周永強 趙春麗* 薛 娟 丁晶鑫
(貴州中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院,貴州 貴陽550025)
植物內(nèi)生植物是一種能產(chǎn)生多種生物成分的新型微生物資源,具有重要的研究價值和廣闊的開發(fā)前景。從一些藥用植物中分離某些內(nèi)生菌,利用內(nèi)生真菌發(fā)酵能生產(chǎn)具有抗菌、抗腫瘤、抗病毒的天然活性物質(zhì)來代替藥用植物,可為新藥物的開發(fā)利用提供了新的途徑,具有極大的應(yīng)用價值和開發(fā)潛力[1]。
榛樹有平榛,毛榛,刺榛等12 個品種,我國的種植歷史悠久,資源廣泛,其中種植的最為廣泛的是平榛,在我國黑龍江、吉林、山西、河北等地均有大量種植。榛子樹葉中含有的鞣質(zhì)、紫杉醇等化合物具有抗氧化、抗腫瘤、抗病毒、降低血糖、降血脂等生物活性。從植物中分離出來的真菌有極大的可能性產(chǎn)生與宿主相同或相似的化學(xué)成分,有較好的利用價值,或?qū)⒑Y選出能產(chǎn)生有效成分的菌種,經(jīng)過育種和基因組的改造等方式,可以得到繁殖周期短,繁殖系數(shù)大,有效產(chǎn)量高,更便于組織工業(yè)化的生產(chǎn)的菌種。因此從植物中分離出內(nèi)生真菌再加以篩選改造,以擴大藥物的來源和發(fā)現(xiàn)新的有效成分,是一件值得探索的工作。
本研究對平榛的內(nèi)生真菌進行分離并鑒定其種屬,對平榛內(nèi)生真菌的種類,其代謝產(chǎn)物的生理活性具有一定的參考意義。
內(nèi)生真菌菌株ZL-6 是從平葉榛葉中分離得到,保存在在貴州中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院生物制藥實驗室。
Tris Amino、dNTP Mix、DNA Marker、10×Taq Buffer、Taq DNA 聚合酶、GeneRed 核酸染料購于南京諾維贊生物科技有限公司;引物V9D 和引物L(fēng)S266 均由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。
光照培養(yǎng)箱(GZX-400EF)、超凈工作臺(CJ-2S)購自天津泰斯特儀器有限公司;滅菌鍋(LDZM-40L)購自上海申安醫(yī)療器械廠;振蕩培養(yǎng)箱(BS-1EA)購自常州市華普達儀器有限公司;凝膠成像分析系統(tǒng)(Gel Doc XR+)購自Bio-Rad。
圖1 內(nèi)生真菌ZL-6 的形態(tài)特征
圖2 菌ZL-6 的ITS 系統(tǒng)進化樹
將內(nèi)生真菌ZL-6 在超凈工作臺上接種到PDA 培養(yǎng)基平板上,置于28℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。待菌落長滿后觀察培養(yǎng)基中菌落的形態(tài)、大小、顏色及生長情況。蓋玻片滅菌后傾斜45°角插入PDA 培養(yǎng)基內(nèi),挑取ZL-6 內(nèi)生真菌菌絲種于插有滅菌過的蓋玻片與PDA 培養(yǎng)基的交叉線處,培養(yǎng)3-5d,待蓋玻片上的菌絲貼附后,撥出,經(jīng)乳酸- 棉蘭染液染色,在光學(xué)顯微鏡下觀察真菌結(jié)構(gòu),對照《真菌鑒定手冊》進行形態(tài)學(xué)鑒定[2]。
將于搖床發(fā)酵4d 的內(nèi)生真菌ZL-6 的發(fā)酵液抽濾得到菌絲體,內(nèi)生真菌基因組DNA 使用液氮研磨法提取。內(nèi)生真菌基因組DNA 提取后,采用引物V9D 和LS266 對內(nèi)生真菌進行ITS序列擴增,并將PCR 擴增片段進行測序。將已經(jīng)測得的序列結(jié)果與GenBank 中已知序列進行比較分析,再從Genbank 數(shù)據(jù)庫中獲取相關(guān)菌的種屬的ITS 序列信息,應(yīng)用MEGA5.05 軟件進行多序列比對,構(gòu)件系統(tǒng)進化樹[3]。
菌株ZL-6 在PDA 平板生長7 d 時,單菌落表面不平,菌落中心色澤為褐色,菌落邊緣帶白色。菌落質(zhì)地絮狀,菌落較厚,平坦,呈圓形生長,部分有滲出液。主要顯微形態(tài)特征菌絲彎曲鏈狀,有少量暗色的梨型分生孢子,既有橫隔又有縱隔。根據(jù)菌株ZL-6 的形態(tài)學(xué)特征將其鑒定為Alternaria alternata(鏈格孢屬)(圖1)。
內(nèi)生真菌ZL-6 的DNA 模板經(jīng)ITS 區(qū)經(jīng)引物V9D 和LS266 擴增、PCR 產(chǎn)物測序得到1009bp 的rDNA 序列。
將所測內(nèi)生真菌ZL-6 的擴增產(chǎn)物序列輸入NCBI 中進行Blast 序列比對分析,篩選出與內(nèi)生真菌ZL-6 種屬最相似的序列,并用MEGA5.05 軟件構(gòu)建系統(tǒng)進化樹,結(jié)果顯示,在進化樹中,內(nèi)生真菌ZL-6 與Alternaria alternata GU797138 聚類在同一分支(圖2),親緣關(guān)系最為接近,結(jié)合在GenBank 中登錄結(jié)果顯示二者相似度為100%,同時,結(jié)合ZL-6 的形態(tài)學(xué)特征,最終將菌株ZL-6 鑒定為Alternaria alternata(鏈格孢屬)。
本研究首次從平葉榛的葉中分離得到內(nèi)生真菌ZL-6,并采用形態(tài)學(xué)及分子鑒定方法將其鑒定為Alternaria alternata(鏈格孢屬)。研究結(jié)果將為榛樹內(nèi)生真菌的分離及鑒定提供了參考。