（微生物学专业论文）海洋耐嗜盐真菌及其次级代谢产物的初步研究.pdf

摘要 摘要 嗜盐微生物是一类生长在超盐环境的极端微生物。由于其生长环境特殊，在 长期的进化适应过程中，形成了一些特殊的代谢机制，可产生特殊的代谢产物。 这为我们从中发现有应用价值的结构新颖的代谢产物提供了可能。 本论文以从福建厦门、晋江及诏安沿海等4 种生境采集到的样品中分离得到 的耐( 嗜) 盐真菌为研究材料，对其进行耐盐程度测定和抗菌活性检测，考查盐 分对菌株的生长和代谢的影响，并对其中的2 株红树植物内生耐( 嗜) 盐真菌的 次级代谢产物进行初步的研究，为进一步利用耐( 嗜) 盐真菌资源提供理论依据。 从采集到的2 9 个样品中分离得到3 9 0 株耐( 嗜) 盐真菌。经耐盐程度测定 和抗菌活性筛选，表明分离所得的菌株普遍能耐受较高盐浓度，超过8 5 的菌 株可在含1 5 n a c i 的培养基上生长；同时有6 3 3 的菌株表现出了对一种或多 种指示菌具有拮抗作用，尤其是对白色假丝酵母有5 6 7 的受测菌株表现出拮抗 活性。通过形态鉴定表明这些活性菌株主要分布于9 个属，其中以青霉和曲霉为 主。 实验表明不同盐浓度的培养条件对耐( 嗜) 盐真菌生长和抗菌活性产生了影 响。8 7 9 海洋来源的真菌在3 或6 n a c i 浓度的培养条件下，生长较好。可 见，海洋真菌多数是中度嗜盐真菌。对大部分受测菌株而言，盐分对其抗菌物质 的产生有抑制作用，但也有部分菌株在加盐培养后具有更好的抗菌活性，表现为 盐分促进其抗菌活性物质的产生。以h p l c 为检测手段，比较这些菌株在不同 盐浓度下次级代谢产物的差异，发现菌株t y 0 1b 一8 在加盐培养后代谢产物h 1 产 量有显著的增加，完成其分离纯化后，鉴定为化合物c h r y s o g i n e 。这是以考查盐 分影响代谢产物为指导，完成海洋真菌特定次级代谢产物分离和鉴定的首次报 道。 从红树植物内生真菌h y 0 2 a 3 和h s g b 一14 f 的发酵产物中共分离得到7 个 化合物( b 1 、b 5 、k 1 、k 2 、k 3 、k 6 和k 7 ) ，其中b 1 结构还有待确定，b 5 定 为4 一( 2 一b e n z y l 一2 ，3 一d i h y d r o x y 一3 一m e t h y l b u t o x y ) 一2 ，3 一d i h y d r o x y - 2 ，3 - d i m e t h l - 4 - x o b u t a n o i ca c i d ，为尚未报道的新化合物，但未见有明显的抗菌和细胞毒活性。 另5 个为已知化合物。通过抗菌和细胞毒活性测定，发现化合物k 3 对白色假丝 酵母具有一定的拮抗作用，m i c 为5 0 “g m l 。 摘要 本论文研究表明，海洋来源的耐( 嗜) 盐真菌中蕴藏着较丰富的抗菌活性物 质产生菌，同时也蕴藏着较丰富的结构新颖的代谢产物，是具有潜在应用价值的 微生物资源。 关键词：耐( 嗜) 盐真菌；盐分；代谢产物 i i a b s t r a c t a b s t r a c t h a l o p h i l i cm i c r o o r g a n i s mi sak i n do fe x t r e m o p h u e sw h i c he x i s t so nt h e h y p e r s a l i n eh a b i t a t s f o rt h ee n v i r o n m e n tw i t hah i g hs a l tc o n c e n t r a t i o n ，t h e h a l o p h i l i ca n dh a l o t o l e r a n tm i c r o o r g a n i s mh a v ee v o l v e du n i q u em e t a b o l i c m e c h a n i s m st h a ta r er e s p o n s i v et os a l tc o n c e n t r a t i o n ，a n dm a yp r o d u c en o v e i m e t a b o l i t e sw h i c hp o s s e sv a r i o u sb i o a c t i v i t y i nt h i s s t u d y , t h eh a l o p h i l i ca n dh a l o t o l e r a n tf u n g iw e r ei s o l a t e df r o m s a m p l e sw h i c hw e r ec o l l e c t e df r o mt h ei n t e r t i d a lz o n ea n di n s h o r ea r e aa r o u n d s o u t ho ff u j i a n t h es a l tt o l e r a n c ea n dt h ea n t i m i c r o b i a la c t i v i t yo ft h o s ef