徐晓1#, 卢贻会1#, 张应烙1,2
1.浙江师范大学化学与生命科学学院, 浙江 金华 321004;
2.浙江省野生动物生物技术与保护利用重点实验室, 浙江 金华 321004
收稿日期：2016-12-11；修回日期：2017-02-18；网络出版日期：2017-02-28
基金项目：国家自然科学基金（21272215）；浙江省自然科学基金（LY17C010002）
*通信作者：张应烙, Tel: +86-579-82286419; E-mail: ylzhang@zjnu.cn
#共同第一作者
摘要：[目的]黄蜻幼虫肠道分离菌QTYC38菌株的鉴定及抗菌除草活性代谢物的研究。[方法]通过形态学观察及分子生物学ITS序列分析，对菌株QTYC38进行鉴定。利用生长速率法和琼脂扩散法测定菌株粗提物及其单体化合物的抗菌活性，结合培养皿生物分析法测定菌株粗提物及其单体化合物的除草活性。同时运用多种色谱方法分离发酵产物中的活性成分，并根据质谱和核磁共振谱数据确定其结构。[结果]菌株QTYC38被鉴定为浅黄新萨托菌Neosartorya aureola，在供试浓度为100 μg/mL时，其粗提物对稗草和反枝苋的生长抑制活性较好，抑制率均大于65%；当供试浓度为30 μg/滤纸片时，其对金黄色葡萄球菌（Staphyloccocus aureus）具有较好的抑菌活性，抑菌圈直径为22.7 mm，与阳性对照药（硫酸庆大霉素23.2 mm）活性相当。从该菌固体发酵产物中分离纯化得到4个单体化合物：helvolic acid（1），aromatic lactones（2），questin（3）和erogosterol（4）。其中，化合物1对枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）和金黄色葡萄球菌（S. aureus）均具有较好的生长抑制活性，最低抑菌浓度分别为3.1和1.5 μg/mL；当供试浓度为100 μg/mL时，化合物3和化合物4分别对杨树溃疡病菌（Dothiorella gregaria）和小麦赤霉病菌（Fusarium graminearum）具有较好的抑制效果，抑制率分别为52.4%和72.3%。[结论]菌株QTYC38具有开发为微生物源除草剂和新型杀菌剂的潜能。
关键词： 黄蜻幼虫 浅黄新萨托菌 活性成分 微生物源除草剂 杀菌剂
Isolation and identification of bioactive secondary metabolites produced by strain QTYC38, a fungus isolated from the gut of Pantala flavescens larvae
Xu Xiao1#, Lu Yihui1#, Zhang Yinglao1,2
1.College of Chemistry and Life Sciences, Zhejiang Normal University, Jinhua 321004, Zhejiang Province, China;
2.Key Laboratory of Wildlife Biotechnology and Conservation and Utilization of Zhejiang Province, Jinhua 321004, Zhejiang Province, China
Received 11 December 2016; Revised 18 February 2017; Published online 28 February 2017
*Corresponding author: Yinglao Zhang, Tel: +86-579-82286419; E-mail: ylzhang@zjnu.cn
Supported by the National Natural Science Foundation of China (21272215) and by the Zhejiang Provincial Natural Science Foundation of China (LY17C010002)
#These authors contributed equally to this work
Abstract: [Objective]To identify strain QTYC38, a fungus isolated from the gut of Pantala flavescens larvae, and study its phytotoxic and antimicrobial metabolites.[Methods]QTYC38 was identified by morphological observation and molecular biological analysis. Growth rate method and agar disc diffusion assays were used to test the antimicrobial activities. Petri-dish bioassay was used to test the phytotoxic activity. Bioactive components were isolated via chromatographic methods, and the structures were determined by mass spectrum and nuclear magnetic resonance analyses.[Results]QTYC38 was identified as Neosartorya aureola. Ethyl acetate extract of QTYC38 inhibited radical growth of Echinochloa crusgalli and Amaranthus retroflexus with the inhibition rates above 65% with the concentration of 100 μg/mL, The extract also inhibited Staphyloccocus aureus with the mean halo diameter of 22.7 mm with the concentration of 30 μg/filter. Four compounds were purified from the solid fermentation product:helvolic acid, aromatic lactones, questin and erogosterol. Helvolic acid inhibited the growth of Bacillus subtilis and S. aureus with the MIC values of 3.1 and 1.5 μg/mL, respectively. Questin and erogosterol inhibited Dothiorella gregaria and Fusarium graminearum at the concentration of 100 μg/mL, with the inhibition rates of 52.4% and 71.3%, respectively.[Conclusion]Strain QTYC38 could be potentially developed as a microbial herbicide and new antimicrobial agent.
