曲霉属真菌活性代谢产物及在农业生产中的应用研究进展

江 北， 吕梦霞， 蒋冬花

(浙江师范大学 化学与生命科学学院，浙江 金华 321004)

曲霉属(Aspergillus)真菌是一类存在于自然界不同生境中的丝状真菌，分布广泛。曲霉具有丰富的酶类，能够产生多种类型且具生理活性的代谢产物[1]。几千年来，其逐渐成为食品发酵、医药、农业生产等多个领域的重要菌种。曲霉属真菌的代谢产物化学结构具有复杂性、多样性、新颖性，主要有多糖类、生物碱类、聚酮类、二酮吡嗪类、蒽醌类等。这些代谢产物具有抗菌、抗癌、抗氧化、抗病毒等功能[2]。部分曲霉属真菌具有很强的酶活性，在食品发酵中广泛用于酿造酱油、醋，例如米曲霉(Aspergillusoryzae)等；现代发酵工业中用于生产酶制剂、有机酸等；农业上可用于糖化饲料、降解有机磷农药、拮抗植物寄生线虫等。本文重点综述了近年来曲霉属真菌产具有活性代谢物质的研究及其在农业生产领域的应用，以期对曲霉属真菌代谢产物的应用提供参考。

1 曲霉属真菌活性代谢物质研究进展

1.1 抗菌活性代谢产物

抗生素是由微生物(包括细菌、真菌等)或高等动植物在生长活动中所产生的能够抵抗、消除病原体或其他活性的一类次级代谢产物。目前，市面上最常见的抗生素有链霉素、氯霉素等。近年来，由于其大量滥用，使得致病菌易变异且难以杀灭。曲霉属真菌代谢产物种类多且功能丰富，因此从曲霉属真菌的代谢产物中开发新型、有效的天然抗菌物质就显得尤为重要。

Liu等[3]从星骨属海绵中分离得到1株聚多曲霉(A.sydowii)，从中分离到11种化合物，包括二酮哌嗪、色酮、二苯醚等。经验证，二苯醚2、二苯醚4～7对3种病原菌：金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)、鱼类病原体肠炎链球菌(S.iniae)和鱼肠道弧菌(Vibrioichthyoenteri,)均有抗菌活性。Awaad等[4]从土曲霉(A.terreus)中分离得到新的萜类次级代谢产物。通过扩散法测得酒精提取物及从提取物中分离纯化所得的萜类化合物对白色念珠菌(Candidaalbicans)、热带念珠菌(C.tropicalis)、近平滑念珠菌(C.parapsilosis)、铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillusacidophilus)、戈登链球菌(S.gordonii)、变形链球菌(S.mutans)表现出很高的活性[5]。其中，萜类化合物效果优于酒精提取物，且其对嗜酸乳杆菌(L.acidophilus)和热带念珠菌(C.tropicalis)活性最高，分别为(23.9±0.37; MIC值 0.24 μg/mL)和(22.4±0.58; MIC值 0.49 μg/mL)。

Zain等[6]从曲霉属真菌A.persiiEML-HPB1-11中分离到青霉酸(3-甲氧基-5-甲基-4-氧代-2,5-己二烯酸)，其对体外的黄单胞菌(Xanthomonasarboricolapv.pruni)有强抑制作用。Ratnaweera等[7]从来源于斯里兰卡海绵的黄柄曲霉(A.flavipes)代谢物中分离到aspochalasin B、D、M，asperphenamate和4-OMe asperphenamate五种化合物。其中aspochalasin B和D对枯草芽胞杆菌(MIC值分别为16 μg/mL和32 μg/mL)、金黄色葡萄球菌(MIC值32 μg/mL)均有抑制作用。这为利用黄柄曲霉(A.flavipes)开发抑菌物质提供了依据。

