银杏内生菌杀虫、杀菌活性代谢产物研究

本项目获准实施后，项目组全体成员团结协作、共同努力，课题进展顺利，较好的完成了项目计划书中规定的内容。课题以银杏植物为主要研究对象，建立了具有500余株内生菌的菌种库，针对农业生产上重要的病虫草害，通过杀菌、杀虫、除草、抗逆等活性筛选发现具有研究潜力的“目标菌株”，利用微生物发酵技术，大量富集次生代谢产物。采用核磁共振测试和多角度快速生物活性检测的方法，进行“化学筛选”和“活性筛选”双向追踪、定点分离，并利用各种波谱学方法鉴定其化学结构，共分离获得24个次生代谢产物，包括6个新结构化合物。通过初筛、普筛和复筛对分离获得的化合物进行活性评价，研究发现：化合物flavipin（1）和dihydrocitrinone（20）具有较强的抗植物病原真菌的活性，其中1对小麦赤霉菌（Fusarium graminearum）EC50为0.73 µg/mL，10对油菜菌核病菌（Sclerotinia sclerotiorum）、番茄灰霉病菌（Botrytis cinerea）EC50分别为0.23和0.56 µg/ml，均强于阳性对照药物，可作为潜在杀菌先导化合物；化合物cerebroside C（10）可促进低温胁迫下小麦种子萌发和幼苗生长，降低根系中MDA、RMP及磷脂分解代谢酶系（LOX、PLC和PLD）活性，提高不饱和脂肪酸含量及抗氧化酶系（SOD、CAT和GSH-Px）活性，从而有效缓解膜损伤，可作为一种新型的天然植物生长调节剂进行开发；化合物curvulinic acid（24）对光头稗、升马唐、反枝苋等田间常见杂草根长、芽长的生长均有抑制作用，对花生，大豆的萌发、生长无显著抑制作用，具有开发成为花生、大豆等大粒阔叶作物田的新型除草剂的潜力。由此可见，植物内生菌具有丰富的生物多样性和化学多样性，是天然活性化合物，尤其是新农药先导化合物的重要来源。