銀杏(Ginkgo biloba Linn)為銀杏科銀杏屬 落葉高大喬木,系侏羅紀的孑遺植物,是植物界 的“活化石”,我國已將其列為二級重點(diǎn)保護植物。 銀杏中含有多種化學(xué)成分,其中具有藥用價(jià)值的成分主要為黃酮類(lèi)化合物,萜內酯類(lèi)化合物和酚 酸類(lèi)化合物nj。目前對黃酮類(lèi)化合物的研究較廣 泛深入,但隨著(zhù)近年銀杏內酯的藥理作用及臨床效果的廣泛報道,關(guān)于銀杏內酯類(lèi)化合物的研究 呈迅猛增長(cháng)的趨勢。銀杏內酯的藥理作用主要是 抑制血小板凝集、降低血液粘度、減少血栓形成、改善缺血病人微循環(huán)_2 ],在各種銀杏內酯單體中 銀杏內酯B的抗PAF(血小板活化因子)活性最 強。目前得到銀杏內酯B的主要途徑是從銀杏 葉中直接提取,這難免會(huì )導致資源的枯竭,而且生 產(chǎn)也受到很大的限制。植物內生真菌幾乎存在于 所有目前已研究過(guò)的植物中,并且一些內生真菌能夠產(chǎn)生與宿主相同或相似的生理活性成分。已 經(jīng)先后從紅豆杉、長(cháng)春花、桃兒七、杜仲等植物中 分離出能夠產(chǎn)生活性成分的內生真菌_6。,近幾 年也有報道從銀杏中分離出產(chǎn)黃酮類(lèi)化合物的內生真菌⋯],但從銀杏中分離的內生真菌中產(chǎn)銀杏 內酯的研究報道較少,本文試圖從銀杏中分離產(chǎn) 銀杏內酯的內生真菌,并對菌類(lèi)進(jìn)行初步鑒定,探討發(fā)酵法生產(chǎn)銀杏內酯的可能性,為今后的工 業(yè)化生產(chǎn)奠定基礎。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 菌種分離源 分離所用材料為銀杏的根、 莖、葉和果,于2006年10月采自西北農林科技大 學(xué)林學(xué)院校園內,樹(shù)齡從
1.1.2 培養基 菌種分離用培養基:馬鈴薯葡萄 糖瓊脂培養基(PDA)、察氏培養基。液體培養基:馬鈴薯葡萄糖培養基。
1.1.3 主要儀器 SW2CJ2FD超凈工作臺(蘇凈集團安泰公司)、ES2315高壓滅菌鍋(TO— MY)、SPX2300B2 1I生化培養箱(上海躍進(jìn)醫療 器械廠(chǎng))、HWY211大容量恒溫振蕩器、V 8三用 紫外分析儀(無(wú)錫科達儀器廠(chǎng))、LC
1.1.4 標準標品和試劑 銀杏內酯B標品純度大于99 硅膠H(青島 海洋化工廠(chǎng));醋酸鈉(分析純);羧甲基纖維素 鈉(上海試劑廠(chǎng));乙酸酐(廣州試劑廠(chǎng));甲苯 (分析純),乙酸乙酯(分析純),丙酮(分析純),甲 醇(分析純),甲醇(色譜純),重蒸水,四氫呋喃 (色譜純)。
1.2 方法
1.2.1 內生真菌的分離、純化和保藏
采用 常規組織分離法,分別取銀杏的根、莖、葉、樹(shù)皮和果實(shí),用75 乙醇浸泡1 min,然后用無(wú)菌水沖洗 3~4次,再用2.5 次氯酸鈉浸泡3 min,將組織 切割成0.
1.2.2 內生真菌的液體培養 液體培養基為馬 鈴薯葡萄糖培養基,
1.2.3 薄層層析法(TLC)檢測Ⅲ1。薄層板:4 乙酸鈉的0.5 羧甲基纖維素鈉溶液作粘合劑的硅膠H板;展開(kāi)劑:甲苯:乙酸乙酯:丙酮:甲 醇一5:2.5 :2.5 :0.3,將制好晾干的薄層板置于
1.2.4 高效液相色譜法(HPLC)檢測 采用單 點(diǎn)校正的辦法來(lái)定量銀杏內酯B的含量。精密 稱(chēng)取銀杏內酯B標品5 mg溶解于
1.2.5 菌種鑒定 真菌鑒定按常規方法進(jìn) 行。挑取純化的菌株尖端菌絲接種于察氏培養基 上。按如下各種方法培養一段時(shí)間后觀(guān)察菌落、 菌絲體和孢子的形態(tài)特征并進(jìn)行鑒定。
載片培養觀(guān)察法(觀(guān)察孢子及菌絲體形態(tài)): 將培養基瓊脂薄置載玻片上,接種后蓋上蓋玻片 培養,真菌即在載玻片與蓋玻片之間有限的空間內沿蓋玻片橫向生長(cháng)。培養一段時(shí)間后,將載玻 片置顯微鏡下觀(guān)察。插片法(觀(guān)察基內、氣生菌絲):將真菌接種到平板上,插上滅菌蓋玻片后培 養,使菌絲沿著(zhù)培養基表面與蓋玻片的交接處生 長(cháng)而附著(zhù)在蓋玻片上。觀(guān)察時(shí)輕輕取出蓋玻片,置載玻片上直接觀(guān)察。
2 結果與分析
2.1 銀杏內生真菌分離
從銀杏的不同部位共分離到109株內生真 菌,其中從樹(shù)根、皮、葉子和果實(shí)中分離到的菌株 數分別為33、15、57和4株。從分離純化的結果來(lái)看從樹(shù)根和樹(shù)葉中所分離到的內生真菌較樹(shù)皮 和果實(shí)中的數量多。
