虎斑毛伪蜻肠道真菌的多样性、生物活性和红蜻肠道菌HQ22的抗菌活性.pdf

摘要

近年来，昆虫与其共生微生物之间的复杂互动日益成为生物学、生态学和生物

技术领域的热点。昆虫共生菌，尤其是内生真菌因其在昆虫生理功能、适应性以及

生态系统中的作用而备受关注，这些微生物不仅对昆虫宿主的生长发育、繁殖能力

和防御机制起着至关重要的作用，还可能为农业害虫管理、疾病防治和新型生物活

性物质的开发提供潜在的生物技术应用。然而，尽管昆虫共生菌的研究已取得初步

进展，但对这些微生物群体的多样性、功能以及它们与宿主间交互作用的深入理解

仍然有限。因此，探索昆虫肠道内生真菌的多样性及其生物活性成分，不仅能够增

进我们对昆虫-微生物共生关系的认识，还能够挖掘其在生物防治和生物制剂开发中

的应用潜力。

本研究围绕虎斑毛伪蜻肠道内生真菌的多样性分析、抗菌和除草活性以及红蜻

肠道真菌HQ22的次级代谢产物分离和抗菌活性测试，旨在揭示这些昆虫肠道真菌

在农业和环境保护中的应用潜力。通过使用不同的分离培养基，从虎斑毛伪蜻肠道

样本中分离得到肠道真菌，通过分子生物学方法及离体和活体抗菌活性测试等手段，

对虎斑毛伪蜻肠道真菌的多样性及其生物活性进行了研究。进一步运用多种色谱分

离技术和波谱分析技术，从2株虎斑毛伪蜻肠道真菌及红蜻肠道真菌Trichodermasp.

HQ22的抗菌代谢产物中共分离到9个单体化合物，结果分述如下：

1.使用PDA、SCA等12种分离培养基对虎斑毛伪蜻肠道样本中的真菌进行了

分离纯化，共分离得到54株内生肠道真菌。鉴定结果显示，54株真菌分布于3大

门（子囊菌门、担子菌门和接合菌亚门）的7个纲（伞菌纲、囊担菌纲、散囊菌纲、

座囊菌纲、粪壳菌纲、酵母菌纲、接合菌纲）17个属中。其中青霉属、篮状菌属、

耙齿菌属、毛霉属、枝孢菌属、拟盘多毛孢属、烟管菌属、曲霉属为主要属，分离

频率分别为14.81%、12.96%、11.11%、11.11%、9.25%、7.41%、5.55%、5.55%；

2.抗菌活性测试表明，在供试浓度为30μg/6mm滤纸片时，6株肠道真菌提取

物对至少1种测试细菌（金黄色葡萄球菌、四联球菌、大肠杆菌、丁香假单胞菌猕

猴桃致病变种）有抑制活性，特别是QTU-25株对四联球菌、金黄色葡萄球菌、丁

香假单胞菌猕猴桃致病变种均显示出较强的抑制效果，抑制圈直径范围为16.0-23.6

mm。菌株发酵液的除草活性测试表明，对稗草和苘麻抑制率均大于50%的分别有

52株（96.2%）和14（25.9%）株肠道真菌，其中Penicilliumsp.QTU-25有较强的

除草活性，其对稗草和苘麻的抑制率分别为98.7%和73.4%，Pestalotiopsiskenyana

QTU-28也有较强的除草活性，其对稗草和苘麻的抑制率分别为93.5%和66.8%。因

此，Penicilliumsp.QTU-25、PestalotiopsiskenyanaQTU-28菌株对两种杂草均表现

II

出较好的除草活性，QTU-25同时具有较好的抗菌活性，因此，选择其作为后续活性

次级代谢产物研究的目标菌株。

3.从虎斑毛伪蜻肠道真菌Penicilliumsp.QTU25代谢产物中分离得到4个单体

化合物，经分离鉴定分别为：桔霉素（1）、大黄素（2）、羟基大黄素（3）、麦角甾

醇（4）；从PestalotiopsiskenyanaQTU28代谢产物中分离得到3个单体化合物，

经鉴定分别：5-（hydroxymethyl）furan-3-carboxylicacid（5），4-N-Butylpyridine-2-

carboxylicacid（6），3-硝基丙酸（7）。抗菌试验结果显示：在供试浓度为30μg/滤

纸片时，化合物1对4种致病细菌（金黄色葡萄球菌、四联球菌、大肠杆菌和丁香

假单胞菌猕猴桃致病变种）均表现出较强的抗菌活性，抑制圈直径分别20、18、

22.3、24.1mm，与阳性对照硫酸庆大霉素的活性（25.7、22.7、27.6、24.6mm）相

当；化合物7对4种致病细菌也表现出很强的抗菌活性，抑制圈直径分别为24.6、

19.4、22