安徽农学通报2023年05期动植物·微生物·食用菌·中药材红豆杉中产紫杉醇及其类似物内生菌的分离与筛选郑寒琪沈诗媚赵玉知陈营*(烟台大学生命科学学院,山东烟台264005)摘要为了从红豆杉中分离筛选可以产紫杉醇及其类似物的内生菌,本研究以红豆杉为试验材料,对其针叶和枝条通过划线分离法共筛选得到9株内生菌,对所得菌株用不同发酵培养基进行摇瓶发酵培养,发酵液及菌体经乙酸乙酯萃取浓缩后以紫杉醇标准品为对照进行薄层层析(TLC)检测。试验发现9株内生菌中有4株可以产生紫杉醇及其类似物,其中内生真菌有3株,内生细菌有1株。通过细菌16SrDNA扩增测序和真菌Its扩增测序分析可知,3株内生真菌初步确定为1株链格孢菌(Alternariasp.)和2株Paraconiothyriumbrasiliense,1株细菌为枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis);相同菌株用不同发酵培养基时,样品Rf值不同,表明培养基成分会影响菌体进入次级代谢的时间,并进一步影响前体物质向紫杉醇的转化。试验结果为后续紫杉醇这一天然中药成分的生物合成及其代谢调控奠定了基础。关键词红豆杉;内生菌;紫杉醇;生物合成;代谢调控中图分类号Q949.9文献标识号A文章编号1007-7731(2023)05-0027-05紫杉醇(Paclitaxel,商品名Taxol)是一种复杂的含氮二萜类衍生物,于1971年被美国科学家Wani等[1]从短叶红豆杉(Taxusbreviifolia)的树皮中分离出来。紫杉醇能抑制微管蛋白解聚,有效抑制癌细胞的增殖、迁移和侵袭,且抑制肿瘤生长的机理已被阐明,在临床上被广泛用于乳腺癌、卵巢癌和部分头颈癌和肺癌的治疗[2-3]。紫杉醇作为具有抗癌活性的二萜生物碱类化合物,其新颖复杂的化学结构、广泛显著的生物活性、全新独特的作用机制、奇缺的自然中药资源使其成为举世瞩目的抗癌明星和研究重点。天然红豆杉树生长极其缓慢且不易繁殖,使得红豆杉的自然资源比较奇缺,且其作为中药成分的紫杉醇提取率很低,30t干树皮才可以得到大约100g紫杉醇,难以大规模实现药用价值,利用红豆杉内生菌发酵生产紫杉醇具有生产周期短、紫杉醇产率高等优点。国内外许多学者对红豆杉产紫杉醇的内生菌进行了大量的研究,研究目前主要集中在两个方面:一是分离出更多的产紫杉醇的高产菌株;二是对已有产紫杉醇内生真菌进行改良,使其适合产业化需求。1993年Stierle等[4]首次从短叶红豆杉中分离到产紫杉醇内生真菌并将其命名为Taxomycesandreanae;方荣锋等[5]分离到产紫杉醇的曲霉属烟曲霉(Aspergil⁃lusfumigatus)并将其...