扩大微生物来源(包括从植物体内)寻找新的生理活性物质是微生物药物研究的趋势之一。植物内生菌是能够定植于植物细胞间隙或植物细胞内,与寄主植物建立和谐联合关系的的一类微生物。植物内生菌作为植物微生态系统的组成部分,其代谢产物十分丰富,它们常常产生具有独特生理活性的物质。药用植物内生菌则是一类具有较高研究价值的微生物。重要的药用植物华重楼具有抗菌、镇痛、镇静、抗癌、止血等生理活性。我们的前期研究工作表明,华重楼植物体内有多种内生菌存在,且有的内生菌具有抗菌活性。本课题拟根据微生物学理论,对华重楼内生抗菌微生物资源及其抗菌活性物质进行系统的研究弄清华重楼内生抗菌微生物的种类并分析其生理生化特征;分离纯化抗菌活性物质并对其进行结构鉴定和理化性质分析;研究抗菌活性物质的灭菌机理,初步探明其抗菌活性与化合物分子结构之间的构效关系,从而推动华重楼植物内生抗菌微生物的基础研究工作向更深入、全面的方向发展。
从华重楼 (Paris polyphylla var Chinensis Franch) 的地下块茎中分离到2株具有抗菌活性的内生菌SS02和Iun35。研究表明SS02能强烈抑制玉米纹枯菌 ( Rhizoctonia cerealis) 、白色念珠菌(Candidal vaginitis) 等病害真菌,Iun35菌株则对玉米弯胞病菌(Curvularia lunata)、水稻稻瘟病菌(Pyricularia oryzae)等病害真菌有强烈的抑制作用。根据其形态特征、生理生化特征和16S rDNA 序列分析,将SS02鉴定为内芽孢杆菌属细菌(Paenibacillus daejeonensis) SS02,将Iun35鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Iun35。自SS02 菌株培养液中分离纯化出一种抗菌蛋白,命名为 SD22。该蛋白分子量为56000,等电点为6.4,对热和紫外线稳定,对蛋白酶部分敏感。纯化后的 SD22 对玉米纹枯菌(Rhizoctonia cerealis)等13种病菌有很强的抑制作用。自Iun35菌株发酵液中获得的粗提液抑菌效果明。