日前,由中科院海洋所王斌貴研究員主持的國(guó)家自然科學(xué)基金重大國(guó)際合作項(xiàng)目“海洋特殊環(huán)境中紅樹林植物內(nèi)生真菌的生物多樣性、活性成分及其化學(xué)生態(tài)學(xué)意義”研究取得重要成果,該項(xiàng)目由中科院海洋所和德國(guó)杜塞爾多夫大學(xué)聯(lián)合開(kāi)展研究。
紅樹林是分布在世界熱帶、亞熱帶的海岸潮間帶、由紅樹植物為主體的常綠灌木或喬木組成的木本植物群落,是陸地向海洋過(guò)渡的特殊生態(tài)類群,主要生長(zhǎng)在淤泥細(xì)致而缺氧的土壤環(huán)境中,長(zhǎng)期處于潮汐的浸漬和風(fēng)暴潮的沖擊,生長(zhǎng)環(huán)境惡劣。紅樹林植物群落具有抵御風(fēng)浪災(zāi)害、生物多樣性保護(hù)、促淤沉積、擴(kuò)大海灘、擴(kuò)堤防波、凈化水質(zhì)、固定CO2、防治污染等生態(tài)系統(tǒng)功能,因生態(tài)環(huán)境特殊性,紅樹林植物往往能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)新穎的次生代謝產(chǎn)物。
該項(xiàng)目聚焦海洋特殊環(huán)境中紅樹林植物內(nèi)生真菌的多樣性、化學(xué)成分及其生物學(xué)意義開(kāi)展了研究工作,中德雙方合作伙伴密切配合,重點(diǎn)對(duì)我國(guó)海南東寨港和廣西合浦兩個(gè)典型紅樹林保護(hù)區(qū)的紅樹林植物樣品開(kāi)展了資源調(diào)查、樣品采集、內(nèi)生真菌分離與鑒定、菌株篩選、培養(yǎng)條件優(yōu)化、代謝產(chǎn)物分離純化與結(jié)構(gòu)鑒定以及生物活性研究,采集獲得植物樣品13科17屬24種,基本涵蓋了中國(guó)紅樹林植物的代表性種類;從中分離獲得外部形態(tài)各異、多樣性豐富的內(nèi)生真菌菌株575株;通過(guò)系統(tǒng)篩選,重點(diǎn)選擇多變根毛霉EN-189(Rhizomucor variabilis)、鏈格孢菌EN-192 (Alternaria tenuissima)、赤散囊菌G2(Eurotium rubrum)、溜曲霉MA-21(Aspergillus tamarii)、黑孢霉MA-75(Nigrospora sp.)、再育鐮刀菌MA-84(Fusarium proliferatum)以及黑曲霉MA-132(Aspergillus niger)等七株紅樹林內(nèi)生真菌開(kāi)展了次生代謝產(chǎn)物研究,已鑒定單體成分146個(gè),其中新結(jié)構(gòu)成分38種;通過(guò)系統(tǒng)的活性評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)若干化合物具有較強(qiáng)的細(xì)胞毒、抗菌和鹵蟲致死等活性。
左上圖:中德學(xué)者考察紅樹林植物;左下圖:德國(guó)學(xué)者來(lái)華合作研究;右圖:紅樹林真菌及其活性代謝產(chǎn)物
該項(xiàng)目已正式發(fā)表SCI論文22篇,申報(bào)發(fā)明專利4項(xiàng)目,先后有5名碩士研究生、7名博士研究生參與本項(xiàng)目的研究工作,其中7人已經(jīng)順利畢業(yè)獲得學(xué)位(碩士4人、博士3人)。
通過(guò)項(xiàng)目實(shí)施,進(jìn)一步密切了中德雙方的合作關(guān)系,提高了各自的研究水平,形成了一支以中國(guó)青年學(xué)術(shù)骨干為主的跨學(xué)科聯(lián)合交叉研究隊(duì)伍,提升了中方紅樹林植物內(nèi)生真菌代謝產(chǎn)物的研究水平。以此為契機(jī),與德國(guó)、土耳其和加拿大的科學(xué)家聯(lián)合申請(qǐng)獲得歐盟第七框架“瑪麗 居里行動(dòng)計(jì)劃”項(xiàng)目(Marie Curie Actions),該項(xiàng)目將重點(diǎn)開(kāi)展地中海海洋生物及其共生微生物活性物質(zhì)研究,同時(shí)將致力于推動(dòng)合作各方科研人員的交流與合作,進(jìn)一步發(fā)展互惠共贏的伙伴關(guān)系,提高各自的研究實(shí)力和競(jìng)爭(zhēng)力。