Key words: Pantala flavescens larvae Neosartorya aureola active ingredient microbial herbicides microbicide agent
稗草(Echinochoia crusgalli)是十大恶性杂草之一，对农作物的产量和品质有严重的影响[1]。反枝苋(Amaranthus retroflexus)分布广泛[2-3]，也是一种能够大大降低农作物产量的恶性杂草。化学防治是治理稗草和反枝苋危害的主要措施，但化学除草剂的长期使用带来了诸如环境污染日趋严重和耐药杂草种群上升等问题[1, 4]。植物病害是一种影响较为广泛的自然灾害。在农业生产上，植物病害同样是造成作物产量下降的主要原因之一[5]。食品安全问题也一直是人们重点关注的问题[6]。误食被致病菌(如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌等)污染的食品容易引起人类产生一系列不良反应，如呕吐、腹泻等[7]。而且，被微生物污染的食品因销售不出去，而因此容易造成经济损失[8]。在食品生产中，虽然采取诸如紫外、高温消毒、使用合成杀菌剂等方法对食物进行杀菌处理，但是这些方法并不能够彻底消灭存在于食品内部的病原菌，有的方法甚至还会对人类自身造成一定程度的伤害[9]。因此开发一种环境友好的除草剂和杀菌剂正越来越引起人们的重视。昆虫肠道微生物菌群是一种研究较少的特境微生物，可能是新型除草剂和杀菌剂的重要来源之一[10]。本文旨在以一株具有生物活性的黄蜻幼虫肠道分离菌QTYC38为研究对象，并对其代谢产物进行分离鉴定，旨在为开发新型微生物源除草剂和杀菌剂奠定一定的基础。
1 材料和方法 1.1 材料
1.1.1 供试昆虫: 实验所用黄蜻幼虫于2012年采自浙江师范大学附近的郊区河流(29°00′17.37″N，119°29′54.84″E)。
1.1.2 供试种子和致病菌: (1) 主要杂草种子：反枝苋(A. retroflexus L.)购买于河北种子基地；稗草(E. crusgalli L.)采自浙江师范大学实验稻田。(2)主要作物种子：黄瓜(Cucumis sativus L.)、莴苣(Lactuca sativa L.)、辣椒(Capsium annuum L.)和水稻(Oryza sativa)等4种常见农作物种子；上述4种作物种子均购买于浙江省金华市农贸市场，生产商为福州永荣种子有限公司。(3)供试植物病原真菌：杨树溃疡病菌(Dothiorella gregaria)、番茄早疫病菌(Alternaria solan)、小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)、黄瓜枯萎病菌(F. oxysporum f. sp. cucumerium)、苦瓜枯萎病菌(F. oxysporum f. sp. mornordicae)、水稻稻瘟病菌(Magnapothe oryzae)、苹果树腐烂病菌(Valsa mali)和水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)。(4)供试病原细菌和酵母菌：金黄色葡萄球菌(Staphyloccocus aureus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、大肠杆菌(Escherichia coli)和白色念珠菌(Candida albicans)。
1.1.3 供试培养基: 麦芽浸汁培养基(MEA培养基)；牛肉膏蛋白胨培养基(NA培养基)；大米培养基。
1.2 菌株的分离、纯化以及鉴定
1.2.1 菌株的分离、纯化: 将昆虫黄蜻幼虫饥饿处理24 h，无菌水冲洗干净。75%的消毒酒精表面消毒3 min，无菌水清洗3次后解剖。将解剖后的肠道置于无菌研钵中，加水，充分研磨后稀释得到10–1和10–2的肠道稀释液。取200 μL于加有抗生素(青霉素和氯霉素，各100 μg/mL)的MEA培养基中，涂布均匀，于28 ℃分离纯化培养，转接入MEA斜面，4 ℃保存。
1.2.2 菌株的鉴定: ① 形态学特征观察：将QTYC38接种于MEA培养基中，28 ℃培养，每天定时观察菌落的外部形态特征并利用显微镜观察该菌的菌丝、产孢结构及孢子形态。②分子生物学鉴定：将培养好的QTYC38新鲜菌体作为DNA提取的材料，按照生工Ezup柱式细菌基因组DNA抽提试剂盒说明书提取基因组DNA。采用真菌通用引物ITS1(5′-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3′)和ITS4 (5′-TCCTCCGCTTAT TGATATGC-3′)，进行PCR扩增反应。PCR反应程序为：94 ℃ 2 min；94 ℃ 1 min，55 ℃ 1 min，72 ℃ 1 min，35个循环；72 ℃ 10 min，4 ℃保存。将PCR产物纯化后送往上海生工公司测序。将QTYC38菌株的核酸序列与GenBank中相关核酸序列进行BLAST比对，之后利用MEGA 5.05软件构建系统发育树，确定菌株的分类地位。