u n g i w e r ei n v e s t i g a t e d ，a n dt h e nt h ee f f e c to fs a l tc o n c e n t r a t i o ni nac u l t u r em e d i u m o nf u n g a lg r o w t ha n dt h ep r o d u c t i o no fa n t i m i c r o b i a lm e t a b o l i t e sw e r es t u d i e d ， a n da l s ot w os t r a i n sw h i c hw e r ei s o l a t e df r o mm a n g r o v e sw e r es e l e c t e dt o s t u d yt h e i rs e c o n d a r ym e t a b o l i t e s 3 9 0s t r a i n so fh a l o p h i l i ca n dh a l o t o l e r a n tf u n g iw e r ei s o l a t e df r o m2 9 s a m p l e s i nt h ei n v e s t i g a t i o no ft h es a l tt o l e r a n c ea n dt h ea n t i m i c r o b i a la c t i v i t y , m o r et h a n8 5 o fs t r a i n sc o u l dg r o wi np d aw i t h15 n a c i ，a l s ow ef o u n d t h a t6 3 3 o fs t r a i n sh a v ea n t a g o n i s ma g a i n s to n eo fm o r ei n d i c a t o r s s u c ha s e s c h e r i c h i ac o i l , b a c i l l u ss u b t i l i s , s t a p h l o c o c c u sa u r e u s , c a n d i d aa l b i c a n s , a s p e r g i l l u sn i g e r t h ea c t i v eh a l o p h i l i ca n dh a l o t o l e r a n tf u n g iw e r ei d e n t i f i e d a s9g e n e r a ，m o s to fw h i c hb e l o n gt op e n i c i l l i u ms p a n da s p e r g i l l u ss p t h er e s u l ta l s os h o w e dt h a tt h eg r o w t ha n da n t i m i c r o b i a la c t i v i t yo f h a l o p h i l i ca n dh a l o t o l e r a n tf u n g ic o u l db ea f f e c t e db yt h es a l i n i t yi nac u l t u r e m e d i u m m o s to ft h ei s o l a t e dg r o w nm o r ea b u n d a n t l ya n dt h ep r o d u c t i o no f a n t i m i c r o b i a lm a t e r i a l sr e d u c e da st h es a l tc o n c e n t r a t i o ni n c r e a s e d 。h o w e v e r t h ea n t i m i c r o b i a i a c t i v i t y o fs o m es t r a i n sw a si m p r o v e da st h es a l t c o n c e n t r a t i o ni n c r e a s e d d e t e c t i o no ft h ea f f e c t e dm e t a b o l i t e si nd i f f e r e n t s a l i n i t yi nac u l t u r em e d i u mb yh p l c ，c o m p o u n dh 1p r o d u c e db ys t r a i n t y 0 1b 一8 h a dc o m et oa t t e n t i o n ，f o rt h ec o m p o u n dh 1c o u l db ee v i d e n t i m p r o v e da st h es a l tc o n c e n t r a t i o ni n c r e a s e d a f t e ri s o l a t i o na n dp u r i f i c a t i o n 。 