Mendes等[8]收集到1株来自智利阿塔卡马沙漠岩石中的真菌Aspergillusfelis，命名为UFMGCB 8030。其二氯甲烷提取物对副球菌属真菌(ParacoccidioidesbrasiliensisPb18)表现出抗真菌活性，MIC值为1.9 mg/mL。提取物经纯化后，得到最具抗真菌活性的化合物——细胞松弛素E，MIC值为3.6 mg/mL。Pan等[9]从来自台湾龟山岛海底热液中的杂色曲霉(A.versicolor)XZ-4中分离纯化得到了多种新型化合物，包括3种新的喹唑啉衍生物(1～3)、1种新的含氧恶庚因的天然产物(4)和4种新的环戊烯衍生物(5～7和9)。其中，化合物5、7、8、9的MIC值均为32 μg/mL时，对大肠埃希菌(Escherichiacoli)有抑制活性。Tetz等[10]从感染肺炎的患者组织中分离得到曲霉属真菌，并从中分离到一种新型化合物Mul-1867，其对念珠菌属(Candidaspp.)有较强的抑制作用。大量数据表明，Mul-1867具有开发成吸入性抗真菌剂的潜力，在用于治疗和预防真菌呼吸道感染中有广阔的应用前景。

1.2 抗氧化活性代谢产物

抗氧化是抗氧化自由基的简称，有延缓衰老的作用。研究表明，自由基与疾病有着密切联系，如脑血栓、视网膜病变、癌症等都与自由基在人体内的堆积过多和过氧化反应有关。随着对自由基研究的逐步深入，专家们意识到，清除多余自由基有益于某些疾病的预防和治疗，而自由基清除剂的研究对人体健康有着重要意义。因此，开发和利用高效无毒的天然抗氧化剂—自由基清除剂，已成为当今科学研究领域的趋势[11]。

徐燕等[12]从来源于土壤真菌的棘孢曲霉(A.aculeatus)中分离得到4个化合物(1～4)，其中(1)和(2)是新化合物，化合物1：2-(2′-4′-6′-三羟基)-7-羟基-5-甲基色原酮；化合物2：(E)-4-羟基-3-[(3-甲基-4-羟基-2-丁烯)氧代]苯甲酸。活性测试表明4号化合物具有较强抗氧化性，该化合物为(3R, 4S)-8-羟基-3,4,5-三甲基-6酮-4,6-二氢-3H-异色烯-7-羧酸，其IC50值为0.27 mg/mL。

Rajamanikyam等[13]从曲霉A.allahabadii中分离得到两个化合物—麦芽酚和曲酸。基于电子转移(ET)系统(DPPH自由基，NO和ABTS+)对两种抗氧化剂测定评估。ABTS+清除能力，其代表亲水介质中的自由基清除能力[14]。以Trolox为阳性对照进行DPPH自由基清除活性测试，结果表明麦芽酚和曲酸对DPPH自由基清除活性一般，其抗氧化活性分别为135.07、272.88 μmol/L，而对照组Trolox的抗氧化活性值为398.33 μmol/L，故这两个化合物对清除DPPH自由基的反应是温和的，而对NO自由基清除能力较差；在ABTS+自由基清除活性测试中，仍以Trolox为阳性对照，结果显示麦芽酚和曲酸对ABTS+自由基清除活性要强于Trolox，三者的清除活性分别是790.87、697.323 9、397.97 μmol/L。从此数据得出，麦芽酚的ABTS+自由基清除活性更强，这为麦芽酚成为新的抗氧化剂提供了可能。

郭雷等[15]从海洋来源的塔宾曲霉(A.tubingensis)LW-42中分离得到2个萘并吡喃酮类化合物aurasperone A和aurasperone B，通过以抗坏血酸为阳性对照进行DPPH自由基清除活性测试，结果显示虽然两个化合物对DPPH自由基清除活性皆低于抗坏血酸，但仍具有一定的抗氧化性，aurasperone A、B的EC50值分别为0.18和0.11 mg/mL，且随着化合物的浓度从0.062 5 mg/mL提高到1.0 mg/mL，两者对DPPH自由基的清除活性也从(34.93±1.17)%、(38.33±1.29)%提高到(71.02±2.35)%、(76.74±1.82)%。这两个化合物的其他功能已有文献阐述，但是该文献报道的具有氧化活性功能是首次，这为进一步开发这两个化合物在药品、化妆品和食品工业中的应用提供参考。

