小单孢菌及其产生的次级生物活性代谢产物
内生菌的分离
三、实验材料
1. 植物
黄瓜(Cucumis sativus) 、甘蓝 (Brassica0leracea)、百慕大草(Bermuda grass)的茎、小麦、番茄、辣椒、油菜、杂草， 花生(Archis hypogaea)果仁、已从黄瓜、甜菜
新途径，具有极大的应用价值和开发潜力。
二、实验原理
本实验采用组织块法和组织悬液稀释 法分离内生菌，通过改良的培养基筛选内 生真菌，其中部分内生真菌能够产生与宿 主相同或相似的药用活性成分。 内生菌系统地分布于植物体根、茎、叶、 花、果实和种子等器官、组织的细胞或细
胞间隙。内生真菌（endophytic fungi）菌
2．分离方法: ⑴内生细菌
表面灭菌: 将块茎用自来水冲洗干净，在无菌操作台上，依次用 75%的乙醇和次氯酸钠（有效cl-10%）分别进行表面消毒五分钟， 再用无菌水漂洗块茎三次。为了检验表面灭菌的效果，用灭菌过的 镊子夹住块茎,使其表面与固体平板接触3～5 min，然后将培养皿 放在22℃～25℃的温箱中培养3～5d。若发现皿中无菌落出现，证 明该块茎表明灭菌彻底，否则，该分离结果不能使用。
4 . 内生菌放线菌的分离
4 . 内生菌的分离
植物组织内部表面消毒方法包括用次 氯酸钠、环氧丙烷气、过氧乙酸、升汞、硝 酸银等消毒剂清洗，还有人用乙醇烧或者直
内生放线菌的选择性分离主要通过在植物材料表面消
毒后，使用不同的培养基和在培养基中添加不同的抗生素
来实现。这些选择剂的添加是必要的。因为内生真菌的生
（3）高氏 1 号培养基（可溶性淀粉 20g，KNO3 1.0g ，K2HPO4 0.5g ，MgSO4 0.5g，NaCl 0.5g，FeSO40.01g，蒸馏水 1000mL，琼脂 15g，pH 7.2～7.4）。
放 线 菌 (4)
营养菌丝匍匐生长于 培养基内，吸收营养
营养菌丝发育到一定阶段， 伸向空间形成气生菌丝
放线菌 孢子
放线菌 孢子
（二）形成孢子的方式
1. 横隔分裂形成横隔孢子 2. 产生孢子囊 链孢囊菌属(Streptosporangium)和游动放线菌属 (Actinoplanes)等少数类群的放线菌 。
图1-33 粉红链孢囊菌(S.roseum)孢子囊形成过程
已知链霉菌属有1 000多个种。据统计链霉 菌属产生的抗生素占放线菌目的90%以上，
如灰色链霉菌(S.griseus)产生链霉素， 龟裂链霉菌(S.rimosus)产生土霉素， 红霉素链霉菌(S.erythreus)产生红霉素等。 抗肿瘤的丝裂霉素(自力霉素)、 抗真菌的制霉菌素、 抗结核的卡那霉素等是链霉菌的次级代谢产物
⑩凡细菌所敏感的抗生素，放线菌也同样敏感。
分布与生活习性
放线菌常以孢子或菌丝状态极其广泛地存在 于自然界，土壤中最多，其代谢产物使土壤 具有特殊的泥腥味。
多数为腐生菌，少数为寄生菌。多数为好氧菌， 少数为厌氧菌。
放线菌与人类的关系
能产生大量的、种类繁多的抗生素（其中90%由链霉菌产生） 有的放线菌可用于生产维生素、酶制制；此外，在甾体转化、 石油脱蜡、烃类发酵、污水处理等方面也有应用 少数寄生型放线菌可引起人、动物（如皮肤、脑、肺和脚部感染）、 植物（如马铃薯和甜菜的疮痂病）的疾病。
（三） 其他放线菌所特有的形态结构 1.基内菌丝会断裂成大量杆状菌的放线菌 2. 菌丝顶端形成少量孢子的放线菌 3. 具有孢囊并产生孢囊孢子的放线菌 4.具有孢囊并产生游动孢子的放线菌
二. 放线菌的繁殖方式
放线菌也可借菌丝断裂片段形成新的菌体。常
见于液体培养及液体发酵生产中。