c o m p o u n dh 1w a si d e n t i f i e da sc h r y s o g i n e i tw a st h ef i r s tr e p o r tt h a tt h e s e c o n d a r ym e t a b o l i t ew h i c hw a si m p r o v e da st h es a l tc o n c e n t r a t i o ni n c r e a s e d h a db e e ni s o l a t e da n di d e n t i f i e d i nt h es t u d yo ft h es e c o n d a r ym e t a b o l i t e so fs t r a i nh y 0 2 a 一3a n ds t r a i n i i i a b s t r a c t h s g b 一14 fw h i c hw e r ei s o l a t e df r o mm a n g r o v e s ，7c o m p o u n d s ( b 1 ，b 5 ，k 1 ，k 2 ， k 3 ，k 6a n dk 7 ) w e r ei s o l a t e d 6o ft h e me x c e p tb 1w e r ei d e n t i f i e d ，a n db 5w a s i d e n t i f i e da s 4 - ( 2 一b e n z y l 一2 ，3 一d i h y d r o x y - 3 - m e t h y l b u t o x y ) 一2 ，3 一d i h y d r o x y 一2 ，3 - d i m e t h l 一4 一o x o b u t a n o i ca c i d ，an e wc o m p o u n dw h i c hh a dn o tb e e nr e p o r t e d i nt h el a t t e ri n v e s t i g a t i o no fa n t i m i c r o b i a la n da n t i t u m o ra c t i v i t i e s ，c o m p o u n d k 3s h o w e da n t i f u n g a la c t i v i t ya g a i n s tc a n d i d aa i b i c a n sw i t hm i co f5 0 i g ，m l o u rs t u d yi n d i c a t e dt h a t h a l o p h i l i c a n dh a l o t o l e r a n tf u n g ii n c l u d e d n u m b e r so fp o t e n tf u n g iw i t ha n t i m i c r o b i a la c t i v i t y , a n dt h e ym i g h tb e c o m e r e l i a b l er e s o u r c e sf o rn o v e lm e t a b o l i t e sw i t hb i o a c t i v i t y k e yw o r d s ：h a l o p h i l i ca n dh a l o t o l e r a n tf u n g i ；s a l i n i t y ；m e t a b o l i t e s i v 厦门大学学位论文原创性声明 兹呈交的学位论文，是本人在导师指导下独立完成的研究成 果。本人在论文写作中参考的其他个人或集体的研究成果，均在 文中以明确方式标明。本人依法享有和承担由此论文产生的权利 和责任。 声明人( 签名) ：靠茵着 多彬年7 月l7e l 厦门大学学位论文著作权使用声明 本人完全了解厦门大学有关保留、使用学位论文的规定。厦门大 学有权保留并向国家主管部门或其指定机构送交论文的纸质版和电 子版，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 学校图书馆被查阅，有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检 索，有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解 密后适用本规定。 本学位论文属于 1 保密() ，在年解密后适用本授权书。 2 不保密( ( 请在以上相应括号内打“4 ”) 作者签名：茕着篑 日期：z 叩髟年7 月 17 日 导师签名：乡场f 2 7 日期：脚哞7 月ry 日 丽舌 一、刖吾 上- - j 地球上有许多生境并不适应普通生物生长繁殖，如盐湖、酸性和碱性的泉、 极地、地热环境，以及深海高压环境等。这些只有一些有限的有机体能够生长的 环境，被统称为极端环境。