Identifizierung und Untersuchung der antibakteriellen Aktivit\u00e4t eines antagonistischen endophytischen Bakteriums HJ-3 in Polygonatum sibiricum
\nEndophyten sind eine Art von Organismen, die gesundes Pflanzengewebe bewohnen und \u00fcber einen langen Zeitraum der Evolution eine harmonische symbiotische Beziehung mit dem Pflanzenwirt eingehen. Die Forschung hat ergeben, dass endophytische Bakterien in Pflanzen ein gro\u00dfes Potenzial f\u00fcr die biologische Bek\u00e4mpfung von Pflanzenkrankheiten haben. Es gibt auch Studien, die darauf hinweisen, dass endophytische Bakterien in Pflanzen Metaboliten produzieren k\u00f6nnen, die denen des Wirts gleich oder \u00e4hnlich sind, insbesondere einige Metaboliten, die von medizinischen endophytischen Bakterien produziert werden und gute therapeutische Wirkungen auf menschliche Krankheiten haben. Sie wurden als Therapeutika f\u00fcr Krankheiten wie Krebs, Tumore sowie bakterielle und Pilzinfektionen beschrieben. Bos et al. berichteten beispielsweise, dass endophytische Extrakte, die aus der traditionellen kanadischen Heilpflanze Heraclium maximum isoliert wurden, eine antimykobakterielle Wirkung haben und als nat\u00fcrliche Krebsmittel untersucht werden k\u00f6nnen; Seo et al. fanden heraus, dass endophytische Bakterien in Rettich eine antibakterielle Wirkung gegen Krankheitserreger haben und unter anderem als biologische Bek\u00e4mpfungsmittel gegen menschliche und pflanzliche Krankheitserreger eingesetzt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n
Polygonatum cyrtonema, eine Pflanze aus der Familie der Liliengew\u00e4chse, besteht haupts\u00e4chlich aus steroidalen Saponinen und Polygonatum-Polysacchariden. Sie hat wichtige pharmakologische Wirkungen bei der St\u00e4rkung der Immunit\u00e4t, Antitumor, hypoglyk\u00e4mische und antibakterielle Eigenschaften. Als Heil- und Nahrungspflanze findet sie breite Anwendung in der Medizin, in der Ern\u00e4hrung, in der Kosmetik usw. Die meisten Produkte befinden sich jedoch noch in der Anfangsphase der Verarbeitung, und es sind weitere Forschungen zu den Wirkstoffen von Polygonatum sibiricum erforderlich, um tiefer verarbeitete Polygonatum sibiricum-Produkte zu entwickeln. Es gibt nur wenige Berichte \u00fcber endophytische Pilze von Polygonatum sibiricum, zum Beispiel isolierte Li endophytische Pilze mit antibakterieller Aktivit\u00e4t aus Polygonatum sibiricum vom Berg Taishan; Wang isolierte endophytische Pilze aus Zhejiang Polygonatum sibiricum und untersuchte ihre antibakteriellen Metaboliten. Und endophytische Bakterien in Pflanzen unterscheiden sich in ihren Wirtspflanzenregionen, Wachstumsstadien, Gewebelagen und Arten. Bai, Zhai und andere untersuchten endophytische St\u00e4mme von Bacillus subtilis und Bacillus subtilis aus Anhui Polygonatum sibiricum und f\u00fchrten Studien zur antibakteriellen Aktivit\u00e4t durch. In dieser Studie wurde ein weiterer endophytischer Stamm HJ-3 mit antagonistischer Wirkung aus Polygonatum sibiricum in der Provinz Anhui isoliert. Er wurde klassifiziert, identifiziert, auf seine Aktivit\u00e4t untersucht und auf Metaboliten analysiert, um die Grundlage f\u00fcr die Anreicherung der endophytischen bakteriellen Ressourcen von Polygonatum sibiricum und deren Entwicklung und Nutzung zu schaffen.<\/p>\n