药用植物内生菌促生与生防作用研究进展
药用植物内生菌促生与生防作用研究进展作者：徐源清朱越韩佳妮徐桂雯黄轶勉周芳美来源：《农业灾害研究》2024年第02期摘要：我国幅员辽阔且气候多样，药用植物资源丰富的同时，蕴含着多样的内生菌资源。
药用植物内生菌和其宿主植物作为一个共生体，在长期协同进化的过程中，已经形成互惠共存的关系。
在药用植物生长过程中，内生菌既能通过促进植物对氮、磷、钾、铁等无机营养元素的吸收利用和生长激素的合成直接促进药用植物的生长，也能通过生物防治功能间接促进药用植物的生长。
综述了近年来药用植物内生菌促生与生防作用的研究及应用，并对药用植物内生菌的发展趋势进行了展望。
关键词：药用植物；内生菌；促生作用；生物防治中图分类号：S567 文献标志码：B 文章编号：2095–3305（2024）02–00-03植物内生菌是指其生活史的部分或全部阶段生活于健康植物表皮细胞层间隙或组织器官内部的一类微生物，不易受环境条件的影响，可以在宿主植物体内独立地分裂繁殖和传递，在与宿主植物长期协同进化过程中逐渐形成互惠共存的关系。
研究表明，从草本植物、木本植物到藤本植物，这些植物体的根、茎、叶、花、果实等组织器官都普遍存在内生菌，而我国药用植物资源极其丰富，内生菌资源更为多样[1]。
此外，药用植物内生菌的价值极高，在医药、农业等领域可以发挥重要作用。
综述了药用植物内生菌如何发挥促生作用，帮助宿主植物获取生长所需的资源和调节宿主植物生长发育及产生生物防治的效果，为解决某些药用植物繁殖率低、生长困难，致使资源日益枯竭和缓解其他珍稀药用植物生长困境及其他常见农作物供应不足等问题提供理论指导。
1 药用植物内生菌的种类随着对植物内生菌的深入研究，人们对内生菌资源的多样性及价值性认知不断提高，开发和利用不断广泛，这为促植物生长和植物疾病生物防治工作提供了新思路。
近年来，药用植物内生菌也越来越受到国内外研究者的关注。
研究表明，药用植物内生菌种类繁多，主要包括内生细菌、真菌和放线菌，在各种药用植物中分布广泛[2]。
0326氨基糖苷类与四环素类抗生素
分子式与分子结构
硫酸庆大霉素
BP\EP收载了5个组分，分别是庆大霉 素C1、C1a 、C2、C2a和庆大霉素C2b。 CHP2005没有规定分子式庆大霉素C组 分控制C1、C1a 、C2和C2a的量，起草 发现硫酸庆大霉素原料中除了规定 的四个组分峰以外，还存在小诺霉素 和西索米星两个较大的组分
含量限度
分类
一, 微生物次级代谢产物产生:多组分
由链霉菌(streptomyces) 产生的抗生素， 如链霉素、新霉素、巴龙霉素、卡那霉素、 卡那霉素B等；
由小单孢菌(Micromonosporae)产生的抗生 素，如庆大霉素、西索米星、小诺霉素等；
分类
二.经化学结构修饰得到的半合 成制成的一类
4
1
1
2010版关键检测项目方法一览：
原料
妥布霉素 硫酸小诺霉素
有关物质（包括特定杂质）
组分
TLC
HPLC- HPLC-UV HPLC-ELSD
ELSD
√
√
硫酸盐
HPLCELSD
滴定
√
含量测定
微生物（Ⅰ、Ⅱ） 微生物（Ⅰ、Ⅱ）
硫酸巴龙霉素
硫酸卡那霉素
卡B
√
无 微生物（Ⅰ、Ⅱ）
√
HPLC-ELSD
硫酸西索霉素
举例:组合鉴别
1.硫酸依替米星
【鉴别】 （1）TLC （2）HPLC （3）硫酸盐鉴别反应。
以上（1）、（2）两项可选做一 项。
举例:组合鉴别
例2. 硫酸阿米卡星
【鉴别】 （1）TLC （2）HPLC （3）IR （4）硫酸盐鉴别反应。
以上（1）、（2）两项可选做一项。