1.3 抗病毒活性代谢产物

病毒是一类结构简单，个体微小，需在活体内寄生存活的非细胞型生物。其对人体健康和动植物生长会产生很严重的影响[16]。由病毒引起的常见疾病有禽流感、乙型脑炎、麻疹、婴儿瘫、乙肝、狂犬病、艾滋病、烟草花叶病等。目前，为了抵抗病毒的侵袭，产生了大量滥用抗生素的现象，从而导致病毒易变异且难以杀灭。曲霉属真菌的代谢产物种类繁多且结构新颖，抗病毒的机理复杂。经过研究，从曲霉属真菌的代谢产物中得到了一些具有良好抗病毒活性的物质，主要有生物碱、多糖等。

2013年，He等[17]从海南三亚的柳珊瑚中收集到土曲霉(A.terreus)SCSGAF0162。通过发酵及化合物的分离纯化，最后得到3种新化合物。化合物1：具有细胞毒性和抗病毒的环状四肽asperterrestide A；化合物2：生物碱terremide C；化合物3：芳香族丁烯内酯aspernolide E。以RIBA为阳性对照，通过CPE测定化合物抗病毒能力，结果表明化合物1对流感病毒株H1N1和H3N2均有抑制作用。

近年来，曲霉在抗烟草花叶病毒(TMV)方面的研究也有报道。Tan等[18]在2015年从鸦胆子的植物组织中分离得到一个内生真菌，鉴定为塔宾曲霉(A.tubingensis)FJBJ11。根据生物测定法、局部病变法和叶盘法分离得到一个具有较强抑制TMV感染和复制作用的环五肽化合物—malformin A1，这为进一步研究malformin A1作为主要化合物或新的杀病毒剂奠定了基础。Zhou等[19]从米曲霉(A.oryzae)中分离得到4种新的异香豆素衍生物(1～4)以及5种已知的异香豆素衍生物(5～9)，其中化合物1和2具有特殊的2-氧代丙基和稀有的3-羟基丙基。抗TMW研究结果显示，化合物1和2对抗烟草花叶病毒有中等抑制活性，抑制率分别为28.4%和30.6%。Du等[20]从杂色曲霉(A.versicolor)中分离得到4种对TMV有活性的化合物，分别是6,7-二甲氧基-3-甲基-5-(3-甲基丁烯-2-丁烯基)-1H-异色烯、7-甲氧基-3-甲基-5-(3-甲基丁烯-2-丁烯基)、3-甲基-5-(3-甲基丁烯-2-丁烯基)-1H-异苯并吡喃-6-醇和一种已知的异香豆素，抑制能力分别为26.8%、25.4%、24.2% 和18.6%。2017年，Hu等[21]从杂色曲霉(A.versicolor)中分离得到两种新的异戊烯基异香豆素，对TMV显示出中等活性。

根据近几年研究进展发现，曲霉属真菌的代谢产物种类繁多且功能作用丰富。其中越来越多的新型结构产物从曲霉属真菌中被分离出来，它们具有不同程度的抗菌、抗氧化、抗病毒等功能。除了上述综述的作用外，曲霉属真菌产生的活性代谢产物还在抗肿瘤[22-23]、抗糖尿病[13]、降低血脂[24]方面展现出了巨大的潜能，这为开发新型的药剂提供了充分的理论依据。

2 曲霉属真菌代谢产物在农业生产中的应用

2.1 曲霉属真菌在生物肥料领域的应用

2.1.1 曲霉属真菌在秸秆腐熟菌剂中的应用 秸秆，是指水稻、小麦、玉米等部分农作物收获后留下的茎叶部分，属于残留的农副产物。工业化前，秸秆的用途多样化，包括晒干当柴火、编织成扫帚和坐垫、铺屋顶等；工业化后，工业制品大量出现，人们对秸秆的需求量大幅下降，成堆的秸秆通过焚烧来处理。然而焚烧秸秆会污染空气、引起火灾等。因此，秸秆的处理也引起了政府的重视，同时也逐渐成为专家们研究的热门方向之一。