1.3 除草活性测定 将使用次氯酸钠溶液表面消毒后的种子置于25 ℃的培养箱催芽备用，将粗提物、单体化合物和阳性对照药物(2, 4-D)用丙酮配置成100 μg/mL的药液备用，吸取上述药液于铺有滤纸的直径为9 cm的培养皿中，待丙酮完全挥发后加入5 mL无菌水。空白对照用不含样品的丙酮做同样的处理；选取露白的种子(每皿12–15粒)置于培养皿中，培养2–3 d，每个处理设置3个平行实验，4 d后测量种子根长。幼根平均生长抑制率计算公式如下[11]：抑制率(%)=[(空白对照组平均根长–处理组平均根长)/空白对照组平均根长]×100。
1.4 抗菌活性测定 参考文献[12]中的琼脂扩散法测试QTYC38粗提物或单体化合物对酵母菌和致病细菌的抑制活性，参考文献[13]中的96孔板法进一步测定最小抑菌浓度(MIC)；参考文献[12]中的生长速率法测试QTYC38单体化合物的抗植物致病真菌活性。
1.5 活性代谢产物的分离、纯化与鉴定 将40瓶大米培养基(每瓶200 g)固体发酵培养的QTYC38发酵物使用乙酸乙酯浸泡，每次浸泡3 h后超声处理30 min，过滤出浸泡液。反复几次，直至浸泡液的颜色变浅为止。合并浸泡液，真空减压旋转蒸发得到黄褐色颗粒状粗提物56.4 g。将上述粗提物经硅胶色谱柱进行粗分离，得到7种不同极性的馏分。采用多种色谱分离方法分别对上述不同极性馏分进行再次分离，共得到4个单体化合物。用Mariner System 5304 (美国ABI公司)质谱仪测定单体化合物的分子量。用Bruker AVANCE-600MHz核磁共振仪(瑞士Bruker公司)对活性物质的1H-NMR和13C-NMR谱进行测试。
2 结果和分析 2.1 QTYC38的鉴定 在MEA培养基上，QTYC38菌落生长缓慢且表面为白色，数天后颜色逐渐加深直至黄绿色，平坦或有少量不规则的沟纹，反面黄褐色，无渗出液，无气味；边缘白色、不整齐且有絮状的菌丝(图略)；数天后可发现分生孢子结构，分生孢子头呈较疏松的短柱状(图 1)。参照文献[14]中描述，QTYC38菌株的形态学特征与Neosartorya属的特征类似，因此将QTYC38菌株初步鉴定为Neosartorya属真菌。
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| 图 1 菌株QTYC38的分生孢子头形态(400×) Figure 1 The conidial head morphology of strain QTYC38 (400×). |
| 图选项 |
通过测序可知QTYC38菌株的5.8S rDNA序列的长度为575个碱基对(GenBank序列号：KM 103297)。在NCBI上通过BLAST分析比对，QTYC38菌株与Neosartorya aureola(序列号：EF669945.1)的相似度高达99.6%，在系统发育树上处于同一分支(图 2)。因此，结合形态特征，将菌株QTYC38鉴定为浅黄新萨托菌Neosartorya aureola。
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| 图 2 基于真菌QTYC38 5.8S rDNA基因片段序列构建的系统发育树 Figure 2 Neighbour-joining phylogenetic tree of 5.8S rDNA-ITS sequences of QTYC38. Numbers in bracket represent the sequences accession number in GenBank. The number at each branch points is the percentage supported by bootstrap. Bar, 0.01 sequence divergence. |
| 图选项 |
2.2 粗提物的除草活性 菌株N. aureola QTYC38的粗提物对反枝苋和稗草、供试农作物种子的生长抑制活性结果均如图 3所示。由图可知，在测试浓度为100 μg/mL下，粗提物对反枝苋和稗草的生长抑制活性较好，抑制率均大于65%。然而在同等浓度下对常见作物水稻(O. sativa)和黄瓜(C. sativus)的生长具有一定的促进作用，且对水稻(O. sativa)的促进作用较大；对莴苣(L. sativa L.)和辣椒(C. annuum L.)的生长抑制作用也较弱，抑制率不超过21%。因此，菌株QTYC38粗提物具有较好的除草活性且对常见作物较安全。