检查
氨基糖苷类与四环 素类抗生素增修订 情况及其展望
【发酵工艺学总论】第二章_工业发酵菌种
代表微生物类型 革兰氏阳性球菌
高产培养基设计的几个原则
制备一系列的培养基，其中有各种类型的养分成为 生长限制因素； 使用一聚合或复合形式的生长限制养分； 避免使用容易同化的碳源或氮源，防止分解代谢物 阻遏； 确定含有所需的辅因子（Co2+,Mg2+,Mn2+,Fe2+）； 使用pH缓冲剂以减少pH变化； 前体、促进剂及抑制剂的采用。
酶发酵生产常用的微生物
微生物
枯草芽孢杆菌 大肠杆菌 黑曲霉 米曲霉 青霉 木霉 根霉
生产的酶类
α -淀粉酶、蛋白酶、β -葡聚糖酶、碱性磷酸酶等 谷氨酸脱羧酶、天冬氨酸酶、DNA聚合酶、DNA连接酶等 糖化酶、 α -淀粉酶、酸性蛋白酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶、过氧化氢 酶、核糖核酸酶、脂肪酶、纤维素酶等 糖化酶和蛋白酶、氨基酰化酶、磷酸二酯酶、果胶酶等 葡萄糖氧化酶、果胶酶、纤维素酶、磷酸二酯酶、脂肪酶、凝乳酶、核 酸酶等 纤维素酶等 糖化酶、 α -淀粉酶、转化酶、酸性蛋白酶、核糖核酸酶、脂肪酶、果 胶酶、纤维素酶等
样品的预处理
目的：提高分离效率 方法：
物理方法：热处理（减菌）；膜过滤法（浓缩）； 离心法（浓缩） 化学方法：通过在培养基中添加某些化学成分来增加特
定微生物的数量。
几丁质——放线菌；CaCO3——嗜碱性放线菌
诱饵法
石蜡、花粉、蛇皮、毛发等
分离方法的选择
根据目的菌有无选择性特征来选择分离方法 菌种的营养特征独特 选择性分离 生长特征独特 无选择性特征 根据产物的特征进行 随机分离
增加混合菌群中所需菌株数量的一种技术 技术特点：给混合菌群提供一些有利于目的菌株生长 或不利于目的菌以外的其他菌型生长的条件 培养方式 分批培养方式：以最大比生长速率 （μmax）筛选， 存在选择压力的控制、移种时间和次数等问题 连续培养方式：以比生长速率（ μ）筛选
第二章放线菌
（二）菌落特征
能产生大量分枝和气生菌丝的菌种（如链霉菌） 菌落质地致密，与培养基结合紧密，小而不 蔓延，不易挑起或挑起后不易破碎。
菌落形态
不能产生大量菌丝体的菌种（如诺卡氏菌）
粘着力差，粉质，针挑起易粉碎
（三）繁殖方式及生活周期
无性孢子 繁殖方式
存在多种 孢子形成方式
凝聚孢子 横隔孢子 孢囊孢子 分生孢子 厚壁孢子
1 .链霉菌属
是放线菌中最大的一个属，该属产 生的抗生素种类最多。现有由放线 菌产生的抗生素中，90％是由链霉 菌属产生的。 根据该菌属中不同菌的形态和培养 特征，特别是根据气生菌丝、孢子 堆和基内菌丝的颜色及孢子丝的形 态，可把链霉菌属分为14个类群。 有的链霉菌能产生一种以上的抗生 素，而不同种的链霉菌也可能产生 同种抗生素。 链霉菌有发育良好的基内菌丝、气 生菌丝和孢子丝，菌丝无隔，孢子 丝形状各异，可形成长的孢子链放 线菌的菌丝按着生部位及其功能不 同可分为基内菌丝、气生菌丝和孢 子丝三类。
菌丝断裂 常见于液体培养中，工业发酵生产
抗生素时都以此法大量繁殖放线菌
细菌的芽孢是休眠体，而放线菌的孢子是繁殖体
孢子丝释放孢子
链 霉 菌 的 生 活 史
繁殖菌丝 （孢子丝）
孢子在适宜 的条件下萌 发，长出1-3 个芽管 气生菌丝
营养菌丝
第二节 放线菌的作用
一、放线菌与抗生素 常用的抗生素如：链霉素、土霉素， 抗肿瘤的博莱霉素、丝裂霉素，抗真菌的 制霉菌素，抗结核的卡那霉素，都是放线 菌的次生代谢产物。 此外，放线菌也应用于维生素和两类 的生产、皮革脱毛、污水处理、石油脱蜡、 甾体转化等方面。