秸秆中含有丰富的木质素、纤维素和半纤维素，降解后可作为生物肥料为土壤提供植物生长所需的碳、氮、磷、钾等元素，但同时木质素、纤维素等在一般土壤环境中很难自然降解，这也是秸秆难以利用的主要原因。因此，寻找不污染环境且能够有效降解秸秆的微生物显得尤为重要。杨振兴等[25]测试了用秸秆腐熟剂在玉米秸秆还田过程中的效果，研究表明，在玉米秸秆还田过程中施用适量的秸秆腐熟剂，加快了秸秆在土壤中的腐解速度，稳定提高了土壤中营养成分的含量，使得玉米产量明显增加。因此，使用秸秆腐熟剂，不但有利于减轻和防止过量秸秆对植物生长带来的不利影响，也有利于土壤中营养成分含量的提高。秸秆腐熟剂是一种由能够降解秸秆的微生物组成的菌剂，其主要成分是可降解秸秆的酶类物质，包括纤维素酶、半纤维素酶和木质素酶。目前发现能够降解秸秆的微生物主要有细菌、真菌和放线菌。曲霉属真菌作为真菌中的一大类，在这方面也发挥着不可忽视的作用。研究报道，黑曲霉(A.niger)、烟曲霉(A.fumigatus)、米曲霉(A.oryzae)、亮白曲霉(A.albicans)等可降解纤维素、半纤维素和木质素[26-28]，这些真菌均有开发研制成秸秆腐熟剂的潜力。李金花[29]选用米曲霉(A.oryzae)CGMCC5992为实验材料，利用菌株发酵产生木质素过氧化物酶(Lip)来降解秸秆，采用摇瓶发酵方式，通过单因素分析、正交实验、响应面分析等方法进行发酵工艺的优化，以期提高Lip的产量。实验结果得到最适培养基配方为30 g 玉米秸秆、2.5 g麦芽糖、2.5 g甘油、15 g酵母浸膏、45 g硫酸铵、0.4 g硫酸亚铁、0.4 g硫酸铜、1.0 g硫酸锰、0.6 g硫酸镁、0.1 g VB12、5.5 g甘氨酸、1 000 mL水；最适培养条件：35 ℃、160 r/min、装液量111 mL、接种量12%，在上述条件下，LiP 产量达到2 267 U/L。Li等[30]在灰绿曲霉(A.glaucus)CCHA中发现一种独特的类似GH5纤维素酶，其是一种内切葡聚糖酶，被称为AgCMCase。该酶在巴斯德毕赤酵母系统中被表达和纯化。纯化后的AgCMCase在高低酸碱环境、高温环境、高低盐浓度中表现出稳定性。研究人员通过测试AgCMCase对稻草和玉米秸秆的水解作用来评估其活性。结果表明AgCMCase对稻草和玉米秸秆均有水解作用，且在相同水解时间中，其水解玉米秸秆的效果最好，得到的还原糖更多。因此，AgCMCase是一种耐高温、耐盐，具有工业应用潜力的纤维素酶。马旭光等[31]通过优化发酵工艺，提高了航天诱变菌株黑曲霉(A.niger)ZM-8产纤维素酶的能力，使其FPU(滤纸酶)和CMC(内切酶)的酶活分别为提高至6.57 U/g和22.38 U/g，同时也提高了其对小麦秸秆的降解能力。Prajapati等[32]通过改良的Mandel矿物培养基和刚果红染色的方法，从印度多个地区的牛粪堆样品中分离得到产纤维素酶的塔宾曲霉(A.tubingensis)NKBP-55。该菌株可利用农业残留物的糖来进行发酵。由此可用塔宾曲霉NKBP-55制备酶制剂来水解像玉米秸秆、稻草等复杂的农业残留物。秸秆腐熟菌剂中菌种降解秸秆的原理在于其能够降解纤维素、半纤维素和木质素。因此，寻找能够降解这三种物质的微生物能为开发高效的秸秆腐熟剂提供一定的资源。

