薯蕷內(nèi)生菌發(fā)酵產(chǎn)物的分離與鑒定(申請書).

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1、項目編號西北農(nóng)林科技大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目創(chuàng)新訓(xùn)練項目申請書項目級別:?????校重點???項目名稱:薯蕷內(nèi)生菌發(fā)酵產(chǎn)物的分離與鑒定項目負責(zé)人:????張宇學(xué)院、年級、專業(yè):生命學(xué)院09級生工聯(lián)系電話:??15229289080電子郵件:zhangyu742@yeah.net填表日期:???2012年3月28日???西北農(nóng)林科技大學(xué)教務(wù)處制表11一、基本情況項目名稱薯蕷內(nèi)生菌發(fā)酵產(chǎn)物的分離與鑒定項目來源自選項目負責(zé)人張宇性別女年齡21學(xué)號20090135933所在學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院專業(yè)生物工程聯(lián)系電話15229289080電子郵箱Zhangy

2、u742@yeah.net指導(dǎo)教師李軍超性別男年齡51研究方向藥用植物種質(zhì)資源等職稱副教授聯(lián)系電話13572526699電子郵箱lijunchao57@sohu.com項目成員姓名學(xué)號學(xué)院專業(yè)項目分工汪源2010013805生命科學(xué)學(xué)院生物科學(xué)內(nèi)生菌的發(fā)酵培養(yǎng)薛元夏2009013577生命科學(xué)學(xué)院生物工程發(fā)酵產(chǎn)物的提取，記錄數(shù)據(jù)，分析張宇2009013593生命科學(xué)學(xué)院生物工程發(fā)酵產(chǎn)物的鑒定，整理分析項目組人員獲獎及成果情況獲獎?wù)擢剟?、成果名稱頒發(fā)單位及時間張宇2009-2010年兩次獲得專業(yè)二等獎學(xué)金，2011年獲專業(yè)一等獎學(xué)金，校三好學(xué)生西北農(nóng)

3、林科技大學(xué)11二、立論依據(jù)1.項目的研究意義（限200字）盾葉薯蕷（DioscoreazingiberensisC．H．Wright．）為薯蕷科薯蕷屬多年生草本植物，其根狀莖中所含的薯蕷皂苷元(diosgenin，俗稱薯蕷皂素)是合成多種甾體激素和甾體避孕藥比較理想的前體。但由于野生資源已基本耗竭，栽培盾葉薯蕷存在種質(zhì)退化、易引起水土流失等因素，薯蕷皂素含量最高的僅3%左右，所以選用新的薯蕷皂素清潔生產(chǎn)新工藝、新方法已成為皂苷類物質(zhì)生產(chǎn)的發(fā)展趨勢。根據(jù)植物內(nèi)生菌具有合成和宿主植物相同或相似的活性成分的能力。盾葉薯蕷為我國特有的種，其內(nèi)生菌的研究起步

4、晚，內(nèi)生細菌的研究仍屬空白，尤其合成薯預(yù)皂苷元或類似物內(nèi)生菌株的分離有待探索。我們已經(jīng)在盾葉薯蕷中成功分離出三種可以產(chǎn)生皂素的薯蕷內(nèi)生菌，編號分別為Syb06.11.1，Syb06.11.2，Syb.11.3。但是，這三種內(nèi)生菌的發(fā)酵產(chǎn)物雖均為皂苷類物質(zhì)，但性質(zhì)有較大差異，仍需進一步鑒定。產(chǎn)物的鑒定，對其在醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用具有重要價值。2.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析并附主要參考文獻（限1000字）自1949年薯蕷皂苷元發(fā)現(xiàn)和利用以來，甾體激素的化學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)迅速發(fā)展，經(jīng)過結(jié)構(gòu)改造，合成了類型眾多的甾體激素類藥物。20世紀50年代初，Marker利用霉菌

5、氧化作用，在甾核11位引入了羥基，加之薯蕷皂苷元具有5，6位雙鍵和3位羥基的特點，為生產(chǎn)甾體激素類藥物奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。薯蕷皂苷元是合成多種甾體激素和甾體避孕藥較理想的前體，世界各國生產(chǎn)的甾體激素類藥物中60%以上以此為原料。甾體激素應(yīng)用廣泛，發(fā)展迅速，美國僅皮質(zhì)激素一類就有60多種藥品上市，全球以薯蕷皂苷元為原料生產(chǎn)的甾體激素類藥物達100多種.甾體避孕藥對我國計劃生育基本國策的實行有著重要作用。從1958年開始，我國就建立了以薯蕷皂苷元為主要原料的甾體激素藥物工業(yè)，目前國內(nèi)以薯蕷皂苷元為原料合成的口服避孕藥，腎上腺皮質(zhì)激素和性激素達50多種

6、，是醫(yī)藥工業(yè)中僅次于抗菌素的一個重要領(lǐng)域。薯蕷皂苷元的發(fā)現(xiàn)和利用，為甾體激素類藥物提供了豐富而經(jīng)濟的天然資源。隨著甾體醫(yī)藥工業(yè)的迅速發(fā)展，薯蕷皂苷元已成為合成甾體激素藥物和避孕藥物的重要工業(yè)原料。內(nèi)生菌在植物體內(nèi)是普遍存在的，長期生活在植物體內(nèi)的特殊環(huán)境中并與宿主協(xié)同進化，一方面植物體為其提供生長必需的能量和營養(yǎng)；另一方面，內(nèi)生菌又可通過自身的代謝產(chǎn)物或借助于信號傳導(dǎo)作用對植物體產(chǎn)生影響。內(nèi)生菌不僅能參與植物次生代謝及成分的轉(zhuǎn)化合成，而且還能獨立產(chǎn)生豐富的次生代謝產(chǎn)物。11盾葉薯蕷植物內(nèi)生菌的研究較晚。自21世紀初始，國內(nèi)學(xué)者先后從植株的地下莖組織

7、中分離出叢赤殼屬、鐮刀菌屬、支頂抱屬和青霉屬等真菌。Xu等從FusariumredolenDzf2分離株菌絲的提取物中獲得了白僵菌素，抗菌實驗顯示其具有廣譜的抗枯草芽抱桿菌、溶血性金黃色葡萄球菌、假單胞菌、根癌土壤桿菌等細菌及部分真菌的活性。zhang等，通過在發(fā)酵培養(yǎng)基中添加內(nèi)生Fusariumredolens菌株產(chǎn)生的糖類真菌激發(fā)因子，使盾葉薯蕷細胞產(chǎn)薯預(yù)皂苷元的量提高3倍。研究結(jié)果預(yù)示，盾葉薯預(yù)內(nèi)生真菌在薯預(yù)屬植物的種植、加工和薯蕷皂苷元的生物轉(zhuǎn)化等方面有潛在的應(yīng)用價值。我們分離的3株盾葉薯蕷內(nèi)生菌中，“Syb06.11.1”株的代謝產(chǎn)物中具

8、有與天然植物相同的薯蕷皂素，已申請國家專利?，F(xiàn)階段來源于植物材料的皂素提取工藝方法較多，而微生物發(fā)酵產(chǎn)物的提取分離工藝主要