而能适应这些严酷生境，在此生长繁殖的特殊微生物， 则被称为极端微生物或嗜极微生物( e x t r e m o p h i l e ) ，这个名词最早由m a c e i r o y 于1 9 7 4 年提出，作为专有名词用来称呼那些生长在被认为是生命禁区的极端环 境中的微生物类群，现在已被广泛采用。 多年来，极端环境微生物的研究受到广泛的重视。其主要原因有以下几个方 面乜1 ：( 1 ) 极端环境微生物尤其古生菌是研究生物进化，生命起源和生物适应机制 的理想材料。( 2 ) 极端微生物为了适应所栖息的极端环境，其生长特性，繁殖规 律，细胞结构，生物大分子( 如蛋白质、多糖、脂类等) 的结构，基因表达、调 控、修复均与正常环境中的微生物有很大的不同。深入研究这些问题，有助深入 了解生命的过程。( 3 ) 为适应极端环境的结果，极端微生物必然具有特殊的代谢 类型，并产生特殊的极其多样化的代谢产物，这些代谢类型和代谢产物又完全可 以被人类利用。( 4 ) 目前对极端环境的微生物资源知之甚少，进行应用的更是相 当有限，因此极端环境是发现未知微生物资源的理想之地。( 5 ) 可以从极端微生 物中寻找特殊基因，将其转植到其他生物，产生目的产物或性状，增强其它生物 抵御不良生境的能力。 1 嗜盐微生物 嗜盐微生物( h a l o p h i l e ) 就是其中一类生活在特殊高盐生境的极端微生物， 它们能够在高于海水盐浓度的超盐环境中生长、繁殖。地球上存在着多种多样的 超盐环境，这类环境中有自然形成的，如青海湖、死海、美国的大盐湖等水环境， 还有盐土环境；人工形成的如晒盐场、盐池等；另外，还有很多盐腌制的食品。 生活在这些高盐环境中的动、植物物种较为有限，而以不同类群的微生物为主要 生命形式。k u s h n e r 根据微生物在不同盐浓度下生长情况将其划分为以下几类 口4 1 ：其中最适生长盐浓度在0 2m o l l 以下的为非嗜盐微生物( n o n h a l o p h i l e ) ( 最 高耐受盐浓度小于1 0m o l l ) 或耐盐微生物( h a l o t o l e r a n t ) ( 最高耐受盐浓度超过 1 。0m o l l ) ，而最适生长盐浓度在0 2m o l l 以上的为嗜盐微生物。依据最适生长 前言 盐浓度的不同，嗜盐微生物可分为：弱嗜盐微生物( s l i g h th a l o p h i l e ) ( 最适生长 盐浓度0 2 0 5m o l l ) 、中度嗜盐微生物( m o d e r a t eh a l o p h i l e ) ( 最适生长盐浓 度0 5 - 2 5m o l l ) 和极端嗜盐微生物( e x t r e m eh a l o p h i l e ) ( 最适生长盐浓度 2 5 5 2m o l l ) 。 对于嗜盐菌的研究，其嗜盐机制历来是研究的重点。目前研究表明6 1 ：多 数嗜盐菌主要通过以下两种方式调节渗透压：一是通过与k + 相关的离子泵，在 细胞内积累高浓度的k + ，向# l - t 4 出n a + ，维持胞内外的渗透平衡，并保持胞内 的低n a + 浓度；另一种常见的调节方式为在胞内积累渗透潜能物质，以维持胞内 的低水活度，由于这类物质可与细胞机制相容，不妨碍细胞的其它代谢途径，因 此其也被称为相容性溶质( c o m p a t i b l es o l u t e ) 。在原核生物中已发现多种不同 的低分子量相容性溶质：如糖类、糖多元醇衍生物、甘氨酸甜菜碱、四氢嘧啶、 q 氨基酸( 脯氨酸、谷氨酸) 、n 乙酰二氨基酸、谷氨酰胺的n 衍生的氨甲酰 物等。这类物质全都是高极性、在生理p h 下不带净电荷或两性离子的化合物。 而在藻类、酵母和真菌中，甘油是最为常见的相容性溶质。此外，嗜盐菌的生物 大分子物质、细胞结构所具有的特殊机制，保障了其在高盐浓度下的稳定性：如 嗜盐蛋白表面的酸性氨基酸残基含量比同源的非嗜盐蛋白质显著增加，且成簇分 布，便可结合更多的水合离子，而在蛋白表层形成水化层。同时，这些酸性氨基 酸能降低蛋白质的疏水性，防止盐对其结构的破坏和盐析作用。另外酸性氨基酸 还能与带正电的碱性氨基酸形成盐桥，使蛋白保持稳定的三维结构订。1 。而嗜盐 菌的细胞壁则是通过以伪肽聚糖和酸性氨基酸含量高的糖蛋白取代肽聚糖，维持 细胞壁在高盐浓度下的稳定口3 。 在特殊生境下生长的微生物，通常具有一些特殊的代谢机制，产生某些特殊 的代谢产物，嗜盐微生物也不例外。 m a r t i n 等人从西班牙南部的盐生境中分离得到一株中度嗜盐菌s m l 9 。，该 菌株为革兰氏阴性菌，经鉴定为m a r i n o b a c t e r 属的新种，其可向胞外分泌脂肪 酶，具有降解脂肪的活性n 刳。之后同系的g a r c i a 等人又在相同的生境中分离到 h a l o m o n a s 属的中度嗜盐菌，经鉴定亦为新种，其具有降解多种芳香类化合物 的能力n 驯。 k i m 等人从污染海水的废水和河床的沉积物中分离出四株新的反硝化嗜盐 菌，它们能产生三甲胺脱氢酶，在厌氧和有氧的条件下可降解能致畸的恶臭污染 2 前言 物三甲胺n 钔。 t a t i a n a 等从罗马尼亚的盐湖中分离到四株嗜盐菌，可在含有敌敌畏( d d v p ) 的盐水中生长，并能通过渗透调节，吸收水中的d d v p ，从而降低盐水中d d v p 浓度，起到净化水质的作用n 卅。