2.1.2 曲霉属真菌降磷生物菌剂中的应用 磷元素对于植物生长至关重要，磷元素的缺乏会导致植物开花延迟、种子个小且不饱满等问题。故在农业生产中，生产者会施用大量的磷肥为植物提供磷元素。但是由于固定化作用，磷元素绝大部分都是以难溶化合物的形式存在，植物几乎不能利用这些磷元素[33]。自1903年有专家发现土壤中存在着能够将难溶磷元素转化为可溶性磷元素的微生物后，越来越多的科研人员对该领域进行了深入的研究[34]。目前发现的解磷微生物主要包括细菌、真菌、放线菌。虽然土壤中存在的解磷细菌和放线菌比解磷真菌多几倍，但是真菌的解磷能力相较另两种来说具有更稳定、更强、更持久的特点。Xiao等[35]在中国的农业土壤和湖泊中分离得到2株具有溶磷能力的丝状真菌，分别是黑曲霉WHAT2和炭黑曲霉(A.carbonarius)WHAT3。两株菌在以Ca3(PO4)2为唯一磷源的NBRIP培养基中能够正常生长，且10 d后培养基中的可溶性磷酸盐含量与空白组—不接菌且以Ca3(PO4)2为唯一磷源的NBRIP培养基比较，有显著增加。实验还证明这两株菌对CaSO4(PO4)2也具有溶磷能力。该结果为开发这两株菌作为溶磷生物肥料奠定了基础。杨顺等[36]从作物根际土壤中分离得到2株高效溶磷的曲霉属真菌，分别是黑曲霉P1-1、塔宾曲霉P2-2，其中塔宾曲霉P2-2的溶磷特性为首次报道。结合溶磷圈筛选实验和钼锑抗比色实验发现，两株菌株对Ca3(PO4)2、Zn3(PO4)2、羟基磷灰石均有较强的溶解效果，尤其对Zn3(PO4)2溶磷能力更强。马卫等[37]从富磷矿区土壤中筛选获得1株高效溶磷的曲霉属真菌，经鉴定为黑曲霉MEM07。通过溶磷圈法分离、钼锑抗比色法测定菌株对不同难溶性磷酸盐的溶解效果,结果表明黑曲霉MEM07对Ca3(PO4)2、Mg3(PO4)2、AlPO4、磷矿粉的溶磷能力分别为1 242.49、1 350.05、712.03、827.29 mg/L。实验还对该菌株的培养基成分进行优化，优化后使真菌MEM07对磷酸钙的溶磷能力提高至1 489.71 mg/L。黑曲霉、塔宾曲霉、炭黑曲霉等部分曲霉属真菌能够把土壤中难溶的磷肥溶解，变成易溶的磷酸盐成分，为土壤提供充足的磷元素，为植物提供丰富的磷肥。因此，曲霉属真菌具有开发成溶磷生物菌剂的潜力。

