分離自商陸的根際真菌SL-30殺滅釘螺作用研究.pdf

1、釘螺是日本血吸蟲的唯一中間宿主，因此殺滅釘螺是預(yù)防和控制血吸蟲病流行的重要措施之一。目前使用的滅螺藥物不同程度地存在成本高昂、選擇性較弱、持久性差、易造成環(huán)境污染等不足，限制了其廣泛應(yīng)用。本研究從植物根際環(huán)境篩選殺螺活性微生物，旨在尋找高效安全的微生物來源殺螺活性成分，并探索殺螺活性微生物可行的原位應(yīng)用方式，以補(bǔ)充化學(xué)滅螺藥物的不足。主要結(jié)果如下：
　　 1、對(duì)14種具有殺螺活性的藥用植物的根際土進(jìn)行微生物分離，最終從商陸根際分

2、離篩選到一株具有顯著殺螺活性的真菌菌株SL-30，其4％發(fā)酵液24 h殺螺率達(dá)100％，且該濃度下對(duì)魚蝦等非靶生物無明顯毒性，且發(fā)酵液具有一定的熱穩(wěn)定性和光照穩(wěn)定性。結(jié)合菌落特征、分生孢子頭形態(tài)以及rDNA-ITS序列分析，初步將菌株SL-30鑒定為煙曲霉(Aspergillus fumigatus)。
　　 2、以殺螺活性為檢測(cè)指標(biāo)，通過單因素試驗(yàn)和Plackett-Burman試驗(yàn)確定可溶性淀粉用量、蛋白胨用量和初始pH是發(fā)

3、酵液殺螺活性的主要影響因子，結(jié)合響應(yīng)面分析法，得到菌株SL-30的優(yōu)化發(fā)酵條件為：可溶性淀粉16.40 g/L，蛋白胨3.76g/L，磷酸二氫鉀0.5 g/L，硫酸鎂0.25 g/L，接種量0.5％，裝液量50ml/250ml，初始pH3，培養(yǎng)溫度28℃。經(jīng)6批次發(fā)酵，結(jié)果證實(shí)該優(yōu)化條件準(zhǔn)確可靠。
　　 3、菌株SL-30發(fā)酵液經(jīng)系統(tǒng)分離和殺螺活性檢測(cè)篩選到乙醚極性部位，經(jīng)硅膠柱層析純化得到具有高效殺螺活性的主要成分MI，其殺滅

4、釘螺的24 h LC50值為0.101 mg/L，48 h LC50值為0.062 mg/L，72 h LC50值為0.022 mg/L，24 h LC90值為0.355 mg/L，48 h LC90值為0.121 mg/L，72 h LC90值為0.066 mg/L。經(jīng)HPLC、IFR、LC/MS/MS、1H-NMR、13C-NMR、1H-1H COSY和1H-13C HSQC等研究方法分析確定MI為膠霉毒素(gliotoxin)。且

5、殺螺活性成分MI在有效殺螺濃度下不引起魚和蛙類(蝌蚪)等非靶水生生物的死亡，對(duì)蚯蚓和土壤微生物等非靶陸地生物均為低毒。
　　 4、經(jīng)過釘螺組織細(xì)胞Hoechst33342染色核形分析，顯示誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡不是MI致釘螺中毒和死亡的主要途徑。
　　 5、經(jīng)光學(xué)顯微鏡和透射電鏡觀察，結(jié)果顯示MI可引起釘螺組織形態(tài)和細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)改變，正常的組織形態(tài)和細(xì)胞結(jié)構(gòu)是維持機(jī)體正常生命活動(dòng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，其發(fā)生改變可導(dǎo)致組織和細(xì)胞功能異常、代謝

6、功能障礙等，與釘螺的中毒和死亡有一定關(guān)聯(lián)。
　　 6、經(jīng)聚丙烯酰胺凝膠電泳分析，顯示MI影響釘螺肝臟酯酶同工酶的活性和組成，干擾釘螺的解毒功能，當(dāng)MI濃度超過其解毒能力時(shí)，可導(dǎo)致釘螺中毒和死亡。
　　 7、經(jīng)酶活性測(cè)定，結(jié)果顯示MI顯著增加釘螺MDH、Na+K+-ATPase和Mg2+-ATPase的活性；顯著降低CHE活性；對(duì)AKP和GPT活性的影響為先升高后降低；SDH活性先降低后升高；LDH為頭足部酶活性增強(qiáng)，肝臟

7、部位酶活性降低?？梢?，MI對(duì)釘螺機(jī)體造成很大損傷，影響釘螺體內(nèi)神經(jīng)介質(zhì)傳遞，致神經(jīng)之間的信息傳遞功能異常；對(duì)無氧呼吸、有氧呼吸位點(diǎn)均有作用，引起糖代謝加快使得體內(nèi)貯存消耗加速，ATP的過度利用加速能量耗竭，能量代謝的異常和各項(xiàng)生理功能紊亂和喪失，是引起釘螺死亡的重要原因之一。
　　 8、通過急性毒性測(cè)試，顯示菌株SL-30的分生孢子對(duì)水體、斑馬魚和河蝦安全，對(duì)小鼠經(jīng)口、大鼠經(jīng)皮和大鼠吸入急性毒性屬于低毒級(jí)，初步得出其具有較好的生