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| 图 3 QTYC38粗提物对供试杂草和作物的生长抑制活性(100 μg/mL) Figure 3 Inhibitory activity of the QTYC38 crude extracts on the tested weeds and crops (100 μg/mL). Results are means±SD of three parallel measurements. |
| 图选项 |
2.3 粗提物的抗菌活性 菌株N. aureola QTYC38的粗提物对致病细菌的抑制活性如表 1所示。由表 1可知，当供试浓度为30 μg/滤纸片时，粗提物对金黄色葡萄球(S. aureus)有较好的抑菌活性，抑菌圈直径为22.7 mm，与阳性对照药(硫酸庆大霉素，23.2 mm)抑菌圈直径相当。同时，粗提物对枯草芽孢杆菌(B. subtilis)的生长也表现出中等强度的抑制活性，抑菌圈直径为13.5 mm (阳性对照硫酸庆大霉素的抑菌圈直径为32.1 mm)。结果表明，菌株N. aureola QTYC38的粗提物具有较好的抗细菌活性。
表 1. QTYC38粗提物对致病细菌的生长抑制活性 Table 1. Inhibitory activity of the QTYC38 crude extracts against pathogenic bacteria
| Pathogens | Inhibition zone/mm | |
| Gentamycin sulfate | Crude extracts | |
| B. subtilis | 32.1±0.7 | 13.5±0.6 |
| S. aureus | 23.2±1.0 | 22.7±1.0 |
| Gentamycin sulfate as the positive control of pathogenic bacteria; the concentration for the test is 30 μg/filter paper. | ||
表选项
2.4 活性代谢产物的结构鉴定 通过综合运用各种色谱分离方法，从黄蜻幼虫肠道分离菌QTYC38固体发酵物的乙酸乙酯粗提物中分离到4个次级代谢产物。采用质谱和核磁共振谱测试技术对单体化合物进行分析并参考相关文献，4个次级代谢产物分别被鉴定为helvolic acid (1)、aromatic lactones (2)、questin (3)和erogosterol (4)(图 4)。
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| 图 4 化合物1–4的结构 Figure 4 The structure of compound 1–4. |
| 图选项 |
化合物1：白色絮状，易溶于二氯甲烷。从质谱ESI-MS得出的准分子离子峰[M-H]– m/z 567.1297，计算值C33H43O8 m/z 567.1258，因此推测该化合物的分子式为C33H44O8。化合物1的波谱数据如下：1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 7.33 (d, J = 10.1 Hz, 1H), 5.90 (d, J = 3.3 Hz, 1H), 5.88 (d, J = 5.0 Hz, 1H), 5.25 (s, 1H), 5.12 (t, J = 7.1 Hz, 1H), 2.80 (dd, J = 12.5, 6.7 Hz, 1H), 2.63 (dd, J = 13.2, 2.4 Hz, 2H), 2.59 (s, 1H), 2.45 (d, J = 3.3 Hz, 1H), 2.43 (d, J = 2.8 Hz, 1H), 2.30 (s, 1H), 2.27 (d, J = 5.8 Hz, 1H), 2.13 (s, 3H), 1.96 (s, 3H), 1.92 (s, 1H), 1.85 (s, 1H), 1.71 (s, 3H), 1.63 (s, 4H), 1.59 (d, J = 3.4 Hz, 1H), 1.47 (s, 3H), 1.30 (d, J = 6.8 Hz, 3H), 1.20 (s, 3H), 0.94 (s, 3H)。13C NMR (151 MHz, CDCl3) δ 208.77, 201.43, 174.50, 170.20, 168.93, 157.30, 147.81, 132.92, 130.31, 127.83, 122.77, 73.79, 73.48, 52.66, 49.43, 47.19, 46.57, 41.72, 40.65, 40.40, 38.17, 28.55, 28.35, 27.54, 25.93, 25.74, 23.92, 20.74, 20.49, 18.34, 17.95, 17.77, 13.10。以上波谱数据与文献[15]报道基本一致，将该化合物鉴定为helvolic acid。