而在此之前d e f r a n k 等也报道了中度嗜盐菌的 异单胞菌属( a l t e r o m o n a s ) 分离物能够降解有机磷化合物n 引。 由此可见嗜盐菌具有一些特异的代谢途径，同时由于其可在较高盐浓度下发 挥作用，因此可以预见其在特定环境中的污水处理和有害物质降解方面具有相应 的应用潜力。此外，嗜盐微生物许多特异的代谢产物，同样具有广阔的应用前景 7 1 。如其为维持渗透压而积累的相容性溶质，由于它们可以被用作刺激保护剂( 对 抗高盐、热变性、干燥和冰冻等) 和酶、核酸、膜及细胞的稳定剂，多年来对它 们的研究极受重视n 羽。而嗜盐微生物所产生的能在低水活度下发挥功能的特异 酶，以及一些特异的脂肪酸n 钉和多糖啪1 等，同样受研究关注。ao r e n 在其关于 嗜盐微生物的综述中列举了关于嗜盐微生物当前以及未来一些可能的开发应用 方向( 见表1 ) 胁1 。 除此之外，亦有关于嗜盐微生物活性代谢产物的报道：现已发现有上百株极 端嗜盐古菌可以产生嗜盐菌素。它们是一类蛋白类抗生素。与细菌素相似，嗜盐 菌素是由质粒编码、核糖体合成的。目前，研究比较深入的嗜盐菌素有四种：由 h e l o f e r a xm e d i t e r r a n e ir 4 产生的嗜盐菌素h 4 、由h e l o f e r a xg i b b o n s i im a 2 3 9 产生的嗜盐菌素h 6 ，由h a l o b a c t e d u ms p g n l0 1 产生的嗜盐菌素h a lr 1 ，以 及产生菌尚未精确分类的嗜盐菌素s 8 。它们的分子量大约分别为2 8 、3 2 、2 5 和3 5 8k d ，其对嗜盐菌有抑制活性瞳2 2 3 1 。 有报道乜4 1 从采自帕劳群岛的巨藻p o c o c k i e l l av a r i e g a t a 分离到能产生抗生 素的新属嗜盐菌p e l a g i o b a c t e rv a r i a b i l i s 。从其发酵液中分离到一组吩嗪类化合 物p e l a g i o m i c i n sa , - - - , c 。其中a ( 1 ) 在体内对宫颈癌h e l a 细胞，有明显的细胞 毒性( i c 5 0 分别为0 0 4m g l ) ，同时其对多种细菌也具有抑制活性。 前言 表1 嗜盐微生物当前及未来一些可能的开发应用方向 t a b 1s o m ep r e s e n t l ye x p l o i t e da n dp o t e n t i a lb i o t e c h n o i o g i c a iu s e so f h a l o p h i l i cm i c r o o r g a n i s m s 里翌堕竺垒! 婴垒坚! 里墨旦堡婴i ! 巴望! 箜璺四巳堡! 呈堕塾塑! 旦! ! ! ! 塑竺! 竺墅 p - c a r o t e n e d u n a l i e l l as p e c i e sp r o d u c e da sa n t i o x i d a n ta n df o o dc o l o r i n ga g e n t n ：j ：。+ 。d i f f e r e n t m e m b e r so ft h e l i g h ta b s o r p t i o n ，i n c r e a s i n ge v a p o r a t i o ninff d le r e n tc a r o t o l dp l 舯e n 拓 胁f d 6 口c 纪砌口p ，d u n a l i e l l a s a l t e mc r y s t a l l i z e r p o n d s p o l y - l b - h y d r o x y a l k a n o a t e s a l t - t o l e r a n te q l z y m e s s o ys a u c e ，f i s hs a u c e h a l o m o n a s e l o n g a t a ， m a r i n o c o c c u sm 5 2 p r o d u c e da s e n z y m es t a b i l i z e r , m o i s t u r i z e ri n c o s m e t i c s ；i n d u s t r i a ls c a l ep r o d u c t i o nh a s r e c e n t l ys t a r t e d t h eo r g a n i s mh a sah i 【g hp o t e n t i a lf o rp h a p r o d u c t i o n ；n o ty e ti n d u s t r i a l l ye x p l o i t e d d 譬h ? h a l 。p h m c b a c t c r i a t y e ti n d u s t r i a l l ye x p l 。