属、葡 萄孢霉属。 对于个别生境方面，s i v a k u m a r 和k a t h i r e s a n ( 1 9 9 0 ) 从7 种红树植物叶片上共分离出 1 0 种真菌，其中大部分叶面真菌属于月n e r 门a r 工aa n e r 力a t a ，鼢j z o p u s 力j g r 工c a 力s ，a 印e r g j j 2 u s 和乃仃i c i _ 2 j j u 皿s p p ，并且这些真菌大多在氨基酸含量高的死叶 上长势良好，而在丹宁酸含量高的新叶上长势较差，并且有些真菌是致病菌，p a l 等( 1 9 9 2 ) 还从红树植物出c d e c a r j aa g a j l 2 0 c 五a 和月订c e 力力a 肋“力a 的叶片上分离出两种新的寄生 真菌甩s t a i d 亡工o p s 工sa g a 2 ! o c 蛔e 和们a 如印d r j 姗朐订舢衄。另外，红树植物根部与其相 近土壤所栖的真菌也存在差异，n a i r 等( 1 9 9 1 ) 从红树植物月y j c e 力力工ad 倒c j 加i i s 根部分 离出2 5 种真菌，分别属于1 5 个属，而他从根部邻近的土壤中只分离出1 6 种真菌，分别属 于1 0 个属。这可能是海洋红树林真菌的丰度及分布与植物种类、树龄及其生长环境的生态 因子等多种因素有关，从而导致其海洋红树林真菌的多样性。k o h l m e y e r 等( 1 9 9 3 ) 的研究结 果也证实了这一点，他们发现红树植物栖真菌的多样性与该红树植物的树龄有关，他们从 已定植的红树植物肋工z 啪0 r a 上分离出4 3 种真菌，但从刚种植不久的该红树植物上只分 离出7 种真菌；r a v i k u m a r 等( 1 9 9 6 b ) 从印度红树林上分离的7 8 种真菌中有4 4 种来自支柱 中山大学硕士学位论文 根，其余1 8 种和1 6 种分别来源于红树植物的幼苗和树体。 调查同时显示海洋红树林真菌中还存在一些新种甚至新属。从香港和澳门的红树林生 态区采集到真菌4 5 种，其中2 8 种在澳门是首次发现，2 1 种是在香港首次发现，这些新发 现使得h o n d a 等( 1 9 9 8 ) 又重新划分海洋红树林真菌的分类系统。 1 。2 。海洋红树林真菌产生的活性物质 海洋红树林真菌产生的活性物质主要包括抗肿瘤和抗癌物质、抗生素、抗病毒物质、 抗菌杀虫物质等，还可以产生多种其他的生物活性物质如酶类、酶抑制剂、多糖、不饱和 脂肪酸、维生素、氨基酸、色素等，活性物质在医药、化妆品、保健食品、食品添加剂和 着色剂等方面具有广泛的应用前景( f a u l k n e r2 0 0 2 ) 。 1 2 1 抗肿瘤抗癌物质 由于海洋生物活性物质以其独特的结构特点和用药浓度甚微，毒副作用低的优点在肿 瘤的诱导分化治疗和诱发免疫治疗中占有很大的优势，从海洋红树林真菌中寻找新的抗肿 瘤抗癌物质也正在被广泛的开展。 中山大学研究小组在这方面做了广泛的研究，朱峰等( 2 0 0 6 a ) 研究了香港红树林 砌r a g 扎e sa u s 亡r a ! i 的海洋真菌2 4 9 2 号的次级代谢产物，得到2 个有生物活性的生物胺， 二者都有很好的生理活性，可以抗肿瘤。王军等发现红树林内生镰刀菌7 3 2 # 可产生具有抗 癌活性的新化合物e n n i a t i ng ，e n n i a t i ng 是从南中国海海洋红树林内生真菌7 3 2 # 的发 酵液中首次发现的新化合物，初步药理活性研究表明e n n i a t i ng 有抗肝癌活性，e 如= 1 2p g m l ( 王军，e 亡a ! 2 0 0 1 ) 。姜广策等( 2 0 0 0 ) 从海洋红树林真菌h a l o r o s e l1 i n i ao c e a n i c 岫 # 3 2 3 中发现了h y p o x y l i na 和b ，该两种化合物为复杂的萜类，药理试验表明这两种化合 物有很好的降压、调整心率失常和抗肿瘤活性。 除此以外，国内厦门大学研究小组在这方面作了相关的研究，如缪莉等( 2 0 0 4 ) 从红树 植物秋茄、桐花树和白骨壤树皮样品中分离出1 1 株对i ( b ( 人口腔上皮癌) 或h l - 6 0 ( 人白血 病) 细胞具有显著抑制的内生真菌，其中两株h q l 和f q l o 具有高抗肿瘤活性，h q l 对f ( b 、 h l - 6 0 、h e l a 、b g c 、s p c a 一1 等5 种癌细胞的i d 翮分别为3 6 0 0 、3 6 0 0 、5 4 0 0 、1 8 0 0 和1 5 0 ， 中山大学硕士学位论文 f q l 对前四种癌细胞的i d 5 0 分别为5 4 0 0 、3 6 0 0 、1 8 0 0 和1 5 0 ，对s p c a 一1 则没有活性。对 两株活性菌株所产代谢产物进行分析，从h q l 中分离出个具有高体外抗肿瘤活性的已知 化合物布雷菲德菌素a ( b f a ) 。徐庆妍等( 2 0 0 4 ) 从两株红树植物h t f 3 和h t f 5 的发酵液中得 到1 0 种单体化合物，并且从h t f 3 中分离的5 个单体化合物中有4 个是未见报道的新结构 化合物：2 一 3 ，5 一二羟基一2 一( 7 一羟基) 辛酮基苯基卜乙酸乙酯( d o t h i o r e l o n ea ) 、2 一 3 ，5 一二羟基一2 一( 6 一羟基) 辛酮基苯基卜乙酸乙酯( d o t h i o r e l o n eb ) 、2 一 3 。，5 一二羟基一2 一( 8 一 羟基) 辛酮基苯基 一乙酸乙酯( d o t h i o r e l o n ec ) 、6 ，8 一二羟基一1 r ( 5 一羟己基) 一异苯并二氢 吡咯一3 一酮( d o t h i o r e l o n ed ) ，另一种是已知的c y t o s p o r o n eb ( d o t h i o r e l o n ee ) ，这5 种化 合物均表现出不同程度的抗肿瘤活性，其中d o t h