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放线菌是一类极其重要的微生物资源,为了能快速筛选得到具有研究价值的菌株,因此建立HSQC-TOCSY谱学筛选方法:确定样品提取溶剂为MeOH;打谱溶剂为DMSO-d6;实验参数:8.4μs,90°~1H脉冲扫描16次;内扫描迟缓延迟0.8 s;增量128;谱宽16.00 ppm;F1谱宽度170 ppm,自旋混合时间0.06μs;通过对多种结构类型的化合物样品进行HSQC-TOCSY检测,总结归纳结构区域,分别为:脂肪链区、聚酮区、氨基糖区、糖区、烯区、肽类、生物碱区、芳环区、氮杂环区共8大区域;通过培养特性筛选、紫外光谱筛选和HSQC-TOCSY谱学筛选相结合的办法,筛选到2株具有代谢潜力的菌株TRM 20105和TRM 49605进行深入研究。通过对菌株TRM 20105的菌落形态特征、培养特征、及16S rDNA序列分析比对,初步将TRM 20105鉴定为一株拟诺卡氏放线菌潜在新种,最相似菌株为Nocardiopsis dassonvillei subusp.dassonvillei DSM43111(相似度为98.34%),其最适生长氯化钠浓度为3%;TRM 20105经液态发酵,产物经多种色谱方法分离,得到7个单体化合物;经1D&2D NMR鉴定,1为二酮哌嗪类新化合物1-demethylnocazineA;6个已知化合物,分别为1,6-二羟基吩嗪(2)、2-氨基吩噁嗪(3)、Coixlachryside A(4)、纽替皂苷元(5)、雅姆皂苷元(6)和β-谷甾醇(7);并且通过96孔板法测定单体化合物体外抑菌活性,1对白色念珠菌(Candida albicans)的最小抑菌浓度(MIC)为3.16 mM。罗中链霉菌(Streptomyces luozhongensis)TRM 49605能产生衣霉素Ⅶ和星孢菌素,但初始发酵条件下,产量均较低,因此通过单因素试验确定TRM 49605产生星孢菌素的最优碳氮源为葡萄糖-酵母素;产生衣霉素Ⅶ的最优碳氮源为麦芽浸粉-酸水解酪蛋白;以碳源、氮源和接种量为自变量,根据Box-Behnken中心组合试验设计,确定三因素最优值;结果表明当葡萄糖为47.6g/L,酵母素为26.5 g/L,接种量为6.8%(v/v)时,星孢菌素产量为40.7 mg/L,较起始发酵条件产量(5.7 mg/L)提高了7倍;当麦芽浸粉为33.9 g/L,酸水解酪蛋白为23.6 g/L,接种量为5.3%(v/v)时,衣霉素Ⅶ产量为39.4 mg/L,较起始发酵条件产量(1.9 mg/L)提高了21倍。利用HSQC-TOCSY和HPLC相结合的方法,分析在碳源为麦芽浸粉时TRM 49605能产生衣霉素Ⅶ的类似物,区别在于分子结构中的脂肪链;在碳源为玉米粉时,TRM 49605能产生星孢菌素结构类似物;HSQC-TOCSY糖区结果分析表明,以麦芽浸粉为碳源时,发酵产物中存在大量氨基糖(δ_C 50,52,55,58 ppm),菌株TRM 49605具有产氨基糖苷类化合物潜力,为后续深入挖掘其次生代谢产物提供理论指导。