i t c d a n da r c h a e a d i f f e r e n t h a l o p h i l i c a n d h a l o p h i l i c b a c t e r i aa r ei n v o l v e di nt h e h a l o t o l e r a n t m i c r o o r g a n i s m s ，p r o d u c t i o n ；n op u r e c u l t u r e sa r eu s e d ；t h e b a c t e r i aa sw e l la sa r c h a e a m i c r o b i o l o g i c a la s p e c t sa r ep o o r l yc o n t r o l l e d b a c t e r i o r h o d o p s i n h a l o b s a l i n a r u m e x t r a c e l l u l a rp o l y s a c c h a r i d e s h a ，o fm e d i t e r r a n e i p o t e n t i a lu s e si n c l u d eu s ea sh o l o g r a p h i cs t o r a g e m a t e r i a l ，c o m p u t e rm e m o r i e sa n dp r o c e s s i n g u n i t s ，p h o t o e l e c t r i cc o n v e r t e r s ，a n do t h e r s ；a l l t h e s eu s e sa r ey e ti nt h ee x p e r i m e n t a ls t a g e t h eo r g a n i s m sh a v eh i g hp o t e n t i a lf o rt h e p r o d u c t i o no fv a l u a b l ep o l y s a c c h a r i d e st ob e u s e d e gi nt h er e c o v e r yo fo i lf r o mo i lw e l l s ；t o o u rk n o w l e d g e ，n o ty e ti n d u s t r i a l l ye x p l o i t e d 资料来源：ao r e n d i v e r s i t yo fh a l o p h i l i cm i c r o o r g a n i s m s ：e n v i r o n m e n t s ，p h y l o g e n y ，p h y s i o l o g y ， a n da p p l i c a t i o n s j j o u r n a lo fi n d u s t r i a lm i c r o b i o l o g ya n db i o t e c h n o l o g y ，2 0 0 2 。2 8 ：5 6 6 3 2 几类特殊生境 2 1 海洋 4 前言 海洋是地球生命的摇篮，它覆盖着地球表面积的7 0 以上，是迄今所知最 大的生命栖息地。海洋生物物种丰富多样，是生物资源的宝库。据估计，有记载 的海洋动植物物种接近3 0 0 0 0 0 种乜蚴1 ，海洋微生物的种类更是多得惊人，运用分 子生物学的方法，估计海洋微生物有10 6 - - 10 9 个类群1 ，然而，目前对这类微 生物的了解还非常有限。海洋有多种特殊的生境，例如高盐度、高压、寡营养、 低温、局部高温和无光照等。独特的生境使得海洋生物发展出独特的代谢方式， 同时也为了应对海洋中存在的各种生态压力，如空间的竞争、捕食与逃避被捕食、 寄生及繁殖等，使得各种海洋生物具有一些特殊的结构和功能嘲。海洋生物的多 样性和特殊性使得它们的次生代谢产物也具有多样性和特殊性，为从中寻找结构 新颖的、有应用价值的海洋活性物质提供了可能。然而，大多数海洋动植物不仅 资源量有限，生长周期长，而且活性物质含量低，分离难度大，因此直接利用这 些海洋动植物资源进行产业化开发受到限制豳1 。海洋微生物是海洋里最庞大的生 物类群，与海洋动植物比较具有以下优点：在海洋中的分布范围更广，物种多样 性更加丰富渤_ ；次生代谢产物类型更加多样，既可产生与海洋动植物相似或是 相同的代谢产物，又可合成结构独特的化合物口2 棚1 ；并且可以利用现代微生物发 酵技术进行生产，具有不破坏海洋生态资源、无原材料后顾之忧、易实现产业化 等优点。因此，海洋微生物被认为是极具开发前景的生物资源。 从不同的海洋生境中，研究人员发现了许多能产活性代谢物的海洋真菌，并 得到一系列结构新颖的化合物。菌株y s 4 10 8 是一株分离白海洋沉积物的 k e i s s l e 庸，a 属真菌，l i u m 3 等从其代谢产物中分离到一个化合物p l o y k e t i d e ( 2 ) ， 其具有一个新的碳骨架，对c a l b i c a n s , rr u b r u m 和a n i g e t l 幂j m i c 值分别4 0 、 2 0 和8 0p g ，m l 。 