Endophytische Bakterien produzieren w\u00e4hrend der Symbiose mit ihren Wirten viele bioaktive Substanzen mit medizinischem Wert, die bei der Vorbeugung und Bek\u00e4mpfung menschlicher Krankheiten wie Krebs, antibakteriell und antioxidativ sowie im Bereich der landwirtschaftlichen Sch\u00e4dlingsbek\u00e4mpfung von Nutzen sein k\u00f6nnen. Es gibt viele Forschungsberichte \u00fcber endophytische Bakterien sowohl im Inland als auch international. Halim et al. isolierten beispielsweise zwei endophytische Bakterien, BCA3 und BCA12, aus den Wurzeln und Bl\u00e4ttern von Reisfeldern und stellten fest, dass sie eine positive antagonistische Aktivit\u00e4t gegen die bakterielle Blattf\u00e4ule (BLB) haben; Botrytis cinerea ist einer der wichtigsten pilzlichen Krankheitserreger nach der Ernte. Chao et al. untersuchten endophytische Bakterien aus verschiedenen Pflanzen und stellten fest, dass sie eine biokontrollierende Wirkung auf Botrytis cinerea in Tomaten haben. Die Studie \u00fcber den endophytischen Pilz HJ-3, die im Rahmen dieses Projekts durchgef\u00fchrt wurde, ergab, dass er antagonistische Wirkungen auf pflanzenpathogene Pilze hat und ein breites Spektrum antagonistischer Aktivit\u00e4t aufweist. Zhang et al. isolierten ein antagonistisches Breitspektrum-Bakterium XS-2 aus Weizend\u00e4hren und stellten fest, dass es eine hemmende Wirkung auf sechs Pflanzenpathogene hat, darunter Fusarium graminearum, den Erreger der Kraut- und Knollenf\u00e4ule (Fusarium head blight, FHB), und Fusarium oxysporum, den Erreger der Baumwolle. Die Hemmzone liegt zwischen 10-29,58 mm, was sie zu einer wertvollen biologischen Ressource f\u00fcr die Entwicklung von Biokontrollmitteln macht. Das in dieser Studie gewonnene endophytische Bakterium HJ-3 hat die gleiche hemmende Wirkung auf pflanzenpathogene Pilze wie Fusarium graminearum und Fusarium graminearum. Der Unterschied besteht darin, dass das endophytische Bakterium nicht aus Nutzpflanzen isoliert wurde, sondern aus der Heilpflanze Polygonatum sibiricum. Wissenschaftler haben gezeigt, dass die Isolierung von endophytischen Bakterien aus Pflanzen, insbesondere aus einigen Heilpflanzen, das Wachstum von pathogenen Bakterien und Pilzen hemmen kann. Dies k\u00f6nnte auf die Produktion von Stoffwechselprodukten w\u00e4hrend des symbiotischen Prozesses zwischen endophytischen Bakterien und Heilpflanzen zur\u00fcckzuf\u00fchren sein, die eine hemmende Wirkung auf Sch\u00e4dlinge, Krankheiten oder Krankheitserreger haben. Bai et al. isolierten die endophytischen St\u00e4mme HJ-1 und HJ-2 aus der Heilpflanze Polygonatum sibiricum und stellten fest, dass ihre Fermentationsprodukte eine gute hemmende Wirkung auf pathogene Bakterien wie Pseudomonas aeruginosa und Staphylococcus aureus haben. In dieser Studie wurde der endophytische Stamm HJ-3 aus der Heilpflanze Polygonatum sibiricum isoliert, der ebenfalls weit verbreitete antibakterielle Wirkungen auf g\u00e4ngige pathogene Bakterien zeigte. Der Schwerpunkt dieser Studie lag jedoch auf der Erforschung der antagonistischen Wirkung endophytischer Bakterien auf pflanzenpathogene Pilze, wodurch der potenzielle Anwendungswert endophytischer Bakterien in Polygonatum sibiricum erweitert wurde. Vorhandene Daten zeigen, dass das Screening endophytischer Bakterien aus Heilpflanzen f\u00fcr die Produktion bioaktiver Verbindungen mit medizinischem Wert, insbesondere aus endophytischen Bakterien gef\u00e4hrdeter Wirtspflanzen, eine wichtige Quelle f\u00fcr bioaktive Verbindungen f\u00fcr die Entwicklung neuer Medikamente geworden ist.<\/p>\n