（二）致病性
衣氏放线菌可存在于正常人口腔、齿垢、齿龈、扁桃体 与咽部，属正常菌群。机体抵抗力减弱、口腔卫生不良、 拔牙或外伤时，可引起内源性感染。若放线菌直接由口 腔粘膜创伤侵入，感染多发生于颈面部。若通过吞咽或 吸入进入胃肠或肺部，感染多发生于腹部或胸部。腹部 感染也可因为腹壁外伤或阑尾穿孔引起，并可继发盆腔 感染。外伤或昆虫叮咬可引起原发性皮肤放线菌病。放 线菌病初为局部组织水肿，逐渐发展为中心坏死脓肿， 周围组织增生，纤维化，形成许多瘘管。在脓肿的壁上 和排出的脓液中可见硫磺颗粒。很少看到游离分散的放 线菌。放线菌病患者血清中可测到多种抗体。抗体对机 体无保护作用，亦无诊断价值。机体对放线菌的免疫主 要靠细胞免疫。
第二章_原核微生物(答案)2
第二章原核微生物一、名词解释1、荚膜：一些细菌在其细胞表面分泌的、把细胞壁完全包围封住的一种粘性物质，一般成分为多糖，少数为多肽或多糖与多肽的复合物。
荚膜具有保护、贮藏、附着和堆积代谢废物等生理功能。
2、芽孢：某些细菌在它的生活史中的某个阶段或某些细菌遇到不良环境时，在其细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量低、抗逆（抗热、抗药物、抗辐射等）极强的内生休眠孢子。
产芽孢的细菌主要有好氧的芽孢杆菌属和厌氧的梭菌属。
3、鞭毛：由细胞质膜上的鞭毛基粒长出的穿过细胞壁神像体外的一条纤细的波浪状的丝状物。
4、菌落：由一个细菌繁殖起来的，由无数细菌组成具有一定形态特征的细菌集团。
5、菌苔：细菌在斜面培养基接种线上长成的一片密集的细菌群落。
6、丝状菌：细菌的一种形态，分布在水生境、潮湿土壤和活性污泥中，由柱状或椭圆状的细菌细胞连接在一起，外围有鞘。
如铁细菌，丝状硫细菌等。
7、菌胶团：有些细菌由于其遗传特性决定，细菌之间按一定的排列方式互相黏集在一起，被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌集团叫菌胶团。
8、衣鞘：球衣菌属、纤发菌属、发硫菌属、亮发菌属、泉发菌属等丝状体表面的粘液层或荚膜硬质化，形成一个透明坚韧的空壳，叫衣鞘。
9、黏液层：有些细菌的表面分泌的黏性的疏松地附着在细菌细胞壁表面上的，与外界没有明显边缘的多糖。
二、选择题1.革兰氏阴性菌细胞壁的⑤成分比阳性菌高。
①肽聚糖②磷壁酸③类脂质④蛋白质⑤类脂质和蛋白质2. ②可作为噬菌体的特异性吸附受体，且能贮藏磷因素。
①脂多糖②磷壁酸③质膜④葡聚糖3. 噬菌体属于病毒类别中的①。
①微生物病毒②昆虫病毒③植物病毒④动物病毒4. 下列微生物中，属于革兰氏阴性菌的是①。
①大肠杆菌②金黄色葡萄球菌③芽孢杆菌④枯草杆菌5. 革兰氏阳性菌对青霉素②。
①不敏感②敏感③无法判断6. 聚－β－羟丁酸可用④染色。
①碘液②伊红③美蓝④苏丹黑7. 属于细菌细胞基本结构的为②。
①荚膜②细胞壁③芽胞④鞭毛8. 原核微生物细胞核糖体大小为③。
炭样小单孢菌JXNU-1产抗生素对G~-的体外抗菌作用及其机理的初步研究
１ ． ２ ． ２ 高氏 Ｉ 号培养基 （ 供 斜 面保存炭样 小单孢 菌用） Ｆ ｅ Ｓ Ｏ ４ ０ ． ０ １ ｇ ， 可溶性淀粉 ２ ０ ｇ ， Ｋ Ｎ Ｏ ３ １ ｇ ， Ｋ ２ Ｈ Ｐ Ｏ ４ ０ ． ５ ｇ ， Ｎ ａ Ｃ １ ０ ． ５ ｇ ， Ｍ ｇ Ｓ Ｏ ４ ０ ． ５ ｇ ， 琼脂 ２ ０ ｇ ，
文 献标 志码 ： Ａ
（ Ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｏ ｂ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ａ ｅ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ ｅ ｓ ） 、 伤寒沙 门氏菌 （ Ｓ ａ ｌ ｍｏ ｎ ｅ ｌ ｌ ａ
０ 引 言
炭样 小 单 孢 菌 （ Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｍｏ ｎ ｏ ｓ ｐ ｏ ｒ ａ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ａ ｃ ｅ ａ ） ， 在
抗 菌 作 用 的炭 样 小 单 孢 菌 Ｊ Ｘ Ｎ Ｕ 一 １ （ Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｍ ｏ ｎ ｏ ｓ ｐ ｏ ｒ ａ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ａ ｃ ｅ ａ ， Ｊ Ｘ Ｎ Ｕ 一 １ ） Ｊ ， 其对 水 稻 白叶枯 病 菌 （ Ｘ ａ ｎ —
１ ． ２ ． １ 牛肉膏蛋 白胨培养基 （ 供 细菌活化培 养用）
为例 ， 报道它的体外抗菌活性及其作用机理 ， 为该抗 生素 的开 发利 用提 供理论 依 ｍ ｙ ｃ ｅ ｔ ａ ｌ ｅ ｓ ） ， 小单孢 菌科 （ Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｍ ｏ ｎ ｏ ｓ ｐ ｏ ｒ ａ － ｃ ｅ ａ ｅ ） ， 小单 孢 菌属 （ Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｍｏ ｎ ｏ ｓ ｐ ｏ ｒ ａ ） ． 炭样 小 单 孢 菌 最初 由 Ｌ ｕ ｅ ｄ ｅ ｍ ａ ｎ ｎ和 Ｂ ｒ ｏ ｄ ｓ ｋ ｙ于 １ ９ ６ ４年 分 离 ， 并研 究发 现该 菌可 以产 生 一多 组份 的糖 类衍 生 物抗 生素— — 扁枝 衣霉 素 （ Ｅ ｖ ｅ ｒ ｎ ｉ ｎ ｏ ｍｉ ｃ ｉ ｎ ） 复 合 物 ， 从 海洋 中分 离 获得一 株 炭样小 单 孢菌 也 可产生 有抗 肿
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小单孢菌及其产生的次级生物活性代谢产物
小单孢菌及其产生的次级生物活性代谢产物
原核微生物小单孢菌产生了740多个生物活性物质,化学结构类型多样,生物活性各异,主要为抗生素和一些人体酶抑制剂.小单孢菌不但能产生链霉菌产生的抗生素化学类型而且还有其独到之处.最受人重视的抗生素是庆大霉素、最主要的特征是产生氨基糖苷类抗生素和大环内酯类抗生素.福建省微生物研究所自20世纪60年代成功研发庆大霉素之后不间断地从我国各地水生环境中分离到多种抗生素、几种酶抑制剂和其他生物活性物质.本文还阐述近年来国外在小单孢菌中发现的一些有实用价值和有前途的微生物新药物,特别是烯二炔类抗肿瘤抗生素.
作者：程元荣郑卫 Cheng Yuan-rong Zheng Wei 作者单位：福建省微生物研究所,福州,350007 刊名：中国抗生素杂志ISTIC PKU 英文刊名： CHINESE JOURNAL OF ANTIBIOTICS 年，卷(期)：2006 31(6) 分类号：Q939.13+2 关键词：小单孢菌次级代谢产物生物活性。