驱虫斑鸠菊Vernonia anthelmintica (L.) Willd. (又名 Baccharoides anthelmintica (L.) Moench.) 是一年生草本植物，属于菊科，分布于亚洲和非洲地区。前期从驱虫斑鸠菊中分离的化学成分结构多样，包括聚酮化合物，萜烯，倍半萜内酯，类黄酮，类固醇，脂肪酸和碳水化合物等。驱虫斑鸠菊(V. anthelmintica)已被广泛用于中药中治疗各种疾病，例如皮肤疾病和哮喘，而且，从驱虫斑鸠菊的种子和其他部分中分离出的天然产物已显示出抗糖尿病，抗白癜风，抗炎，镇痛，抗氧化，抗微生物，抗增殖等生物活性。近年来，从植物相关的微生物（内生真菌或细菌）中分离具有生物活性的次生代谢产物已成为强有力的工具。从生物技术的角度来看，在植物化学中使用绿色方法获得天然产物会更经济，由于植物相关的内生真菌是新型生物活性化合物的丰富来源，因此它们为开发植物本身提供了重要的替代方法。另一方面，当生物活性次生代谢物无法从市场上获得时，这种方法特别有用，具有生物活性的次生代谢产物是从生长缓慢或稀有植物中分离出来的，生物活性次级代谢产物的全合成有时也由于分子量较大或结构复杂而变得困难或成本昂贵。本论文为了有效利用干旱地区特色生物资源和微生物资源,开展了以下几方面的研究工作：（a）新疆干旱区特有药用植物驱虫斑鸠菊根部内生菌的提取分离、鉴定和基因研究；（b）内生菌二次代谢物质的制备及其提取分离、纯化和结构鉴定研究；（c）内生菌二次代谢物粗提取物和单体化学成分的生物活性筛选研究，包括细胞毒性、抗微生物、抗氧化、抗糖尿病活性以及对小鼠B16细胞中黑色素合成的影响。本研究中,从药用植物驱虫斑鸠菊(V. anthelmintica)的新鲜根中共分离出25种细菌和15种真菌,从中选择了10个细菌菌株和4个真菌菌株并进行了鉴定以供研究之用。所有分离的菌株均通过16S RNA基因序列鉴定，并以登录号注册到GenBank（对于细菌：从MK478835到MK478844，对于真菌：MK736352，MK736671，MK748459和MK748458； www.ncbi.nlm.nih.gov）。分离出的细菌分别被鉴定为Micrococcus endophyticus VERA1，Bacillus megaterium VERA2，Pseudomonas chlororaphis VERA3，Pseudomonas kilonensis VERA4，Stenotrophomonas pavanii VERA5，Bacillus endophyticus VERA6，Stenotrophomonas maltofilia VERA7，Pantoea ananatis VERA8，Bacillus atrophaeus VERA9和Micrococcus flavus VERA10。分离出的真菌被分别鉴定为Schizophyllum commune XJA1，Talaromyces sp. XJA4，Aspergillus sp. XJA6和Aspergillus terreus XJA8。通过前期活性筛选,选出一个内生细菌 Pantoea ananatis VERA8和两个内生真菌 Aspergillus sp. XJA6 和 Aspergillus terreus XJA8的乙酸乙酯部位作为进一步的研究对象。通过硅胶柱层析，ODS反相硅胶柱层析和Sephadex LH-20和制备型HPLC色谱等分离方法从以上三种乙酸乙酯部位中分离鉴定出共19个天然化合物。从内生菌P. ananatis VERA8 的乙酸乙酯提取物中分离得到了以下8个化合物，并通过NMR，LC/MS等波谱手段确定了他们的结构分别为：1H-吲哚-7-ol（1），tryptophol（2），3-吲哚丙酸（3），色氨酸（4），3,3-di(1H-indol-3-yl)propane-1,2-diol（5）和两种二酮哌嗪，cyclo(L-Pro-L-Tyr）（6），cyclo[L-(4-hydroxyprolinyl)-L-leucine（7）和一种二氢肉桂酸（8）。从内生真菌 Aspergillus terreus XJA8 的乙酸乙酯部位中分离纯化和鉴定了以下12个化合物，包括两个异香豆素：metoxymellein（9）和 hydroxymellein（13），一个吡咯化合物：minaline（11），一个内酯衍生物丁内酯II（20），五个酚酸：苯乙酸（10），veratric acid（12），4-羟基苯乙酸（14），4-羟基苯甲酸（15）和原儿茶酸（17），两种酚酸甲酯，（2-羟苯基）乙酸甲酯（16）和以及4-羟基苯基乙酸甲酯（18），和随着一4-羟基苯基甲基酮（19）。此外，利用GC-MS技术对两种内生真菌的挥发性成分进行分析并从中鉴定出共59个化合物，其中从Aspergillus sp. XJA6的石油醚提取物中鉴定出24种挥发性化合物，从Aspergillus terreus XJA8的二氯甲烷和石油醚提取物中分别鉴定出13个和22个挥发性化合物。对驱虫斑鸠菊根内生菌的粗提取物进行了抗微生物、抗氧化、抗糖尿病、细胞毒性以及对小鼠B16细胞中黑色素合成的生物活性。结果表明，内生细菌P. ananatis VERA8具有促进小鼠B16细胞的黑色素合成的能力（增长率为191.56%），且比阳性对照8-甲氧基补骨脂素（增长率为127.12%）促进B16细胞的黑色素合成的能力强1.5倍。此外，在50 µg/mL的浓度下，Aspergillus sp. XJA6和Aspergillus terreus XJA8的提取物可大大促进黑色素合成，在两种提取物作用下，小鼠B16细胞中的黑色素增长率分别为177%和182%。Aspergillus terreus XJA8和Aspergillus sp. XJA6提取物对白色念珠菌C. albicans表现出显著的抗真菌活性。Aspergillus sp. XJA6的提取物对人宫颈癌细胞系HeLa显示出细胞毒活性（IC50 = 9.99 μg/ mL），而Aspergillus terreus XJA8对人结肠癌细胞系HT-29表现出抑制活性（IC50 = 5.73 μg/ mL）。此外，对分离纯化得到的19个单体化合物开展了抗微生物以及对小鼠B16细胞中黑色素合成影响的研究。对小鼠B16细胞中黑色素合成的生物筛选结果显示，生物碱cyclo[L-(4-hydroxyprolinyl)-L-leucine（7）可促进B16中的细胞黑色素（黑色素增长率为139.66%），比阳性对照8-甲氧基补骨脂素（黑色素增长率为128.73%）更强。异香豆素9（黑色素增长率为127.1％）和13（黑色素增长率为121.2％）以及生物碱11（黑色素增长率为122.3％）也被正式具有一定的促进黑色素合成作用。抗菌活性筛选表明，吲哚生物碱（1-5）对所有选定的细菌菌株均显示出抑制作用。化合物1和7分别对大肠杆菌E. coli和金黄色葡萄球菌S. aureus具有显著的抑菌作用，化合物6、异香豆素化合物9和丁内酯II 20则对白色念珠菌C. albicans显示出抑菌作用。