Im Rahmen des Projekts soll ein endophytischer Stamm HJ-3 aus dem authentischen Anhui-Heilkraut Polygonatum sibiricum untersucht werden. Nach vorl\u00e4ufiger morphologischer Identifizierung und molekularbiologischer 16S rRNA-Sequenzierung wurde der Stamm als Bacillus velezensis identifiziert. Bacillus thuringiensis wird aufgrund seines breiten Spektrums an antibakterieller Aktivit\u00e4t, der F\u00f6rderung des Pflanzenwachstums und seines Potenzials als Biotensid in der Industrie, der Landwirtschaft und im Umweltschutz eingesetzt. Sie kann auch als mikrobielles Futtermittel verwendet werden und wird voraussichtlich eine wichtigere Rolle im Gesundheitswesen spielen. Aber verschiedene St\u00e4mme der gleichen Spezies B. Velezensis haben funktionelle Unterschiede, so dass eine weitere Erforschung von B. in der Natur erforderlich ist, um neue funktionelle St\u00e4mme von B. Velezensis zu entwickeln und zu nutzen. Chi et al. isolierten auch den Bacillus velezensis-Stamm ZJKU-3 aus Polygonatum multiflorum und untersuchten die antagonistische Aktivit\u00e4t der endophytischen Bakterien und ihrer Metaboliten gegen Fusarium oxysporum. Der in dieser Studie abgetrennte B. velezensis-Stamm HJ-3 hemmt neben Fusarium oxysporum auch pflanzenpathogene Pilze wie Fusarium oxysporum, Fusarium oxysporum, Fusarium graminearum, Fusarium oxysporum, Fusarium graminearum und Fusarium oxysporum. Besonders stark hemmt es Fusarium oxysporum, gefolgt von Fusarium oxysporum, Fusarium oxysporum, Fusarium oxysporum, Fusarium oxysporum und Fusarium oxysporum. Es zeigt sich, dass das endophytische Bakterium HJ-3, das in dieser Studie gewonnen wurde, ein breites Spektrum antagonistischer Aktivit\u00e4t gegen g\u00e4ngige pflanzenpathogene Pilze aufweist, und die Forschungsergebnisse haben eine gewisse richtungsweisende Bedeutung f\u00fcr die biologische Bek\u00e4mpfung von landwirtschaftlichen Sch\u00e4dlingen und Krankheiten. Dar\u00fcber hinaus hat die Forschung ergeben, dass die Fermentationsprodukte des endophytischen Stammes HJ-3 weitreichende antibakterielle Wirkungen auf g\u00e4ngige Bakterien aufweisen, insbesondere auf Staphylococcus aureus, der die st\u00e4rkste antibakterielle Wirkung hat. Staphylococcus aureus ist ein weit verbreiteter klinischer Krankheitserreger und seine Antibiotikaresistenz ist weit verbreitet. Daher ist die Suche nach wirksamen antibakteriellen Arzneimitteln, insbesondere nach neuen Arten von antibakteriellen Arzneimitteln aus Naturprodukten, von gro\u00dfer Bedeutung f\u00fcr die Vorbeugung und Behandlung von bakteriellen Krankheiten und ist auch eine der Methoden zur L\u00f6sung des Problems der bakteriellen Resistenz.<\/p>\n
Die obige Untersuchung zeigt, dass der endophytische Stamm HJ-3, der aus der traditionellen chinesischen Medizin Huangjing ausgew\u00e4hlt wurde, eine signifikante antagonistische Wirkung auf verschiedene pflanzenpathogene Pilze hat, und seine Fermentationsprodukte k\u00f6nnen das Wachstum von gew\u00f6hnlichen Bakterien wie Escherichia coli hemmen. Durch UPLC-MS\/MS wurden 5,5'-Methylenbis-(2-tert-Butyl-4-methylphenol)-Phenolverbindungen in den Fermentationsprodukten der endophytischen Bakterien nachgewiesen, und es wurden drei Verbindungen der gleichen Serie erhalten. Die in dieser Studie gewonnenen Daten bilden die Grundlage f\u00fcr die weitere Erforschung der Wirkstoffe in den Fermentationsprodukten der Endophyten von Polygonatum sibiricum und stellen eine Basis f\u00fcr die breite Anwendung von pflanzlichen endophytischen Arzneimitteln dar.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Identification and antibacterial activity study of an antagonistic endophytic bacterium HJ-3 in Polygonatum sibiricum Endophytes are a type of organism that inhabits healthy plant tissues and establishes a harmonious symbiotic relationship with the plant host over a long period of evolution. Research has found that endophytic bacteria in plants have great potential for application in […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n