h 0 h0 23 前言 3 4r l = r 4 = h ： r 2 = r 3 = 0 i i 5r = r 。= o h ： r ：= 飓= h 分离白海上漂浮物的海洋真菌k i r s c h s t e i n i o t h e l i am a d t i m a 能发酵产生一 种芳香醛类的化合物a s c o c h i t a l ( 3 ) ，其对枯草芽孢杆菌的m i c 为5 0 0n g m l 汹1 。 对分离自褐藻c y t o s e i r as p 的专性海洋真菌垤虎o s p o 砌ar a m u l o s a 进行 研究，从中得到两个新化合物9 ，1 0 一d i h y d r o - ( 6 r ，11 s ，1 2 r ，1 4 尺) 一c o l l e t o d i o l ( 4 ) 和 9 ，1 0 一d i h y d i o 一( 6 r ，11 尺，1 2 r ，1 4 尺) 一c o l l e t o d i o l ( 5 ) ，它们是具有抗真菌活性的代谢 产物d 引。 2 2 晒盐场 晒盐场是人们为了从海水中获取食盐，而构建形成的人工超盐环境。海水 通过盐池系统( 贮水池、蒸发池和结晶池) 蒸发水分，浓缩盐类，生成食盐。海 水蒸发到盐类结晶的过程，使得盐池系统中盐浓度有了较大跨度的变化( 盐浓度 从海水盐浓度直至3 0 以上) ，形成了一种独特的盐田生态系统。嗜盐菌在其中 主要扮演分解者的角色，它们既能分解有机质，降低卤水粘度，又能产生红色素， 提高卤水温度，增加卤水蒸发速度，有利于海盐产量和质量的提高，在盐田生态 系统中发挥着重要作用嘞1 。 由于晒盐场盐浓度变化跨度大，成为人们研究各类嗜( 耐) 盐菌，尤其是极 端嗜盐菌的理想生境。从世界各个的盐场中分离出各种不同类型的嗜盐菌帆矧包 括：好氧嗜盐古生菌，如h a l o f e r a x 属、h a l o g e n o m e t r i c u m 属、h a l o c o c c u s 属、 h a l o t e r r i g e n a 属、h a l o r u b r u m 属、h a l o a r c u l a 属、n a t r i a b l e 属和h a l o b a c t e r i u m 属等；厌氧嗜盐古生菌，如m e t h a n o h a l o p h i l u s 属和h a l o m e t h a n o c o c c u s 属等； 好氧嗜盐细菌，如h a l o m o n a s 属、c h r o m o h a l o b a c t e r 属、s a l i b a c i l l u s 属、b a c i l l u s 属、m a f i n o c o c c u s 属、s a l i n i c o c c u s 属、n o c a r d i o p s i s 属和n e s t e r e n k o n i a 属 等；厌氧嗜盐细菌，如r h o d o v i b n o 属、h a l o c h r o m a t i u m 属、t h i o h a l o c a p s a 6 和吾 属和e c t o t h i o r h o d o s p i r a 属等的一些菌株。而分离到的真菌主要有：嗜盐的 h o r t a e aw e m e c k i i 、p h a e o 仂e c at r i a n g u l a r i s 和t r i m m a t o s t r o m as a l i u m 等，以 及耐盐的a u r e o b a s i d i u m 属、c l a d o s p o r i u m 属、曲霉属和青霉属的一些不同种 3 7 。3 9 】 2 3 红树林 红树林是自然分布于热带、亚热带潮间带或河口边缘，受周期性潮水浸淹， 以红树植物为主体的常绿灌木或乔木组成的潮滩湿地木本植物群落，大致分布在 南北回归线之间，由于暖流的影响可达北纬3 2 。和南纬4 4 。洲。这些生长于海滨 淤泥滩涂上的红树植物，处于海洋、陆地和大气的动态交界面，周期性遭受海水 浸淹的潮间带环境。由于潮间带生境特殊：高度盐渍化、通气不良、高光辐射及 周期性的海水浸淹，经长期的自然选择和进化适应，红树植物逐渐形成了一套独 特的形态及生理生化适应特征：根系发达且多样，以“胎生”方式进行繁殖，次 生木质部结构特殊，通气组织特别发达等等“1 。4 司。 红树林内生真菌( e n d o p h y t i cf u n g i ) 是指那些在其生活史中的某一段时期 生活在红树植物组织内，对植物组织没有引起明显病害症状的真菌，包括对红树 植物暂时没有伤害的潜伏性病原真菌( 1 a t e n tp a t h o g e n s ) 和菌根真菌( m y c o r h i z a f u n g i ) m 1 。