化合物2：黄色粉末状，溶于二甲基亚砜。从质谱ESI-MS得出的准分子离子峰[M-H]– m/z 315.0510，计算值C16H11O7 m/z 315.0505，因此推测该化合物的分子式为C16H12O7。化合物2的波谱数据如下：1H NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ 12.21 (s, 1H), 10.47 (s, 1H), 7.65 (d, J = 9.1 Hz, 1H), 7.49 (d, J = 9.1 Hz, 1H), 7.00 (s, 1H), 6.76 (s, 1H), 5.54 (s, 1H), 4.60 (s, 2H), 3.86 (s, 3H)。13C NMR (151 MHz, DMSO-d6) δ 180.82, 167.26, 160.93, 156.00, 154.58, 151.18, 149.38, 125.81, 120.63, 117.69, 107.61, 107.08, 104.40, 62.81, 52.73。以上数据与文献[16]报道的数据基本一致，将该化合物鉴定为aromatic lactones。
化合物3：黄色絮状，易溶于二氯甲烷。从质谱ESI-MS得出的准分子离子峰[M-H]– m/z 283.0616，计算值C16H11O5 m/z 283.0617，因此推测该化合物的分子式为C16H12O5。化合物3的波谱数据如下：1H NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ 13.24 (s, 1H), 7.43 (d, J = 1.1 Hz, 1H), 7.21 (d, J = 2.3 Hz, 1H), 7.13 (s, 1H), 6.85 (d, J = 2.3 Hz, 1H), 3.91 (s, 2H), 2.40 (s, 2H)。13C NMR (151 MHz, DMSO-d6) δ 186.79, 182.76, 164.92, 163.91, 162.17, 147.07, 137.27, 132.50, 124.63, 119.57, 114.85, 113.12, 107.42, 105.44, 56.79, 21.84。以上数据与文献[17]报道的数据基本一致，将该化合物鉴定为questin。
化合物4：白色粉末状，易溶于二氯甲烷。从质谱ESI-MS得出的准分子离子峰[M+K]+ m/z 437.2153，计算值C28H46OK m/z 437.3186，因此推测该化合物的分子式为C28H46O。化合物4的波谱数据如下：1H NMR (600 MHz, Acetone-d6) δ 5.55 (dd, J = 5.6, 2.5 Hz, 1H), 5.39 (dd, J = 5.6, 2.8 Hz, 1H), 5.27 (dd, J = 13.0, 7.6 Hz, 1H), 5.26 (s, 1H), 3.76 (s, 1H), 3.52 (s, 1H), 1.08 (d, J = 6.7 Hz, 3H), 0.96 (s, 3H), 0.95 (s, 3H), 0.87 (d, J = 2.9 Hz, 3H), 0.86 (s, 3H), 0.69 (s, 3H)。以上数据与文献[18]报道的数据基本一致，将该化合物鉴定为erogosterol。
2.5 单体化合物的生物活性
2.5.1 除草活性: 4种单体化合物的除草活性结果如表 2所示。从该菌粗提物中分离得到的化合物都能在一定程度上抑制反枝苋和稗草幼根的生长，但抑制活性较低，当测试浓度为100 μg/mL时，抑制率为6.0%–37.2%，远远低于阳性对照2, 4-D的除草活性(抑制率均为80%左右)。
表 2. 化合物对反枝苋和稗草幼根生长的抑制活性 Table 2. Inhibitory activity of compounds against the radical growth of A. retroflexus and E. crusgalli L.
