南方红豆杉内生球座菌属真菌菌株HKL13及其在促进紫杉醇合成中的应用

专利2025-11-19  2


本发明属于微生物与植物次生代谢调控领域,具体的说,涉及一种南方红豆杉内生球座菌属真菌菌株hkl13及其在促进南方红豆杉紫杉醇含量积累中的应用。


背景技术:

1、南方红豆杉,又称美丽红豆杉,是我国特有树种,属于国家一级保护植物,为第四纪冰川的孑遗树种分布于安徽、浙江、台湾、福建、江西、广东、湖北、湖南等省。南方红豆杉喜湿润阴凉的环境和偏酸性土壤,对土壤养分和水分的要求较低。据《本草纲目》记载,红豆杉枝叶具有治疗霍乱、伤寒及排毒等疗效,可制成红豆杉茶和口服液,是一种古老的药材。随着研究者发现红豆杉属植物含有抗癌活性成分紫杉醇后,红豆杉的经济价值显著上升,导致天然南方红豆杉种群数量急剧减少。红豆杉资源保护及可持续开发利用是影响紫杉醇产业化的关键问题。

2、紫杉醇是一个来源于红豆杉植物的高效、低毒、广谱的天然抗癌药物,分子式为c47h51no14,在临床上已经广泛用于乳腺癌、卵巢癌和部分头颈癌和肺癌的治疗。紫杉醇作为一个结构独特的二萜类化合物,具有特别的生理生化机制。紫杉醇可使人体微管蛋白和组成微管的微管蛋白二聚体失衡,促进微管蛋白聚合、微管装配、防止解聚,从而使微管超稳定,破坏细胞周期,抑制癌细胞的有丝分裂和触发细胞凋亡,对癌细胞增殖具有很好的抑制作用。

3、植物内生真菌是指在无病组织中存在的共生真菌,由于其整个生命周期都与宿主植物共生,它们因此往往能够产生多种大量结构新颖、活性显著的次级代谢产物。从短叶红豆杉的树皮中分离出的内生真菌taxomyces andreana能够产生紫杉醇类似物,从而极大的引起了人们的关注。植物内生真菌所产活性成分即是药物的前体物,也是植物生长发育的重要伙伴。有的内生真菌能促进宿主植物的生长、增强宿主的抗逆性、促进宿主植物活性成分的合成和积累,在提高植物产量和质量中可以起到积极作用。

4、目前,关于南方红豆杉内生真菌的多样性、促生能力以及内生菌产紫杉醇等的研究报道很多,但对于内生真菌是否可以诱导南方红豆杉紫杉醇等药效成分的积累的相关研究较少。


技术实现思路

1、本发明的第一个目的是针对现有技术的不足,提供一种从红豆杉属植物南方红豆杉中分离纯化得到的内生真菌。

2、为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

3、一种南方红豆杉内生球座菌属真菌菌株,分类学命名为球座菌属 guignardia sp.hkl13,该菌株保藏编号为cctcc no:m2024233,保藏日期2024年1月26日,保藏单位:中国典型培养物保藏中心(cctcc),保藏地址:湖北省武汉市武昌区八一路299号。

4、作为优选,其its碱基序列如seq id no.1所示。

5、本发明的第二个目的是提供上述南方红豆杉内生球座菌属真菌菌株在促进南方红豆杉中紫杉醇生物合成中的用途。

6、本发明的第三个目的是提供上述南方红豆杉内生球座菌属真菌菌株在促进南方红豆杉中紫杉醇合成相关基因表达中的用途。

7、所述的南方红豆杉内生球座菌属真菌菌株具有用于促进南方红豆杉植株中紫杉醇的生物合成的功能。

8、本发明的第四个目的是提供一种微生物菌剂,含有上述南方红豆杉内生球座菌属真菌菌株。

9、作为优选,所述微生物菌剂为孢子液。

10、作为优选,所述孢子液由以下步骤制得:将南方红豆杉内生球座菌属真菌菌株hkl13接种到v8培养基,温度25~30℃,待孢子生成,纱布过滤获得含孢子溶液,即为孢子液。

11、本发明的第五个目的是提供一种提高南方红豆杉针叶中紫杉醇含量的方法,具体是将上述微生物菌剂喷洒于南方红豆杉幼苗。

12、与现有技术相比,本发明的有益效果在于:

13、本发明提供了一种南方红豆杉内生真菌菌株hkl13,从红豆杉属植物南方红豆杉中分离纯化得到,制备成孢子液后,通过将过滤的孢子液喷洒南方红豆杉苗小枝,可有效促进紫杉醇成分的生物合成及合成相关基因表达,具有较高的应用价值。



技术特征:

1.一种南方红豆杉内生球座菌属真菌菌株,其特征在于,所述菌株为guignardia sp.hkl13,保藏编号为cctcc no:m2024233,保藏日期为2024年1月26日,保藏单位为中国典型培养物保藏中心,保藏地址为湖北省武汉市武昌区八一路299号。

2.根据权利要求1所述的南方红豆杉内生球座菌属真菌菌株,其特征在于,所述菌株its碱基序列如seq id no.1所示。

3.如权利要求1-2任一项所述南方红豆杉内生球座菌属真菌菌株在促进南方红豆杉中紫杉醇生物合成中的用途。

4.如权利要求1-2任一项所述南方红豆杉内生球座菌属真菌菌株在促进南方红豆杉中紫杉醇合成相关基因表达中的用途。

5.一种微生物菌剂,其特征在于,所述微生物菌剂含有如权利要求1-2任一项所述的南方红豆杉内生球座菌属真菌菌株。

6.根据权利要求5所述的微生物菌剂,其特征在于,所述微生物菌剂为孢子液。

7.根据权利要求6所述的微生物菌剂,其特征在于,所述孢子液由以下步骤制得:将南方红豆杉内生球座菌属真菌菌株hkl13接种到pdb固体培养基中,在温度28℃培养箱中培养5~7天,待孢子生成,减压过滤获得含孢子溶液,即为孢子液。

8.一种提高南方红豆杉针叶中紫杉醇含量的方法,其特征在于,所述方法为:将权利要求5所述微生物菌剂喷洒于南方红豆杉幼苗。


技术总结
本发明提供了一种南方红豆杉内生球座菌属真菌菌株HKL13及其在促进紫杉醇合成中的应用,该菌株名为Guignardia sp.HKL13,已于2024年1月26日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),保藏编号为CCTCC NO:M2024233。本发明提供的菌株HKL13,通过培养的孢子液喷洒于南方红豆杉幼苗,可有效的促进南方红豆杉紫杉醇的生物合成,提高紫杉醇含量,具有较大的生产应用价值。

技术研发人员:沈晨佳,侯凯琳,马若云,林婉婷,展晓日
受保护的技术使用者:杭州师范大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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