不吸水链霉菌梧州亚种次生代谢产物及其抗真菌活性研究

不吸水链霉菌梧州亚种(Streptomyces ahygroscopicus subsp.wubreathing meditationzhouensis)是一株产生抗生素selleckchem MG132的放线菌。前期研究发现该菌株具有显著的抗植物病原真菌活性。本论文首先用甲醇对该菌株的固体发酵物进行提取,然后依次用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇进行萃取,并分别进行了抗菌活性测定,发现乙酸乙酯相提取物有显著的抗真菌活性,进而对乙酸乙酯相提取物进行了分离纯化。本研究从不吸水链霉菌梧州亚种中分离得到9个化合物,(6S,14S)-7,15-dimethyl-3H,11H-6,14-epidioxyindeno[2,1-a]indene-3,11-diimine(1),NDodecylaniline(2),2,6-Piperidinedione,4-[2-Hydroxy-2-(2-hydroxy-3,5-dimethylcyclohexyl)ethyl]-2,6-piperidinedione(3),4-[2’-(3’’(R),5’’(S)-3’’,5’’-dimethyl-2’’-oxocyclohexylidene)ethyl]piperidine-2,6-dione(4),2-phenylacetamide(5),(3R,5S,6R)-3,5-Diisobutyl-6-isopropylpiperazin-2-one(6),(E)-1-phenyl-2selleck PF-6463922-pmethoxyphenyl ethylene(7),2-methyl-1-(3-methyl-5,6-dihydrocyclopenta[c]pyrazol-1(4H)-yl)propan-1-one(8),Nocardamine(9),其中包括包括一个新化合物(1)和8个已知化合物,其中(3)是第一次作为天然产物被分离到;并首次提供了化合物1和化合物3的高分辨电喷雾电离质谱(HRESIMS)和核磁共振波谱(NMR)数据。在这些化合物中,化合物1、2、3、5和9对植物病原真菌展现出显著的抑制活性,其中化合物3对稻梨孢菌抑制活性最强。此外,化合物3可以诱导稻梨孢菌菌丝的形态变化,使菌丝褶皱、破损,影响稻梨孢菌的细胞膜完整性和活性氧(Reactive oxygen species,ROS)积累。通过差异转录组学分析对化合物3的抑制机制进行了初步解析,差异表达基因的火山图显示一共有2604个差异表达基因,其中有1392个上调基因,1212个下调基因。GO富集分析结果显示在分子功能类别中,基因富集最多的是辅因子结合、跨膜转运蛋白活性、转运蛋白活性和辅酶结合。膜的整体成分、膜的固有成分和膜部分在细胞成分类别中最为丰富。在生物过程类别中,最丰富的是跨膜转运和硫化合物代谢过程。KEGG通路分析结果表明化合物3影响稻梨孢菌糖代谢、氨基酸代谢以及次级代谢产物生物合成等过程。本研究为植物病原真菌病害防控提供了重要理论基础和生防资源。