栾树内生真菌Colletotrichum gloeosporioides B2的次生代谢产物研究开题报告

 2023-02-15 10:15:11

1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)

课题意义:植物内生菌泛指在健康植物寄主中度过全部或近乎全部生活周期而不使寄主表现任何症状的一类微生物( 主要为真菌和细菌) ,它生活在植物的各种组织和器官内部,是植物内生态系统中的天然组成部分。

内生菌与寄主植物的密切相互关系使内生菌及其次级代谢物成为农业应用新的研究热点。

内生菌对植物病害的生物防治作用及开发应用引起了科学家广泛关注和重视[1]。

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2. 研究的基本内容和问题

研究目标选取栾树内生真菌Colletotrichum gloeosporioides B2为研究对象,对其次生代谢产物进行系统的分离和鉴定。

以抗植物病原菌为活性筛选模型,有望从中发现1到2个新活性分子,为绿色农药的开发提供源头线索研究内容 对栾树内生真菌Colletotrichum gloeosporioides B2为研究对象,对其次生代谢产物进行系统的分离和鉴定。

1.对目标菌株进行培养,得到代谢产物。

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3. 研究的方法与方案

研究方法及技术路线(1)新化合物的追踪分离、结构鉴定与活性验证导向追踪:多节孢属菌的次生代谢产物比较丰富(生物碱、聚酮、萜及甾体等),其主产物球孢子酸目前就已多达18种,这些常见化合物的大量存在严重干扰了新化合物的快速分离。

通过锁定特殊的1H-NMR信号进行追踪往往能发现混合物中的新化合物甚至新骨架化合物。

产物分离:采用将1H-NMR与抗菌活性测试相结合的策略锁定新活性物质,再将硅胶吸附层析、凝胶排阻层析、高效液相层析(HPLC)等现代分离技术巧妙组合,实现难分离的结构类似成分的分离精制,特别是结构复杂同分异构体的分离结构鉴定:采用一维(1H-NMR、13C-NMR、NOE差谱、DEPT程序等)和二维(1H-1H相关谱、1H-13C相关谱、1H-13C远程相关谱、NOE相关谱等)核磁共振光谱、质谱(高分辨、软电离和电子流轰击)、红外光谱、紫外光谱、X-光衍射分析、计算化学以及必要的化学转化(修饰)相结合的方法,对新成分进行分析鉴定。

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4. 研究创新点

在学术思路上:植物内生菌作为一种新兴的微生物资源具备独特优势,包括代谢类型多样化、生长繁殖速度快、调控系统相对简单、不存在开发过度问题等,极具开发前景。

在技术路线上: 化学筛选和活性筛选双向追踪,快速识别出那些具有独特化学位移或偶合常数和/或高生物活性的成分。

在潜在价值上:本项目的实施可以为新农用杀菌剂先导结构的发现提供高效、低毒的新线索。

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5. 研究计划与进展

工作计划2016年10-1月:完成菌株的规模发酵和次生代谢产物富集;完成初步萃取。

目前已完成菌株的大规模发酵,并已经开始柱层析粗分。

2017:进一步产物分离,并对所得单一化合物进行鉴定,并且进行活性测试。

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