| Compounds | A. retroflexus L. | E. crusgalli L. | |||
| ARLa | IRb | ARL | IR | ||
| 1 | 15.8±1.6 | 12.5±2.4 | 8.7±0.5 | 37.2±0.3 | |
| 2 | 16.9±2.1 | 6.0±1.8 | 12.3±0.5 | 11.5±2.3 | |
| 3 | 15.5±0.7 | 14.1±2.8 | 12.5±0.7 | 10.3±2.7 | |
| 4 | 14.4±0.6 | 20.5±2.3 | 12.9±1.0 | 6.8±2.7 | |
| 2, 4-Dc | 2.3±0.4 | 87.1±1.7 | 2.8±0.4 | 79.6±2.1 | |
| CKd | 18.1±3.9 | – | 13.9±0.7 | – | |
| aARL means root average length/mm; bIR means inhibiting rate/%; 2, 4-D means positive control; the concentration for the test is 100 μg/mL; CK means blank control; All results are means±SD of three parallel measurements. | |||||
表选项
2.5.2 病原细菌和酵母菌的生长抑制活性: 采用琼脂扩散法和最小抑菌浓度(MIC)测试了4个单体化合物的抗病原细菌和酵母菌活性。由表 3可知，测试浓度为30 μg/滤纸片时，化合物1–4都能够一定程度上抑制枯草芽孢杆菌(B. subtilis)的生长。其中以化合物1的抑制活性最佳，抑菌圈直径为18.1 mm，最小抑菌浓度测试表明其MIC值为3.1 μg/mL。化合物1、3、4都能够一定程度上抑制金黄色葡萄球菌(S. aureus)的生长，抑菌圈直径为15.8 mm，MIC值为1.5 μg/mL；除了化合物4以外，其他化合物都对白色念珠菌(C. albicans)有着中等强度的生长抑制活性，抑菌圈直径为8.1–9.7 mm之间。在同等供试浓度下，待测化合物对大肠杆菌(E. coli)均未表现出生长抑制活性。
表 3. 化合物对几种病原菌的生长抑制活性 Table 3. Inhibitory activity of compound against C. albicans and three pathogenic bacteria
| Compounds | E. coli | C. albicans | B. subtilis | S. aureus |
| 1 | – | 9.7±0.3 | 18.1±0.3 | 15.8±0.7 |
| 2 | – | 8.1±0.5 | 11.5±0.4 | – |
| 3 | – | 9.6±0.7 | 11.5±0.6 | 7.1±0.2 |
| 4 | – | – | 11.6±0.5 | 7.0±0.2 |
| PCa | 19.9±0.2 | 19.1±0.3 | 24.7±0.5 | 19.6±0.7 |
| Gentamycin sulfate and amphotericin as the positive control of pathogenic bacteria and C. albicans respectively; the concentration for the test is 30 μg/filter paper. All results are means±SD of three parallel measurements. | ||||
表选项
