紫荆内生真菌Alternaria alternata ZHJG5次生代谢产物研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

长期以来，化学农药因其高效、速效、廉价和使用方便等特性，在病虫害防治过程中为人类的生存和生活水平提高做出很大的贡献。

然而，随着人们环保意识的增强、 可持续发展战略的实施以及不合理的使用高毒、高残留的农药和用靶标单一的农药，使得环境受到污染，有害生物产生抗药性，特别是2017年以来，国家连续出台多项强化农药管理的政策，高毒、高残留、污染较严重的化学农药的使用必将受到限制。

相比之下，生物源农药的最大特点就是环境相容性好，适合可持续发展的要求。

2. 研究的基本内容和问题

（一）研究的目标本课题以实验室从紫荆中分离获得的具有抗植物病原菌活性的内生菌alternaria alternata zhjg5为研究对象，通过各种色谱、波谱技术分离鉴定其次生代谢产物，并测试其抗植物病原菌的活性，为新型农药先导化合物的发现提供线索。

（二）研究的内容1.对目标菌株内生菌alternaria alternata zhjg5进行液体发酵，并采用有机溶剂萃取法获得次生代谢产物粗提物浸膏；2.对得到的次生代谢产物粗提物浸膏进行抗菌活性测定； 3.采用各种色谱技术进行次生代谢产物的分离、纯化，利用波谱技术对化合物进行结构鉴定。

（三）拟解决的关键问题1.次生代谢产物的分离纯化；2.次生代谢产物的结构鉴定。

3. 研究的方法与方案

（一）研究方法与实验方案本实验以紫荆内生菌alternaria alternata zhjg5为研究对象，对其次生代谢产物进行系统的分离和鉴定。

1.植物内生菌发酵：采用pd培养基对alternaria alternata zhjg5菌株进行摇瓶发酵（约100l）；2.发酵物粗提物浸膏的获取：采用二氯甲烷、乙酸乙酯有机溶剂对发酵液进行萃取获得发酵液粗提物浸膏；3.发酵液粗提物浸膏活性测试：以重要的植物病原菌如小麦赤霉病菌、油菜菌核病菌、水稻纹枯病菌、水稻白叶枯病菌等为靶标，测定所获得的粗提物活性；4.次生代谢产物分离：利用硅胶吸附层析、凝胶排阻层析、高效液相层析（hplc）等色谱方法分离纯化其次生代谢产物；5.化合物结构鉴定：利用现代波谱学方法（包括ms、1h-nmr、13c-nmr、1h-1hcosy、hsqc、hmbc、noesy等）鉴定所得化合物的结构。

（二）技术路线 （三）可行性分析所在天然产物与农药化学实验室已做过多种不同植物的内生菌的次生代谢产物的分离与鉴定，为实验打下理论基础。

4. 研究创新点

植物内生菌在其生长过程中长期与寄主植物协同进化，因而能够产生许多具有活性的代谢产物,这些代谢产物能起到化学农药相同的作用。

从植物内生真菌次生代谢产物中分离提取具有药用活性的物质既可以保护植物资源，又可以为寻找新的药物提供途径。

以植物内生菌有活性的次生代谢产物为先导化合物，经结构修饰、优化得到新农药是新农药创制的重要途径之一。

5. 研究计划与进展

2017年8月-9月：查阅相关文献，了解研究背景，掌握基础知识，确定实验方案，Alternaria alternata ZHJG5菌株发酵与粗提物获取；2017年10月-2018年1月：采用系统分离法分离鉴定活性次生代谢产物；2018年2月-4月：整理分析实验结果，撰写论文。