红树林植物内生真菌以子囊菌( a s c o m y c e t e s ) 和半知菌( f u n g i i m p e r f e c t i ) 为主，常见的种属为h a l o s p h a e r i aq u a d f i c o m u f a 、l e p t o p h a e n a a u s t r a l i e n s i s 和p e r i c o n i ap r o l i f i c a 。 红树林内生真菌由于生长环境特殊，已有报道从中分离得到许多生物活性物 质，因此引起越来越广泛的关注。中山大学的李厚金从红树植物内生真菌# 2 5 0 9 分离得到了新的化合物e r g o s t a 一8 ( 9 ) ，2 2 一d i e e 一3 ，5 ，6 ，7 一t e t r o l ( 3 1 3 ，5 a ，6 1 3 ，7 a ，2 2 z ) ( 6 ) ，其对正常人肝细胞株l 一0 2 的i c 5 0 为1 3 6 2 1p g m l ，对人肝癌细胞株 b e l 一7 4 0 2 和肺癌细胞株n c l l 4 4 6 0 的i c 5 0 分别为8 4 4 5p g m l 和5 0 3p g m l 啪1 。 6 7 前言 2 0 0 2 年，泰国学者m a s a h i k oi s a k a 等幽1 从该国的红树林内生真菌a i g i a l u s p a r v u s d p 分离到5 个新的聚酮类化合物：a i g i a l o m y c i na e ( 7 11 ) 以及一种 已知化合物h y p o t h e m y c i n ( 12 ) ，其h y p o t h e m y c i n 和a i g i a l o m y c i nd 表现出良 好的抗疟疾活性，i c 5 0 值分别为2 2l 上g m l 和6 6l 上g m l 。 7 8 ：x = o h 9 ：) 【- h 1 01 11 2 本课题组徐庆妍博士从福建红树植物桐花树树皮内生真菌h t f 3 中分离得 到4 个结构新颖的聚酮类化合物d o t h i o r e l o n e sa d ( 1 3 1 6 ) 和已知化合物 c y t o s p o r o n eb ( 1 7 ) 。它们都具有抗肿瘤活性，对k b 细胞的i c s o 依次为1 6l ，l g m l 、 倡阗，m l 、2 0 姻，m l 、2 4 闪，m l 和4 闪，m l ；对r a j i 的i c 5 0 分别为12 斗g ，m l 、9 p g ，m l 、10 姻m l 、8p g ，m l 和0 0 6 2 5p g m l 。c y t o s p o r o n eb 还具有广谱的抗 真菌活性，对白色假丝酵母和黑曲霉的m i c 分别是0 1 5 6m g m l 和0 1 2 5m g m l ； 对木霉、镰刀菌、交链孢霉有很强的抗性，m i c 分别为0 0 6 2 5m g ，m l ，0 0 6 2 5 m g ，m l 和0 0 7m g m l 。剜 8 前言 o 1 31 4 1 6 h 1 5 1 7 3 盐分对微生物的影响 耐( 嗜) 盐微生物可在较高盐浓度下生长，而环境中的盐分对其生长代谢 的影响，同样是令人感兴趣的研究课题。m a s u m a 等嵋研究了不同海水浓度对海 洋真菌生长的影响。受测的2 4 株海洋来源的真菌，分别在含天然海水浓度为0 ， 5 0 和1 0 0 的p d a 培养基中2 5 培养7d ，通过比较菌落直径大小，受测菌被 分为三种类型：( a ) 菌落大小随着海水浓度的增加而增加；( b ) 菌落大小不受海 水浓度的影响和( c ) 菌落大小随着海水浓度的增加而减小。统计表明：2 4 株受 测海洋真菌有1 4 株属于a 型，4 株属于b 型，另有6 株属于c 型。可见，盐分可对 海洋真菌的菌落生长产生影响，这种影响因菌株而异。而s a h a 等畸2 3 在对分离自 印度孟加拉湾底泥的菌株m s3 2 0 培养条件进行研究时发现，该菌株可在含2 0 n a c i 以下盐浓度的液体培养基中生长。通过比较不同盐浓度下培养物的湿重， 9 前言 表明菌株最适生长盐浓度为3 ，即在一定盐浓度下，可促进菌株生长。 同时m a s u m a 和s a h a 还分别考查盐分对海洋微生物的抗菌物质产生的影 响。前者通过使用滤纸片法比较9 株有抗菌活性的海洋真菌在不同海水浓度培养 基中抗菌活性的变化，发现受测菌中有3 株对枯草杆菌的抑制活性，随海水浓度 的增加。此外，还发现菌株f t 一0 5 5 4 在海水浓度为2 5 5 0 培养条件下，抗菌活 性产物产量最高。由此可见盐浓度可影响海洋真菌活性代谢产物的产生。s a h a 也报道了类似的现象，通过比较菌株m s3 2 0 在不同盐浓度培养条件下，发酵产 物的抗菌活性，表明该菌在含5 n a c i 浓度的培养条件下，抗菌活性产物产量最 高。 b u g n i 的研究组d 5 1 在对9 株海洋真菌培养条件的研究中，通过比较菌株在含不 同人工海水的( 0 ，2 0 ，4 0 ，6 0 ，8 0 和1 0 0 ) 的p d b 培养基中抗菌活 性的变化，以及用h p l c 考查代谢产物的变化，表明6 株海洋