2.5.3 植物致病真菌的生长抑制活性: 4种单体化合物的抗植物致病真菌活性如表 4所示。由表 4可知，在测试浓度为100 μg/mL，化合物3对杨树溃疡病菌(D. gregaria)表现出中等强度的抑制活性，抑制率为52.4%；化合物4对小麦赤霉病菌(F. graminearum)具有较好的抑制作用，抑制率为71.3%；而其他化合物对苹果树腐烂病菌(V. mali)、杨树溃疡病菌(D. gregaria)、小麦赤霉病菌(F. graminearum)和番茄早疫病菌(A. solani)生长抑制活性则较弱，抑制率均不超过40%。在同等实验浓度下，化合物1–4对黄瓜枯萎病菌(F. oxysporum f. sp. cucumerinum)、苦瓜枯萎病菌(F. oxysporum f. sp. mornordicae)、水稻稻瘟病菌(M. oryzae)和水稻纹枯病菌(R. solani) 4种植物致病真菌抑制活性较弱。
表 4. 化合物对几种植物致病真菌的生长抑制活性 Table 4. Inhibitory activity of compound against plant pathogens
| Compounds | V. mali | D. gregaria | F. gramineasun | A. solani | ||||
| CADa | IRb | CAD | IR | CAD | IR | CAD | IR | |
| 1 | 26.5±1.1 | 25.2±2.3 | 20.8±2.2 | 36.5±1.9 | 23.5±0.9 | 19.3±0.6 | 20.7±1.0 | 15.1±1.3 |
| 2 | 23.2±2.2 | 36.6±0.9 | 27.4±4.7 | 9.9±3.4 | 25.5±0.8 | 10.2±2.4 | 21.1±0.6 | 13.1±1.4 |
| 3 | 28.6±1.7 | 17.7±0.9 | 16.8±1.1 | 52.4±2.9 | 23.5±0.5 | 19.0±2.2 | 20.4±1.0 | 16.8±2.4 |
| 4 | 24.6±1.9 | 31.8±1.9 | 27.8±2.3 | 8.3±2.6 | 11.6±0.4 | 71.3±1.7 | 19.1±1.3 | 23.9±2.2 |
| CKc | 33.7±3.8 | – | 29.9±3.1 | – | 27.9±0.8 | – | 23.5±0.9 | – |
| aCAD means colony average diameter/mm; bIR means inhibiting rate/%; CK means blank control; the concentration for the test is 100 μg/mL; All results are means±SD of three parallel measurements. | ||||||||
表选项
3 讨论 本研究从黄蜻幼虫肠道中分离出一株具有生物活性的共生真菌QTYC38。结合该菌的形态学特征和分子生物学特征，最终将该菌鉴定为浅黄新萨托菌。活性测试发现其乙酸乙酯粗提物能够很好地抑制革兰氏阳性细菌的生长；同时也能够有效抑制农业生产上两种主要杂草(反枝苋和稗草)的生长。在其粗提物中分离纯化得到4个具有生物活性的化合物。化合物1可以较好地抑制枯草芽孢杆菌(B. subtilis)和金黄色葡萄球菌(S. aureus)的生长，最小抑菌浓度分别为3.1和1.5 μg/mL。化合物3对杨树溃疡病菌(D. gregaria)具有中等强度的抑制活性，抑制率为52.4%；化合物4能够有效抑制小麦赤霉病菌(F. graminearum)的生长，抑制率为71.3%。然而，我们并没有发现活性结果与粗提物初步测试结果相当的、能够很好抑制杂草生长的化合物。因此，我们推测活性强的化合物还没分离得到或粗提物的活性可能是由多种化合物综合作用的结果。虽有报道浅黄新萨托菌具有拮抗真菌活性[19]，但尚未见拮抗细菌和除草活性的报道。因此菌株N. aureola QTYC38在一定程度上具有开发为微生物源除草剂和杀菌剂的潜力，值得深入研究。至于该菌的活性作用机理、大田实验、活性化合物的生物安全性及其他活性化合物的分离，还有待于进一步探讨。
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