2.2 薄層層析(TLC)法分析結果
用展開(kāi)體系對分離到的109株內生真菌發(fā)酵 濃縮液進(jìn)行層析,初步篩選能夠產(chǎn)生銀杏內酯B或其類(lèi)似物的菌株,結果發(fā)現有16株菌和標品有 相同的遷移位點(diǎn)和相似的斑點(diǎn)顏色,圖1為G10 菌株樣品的薄層色譜分析圖譜,在加入改良劑醋 酸鈉的情況下可使得薄層分析的精度得到很大的 提高,可以去除銀杏內酯其他單體的干擾作用,但是因為發(fā)酵液樣品中可能存在其他雜質(zhì),致使薄 層分析結果容易出現假陽(yáng)性,故對初步篩選出來(lái) 的16株菌進(jìn)行了液相色譜分析。
2.3 高效液相色譜(HPLC)法分析結果
對TLC方法初步篩選出來(lái)的16株菌的發(fā)酵 濃縮液進(jìn)行HPLC分析,在1.2.4中的條件下, 標樣的保留時(shí)間為29.361min,16個(gè)樣品中編號為G10、Y3o和Y4o的3個(gè)樣品和標樣有相近的 保留時(shí)間,分別為29.531、29.460和29.949 min。根據出峰面積采用單點(diǎn)校正自龜方法計算出 發(fā)酵產(chǎn)量分別為9.3 mg/I 24.3 mg/L和64.3 mg/L,但TLC分析中樣品Y30和Y40的斑點(diǎn)顏 色和標品銀杏內酯B斑點(diǎn)顏色不相符合,它們產(chǎn)生的是否為銀杏內酯B,還有待于進(jìn)一步試驗。 故只確認菌株GlO產(chǎn)生銀杏內酯B。試驗中發(fā)現 在薄層板上樣品G1和G8與標品不但有相同的遷移率而且有相同的斑點(diǎn)顏色,但在液相色譜的 色譜圖上沒(méi)有發(fā)現和標品有相同保留時(shí)間的出 峰。推測原因可能是發(fā)酵液中目標產(chǎn)物濃度低,加上銀杏內酯類(lèi)物質(zhì)紫外吸收很弱,因此在色譜圖上沒(méi)有檢測到該樣品中含有該物質(zhì)。圖2和圖 3為標品和樣品Glo的HPLC圖譜。
2.4 內生真菌鑒定
從銀杏中共分離出109株內生真菌,對在TLC 分析和HPLC中與標品有相同遷移率和相同保留時(shí)間的3株內生真菌進(jìn)行鑒定,經(jīng)顯微形態(tài)觀(guān)察, 初步判定GlO為卵形孢霉屬(Oospora Wallr.)、 Y30為枝鏈孢霉屬(Sirodesmium de Not)、Y40為青霉屬(Penicillium LK.ex Fries),其生長(cháng)特性和顯微形態(tài)及鑒定結果見(jiàn)表1
3 結論
3.1 采用常規的組織分離方法從銀杏植物不同組 織部位共分離出內生真菌109株,其中從樹(shù)根中分 離到的有33株、樹(shù)皮中15株、葉中57株、果實(shí)中4 株,這表明在健康的銀杏組織內部確實(shí)存在大量的 不使宿主植物表現出明顯感染癥狀的內生真菌,而 且其數量分布跟宿主植物的組織部位有關(guān)。
3.2 TI C分析結果發(fā)現有16株菌與標品有相 同的遷移位點(diǎn)和相似的斑點(diǎn)顏色,HPI C進(jìn)一步 分析后觀(guān)察到有3株菌的發(fā)酵濃縮液與標品有相同的保留時(shí)間,綜合在薄層板上的熒光顯色和在液相色譜上的保留行為確定菌株G10為可以產(chǎn) 生銀杏內酯B的內生真菌,表明從宿主植物中分離到的部分內生真菌確實(shí)可以產(chǎn)生和宿主植物內部 含有的相同的生物活性物質(zhì)。試驗中發(fā)現菌株G1 和G8在薄層板上和標品有相同的遷移率和相同 顏色的斑點(diǎn),但在液相色譜上卻沒(méi)有顯示出來(lái)有相 同保留時(shí)間的出峰,推測菌株G1和G8也可能產(chǎn) 生銀杏內酯B,但含量很少,用HPLC-UV檢測不 出來(lái)。因此選擇G10為后續試驗的出發(fā)菌株。
3.3 對液相色譜分析中有相同保留時(shí)間的3株 菌G10、Y30和Y40進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀(guān)察,包括菌落 形態(tài)、菌絲體生長(cháng)狀態(tài)和分生孢子的著(zhù)生情況,初步鑒定分別為卵形孢霉屬(Oospora wallr.)、枝鏈 孢霉屬(Sirodesrniurn de Not)和青霉屬(Penicil— Zium LK.ex Fries)
作者:包飛、樊明濤、賀江
作者單位:西北農林科技大學(xué)食品科技與工程學(xué)院
相關(guān)文章: |