2.2 曲霉属真菌在生物防治领域的应用

2.2.1 拮抗植物寄生线虫 植物寄生线虫是重要的农业害虫，经常造成严重的作物损失[38]。目前，全球发现的植物寄生线虫主要有根结线虫(Meloidogyne)、松材线虫(Bursaphelenchusxylophilus)、大豆孢囊线虫(HeteroderaglycinesIchinohe)、甘薯茎线虫(DitylenchusdestructorThorne)和香蕉相似穿孔线虫(Radopholussimilis)等。植物寄生线虫能够寄生在多种作物中，其中最重要的两个群体是Meloidogynespp.(根结线虫属)和Ditylenchusspp.(茎线虫属)[39]。Ditylenchusspp.群体是世界范围作物的害虫，比Meloidogynespp.群体更易见，尤其在哈萨克斯坦马铃薯中特别普遍。小麦孢囊线虫是全世界影响小麦生产的一类重要的病原体，严重威胁着我国小麦的生产。坚晋卓[40]从甘肃省永登县和天祝县等小麦禾谷孢囊线虫病田土样中分离能够拮抗小麦孢囊线虫的微生物。通过禾谷孢囊线虫卵的寄生试验得到27株对小麦孢囊线虫的寄生率在40%以上的菌株，其中包括土曲霉(A.terreus)、寄生曲霉(A.parasiticus)等。对得到的部分真菌进行作用方式探究实验，结果表明土曲霉和寄生曲霉对该虫均有一定的抑制作用。土曲霉对小麦孢囊线虫二龄幼虫的致死率高达90.40%，卵寄生率为74.33%，卵孵化的抑制率为66.20%。寄生曲霉对小麦孢囊线虫二龄幼虫的致死率为68.13%，卵寄生率为70.00%，卵孵化抑制率为66.20%。Shemshura等[41]用麦芽汁琼脂培养基从土壤中分离得到1株白曲霉(A.candidus)，其能够分泌化合物来拮抗植物寄生线虫。将该菌株菌丝接种至大豆培养基中大量摇床发酵，得其发酵液，通过硅胶柱层析、薄层层析、制备色谱、光谱和元素分析来分离鉴定，得到2种化合物，分别是化合物1：2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸(柠檬酸)；化合物2：3-羟基-5-甲氧基-3-(甲氧基羰基)-5-氧代戊酸。化合物1浓度调至50 mg/mL，并以50 mg/mL柠檬酸标准品为对照，在水中进行测试，结果显示经化合物1和柠檬酸标准品处理后的植物寄生线虫Meloidogyneincognita的卵孵化减少超过94%。另外，该实验还发现化合物1和化合物2均可降低植物寄生线虫Ditylenchus成虫在宿主体外的活动能力。Kimura等[42]从土壤中筛选得到曲霉菌株，大量发酵得其发酵液，通过硅胶柱层析、光谱分析等手段，分离得到化合物5-羟甲基-2-糠酸。通过微孔测试法测定该化合物对不同种线虫的拮抗作用，结果显示该化合物对根腐线虫(Pratylenchus)、穿孔线虫没有任何有效的杀线虫活性，对松材线虫(Bursaphelenchusxylophilus)和自由活体线虫秀丽隐杆线虫显示出一定的杀线虫活性，对植物生长没有影响。

2.2.2 拮抗水稻白叶枯病菌 水稻白叶枯病是世界上危害水稻生产的三大病害之一，其由Xanthomonasoryzaepv.oryzae(Xoo)细菌引起。该病最早发现于日本，后来由于全世界粮食种子的调运，该病不断向周边地区扩散。20世纪七八十年代，该病波及地区有亚、欧、非、南美州，尤其以印度和我国病害最为严重。该病菌经由水流传播，通过叶片上的小孔或伤口侵入水稻，一般在台风暴雨较多或发生洪涝的年份引起病害的流行[43-44]。水稻遭受白叶枯病后，一般减产 10%～30%，发病严重的可达50%，甚至绝收。从品质方面讲，米质松脆，口感很差。严重威胁全球农业和粮食安全[45-46]。曾经一段时间内，由于防治得当，水稻白叶枯病的发生频率减少。但近年来，随着水稻种植结构的调整和栽培品种的改变，尤其是台风暴雨等灾害性天气发生频率逐渐升高，以及菌源的变异等多种因素影响，水稻白叶枯病的发生有呈上升的趋势。为此，寻求防治白叶枯病发生的方法对农业生产具有重要意义。至今，防治水稻白叶枯病主要有化学防治、推广抗病品种、生物防治等方法。其中化学方法依然是防治水稻白叶枯病最重要的手段，但是由于全球提倡绿色生态，故生物防治逐渐成为研究的热门领域。查阅文献发现，目前能够拮抗水稻白叶枯病的微生物主要包括芽胞杆菌[47-49]、放线菌[50-52]和其他微生物[53-55]。但尚未有文献报道曲霉属真菌能够防治水稻白叶枯病。本实验室以曲霉为切入点，通过共培养法初筛和牛津杯法复筛，从水稻根际土壤中分离得到1株能够拮抗水稻白叶枯病的曲霉属真菌，该菌株发酵液对体外水稻白叶枯病菌P6生理小种的抑菌圈直径达31.3 mm，通过ITS序列分析并结合其菌落形态和显微结构，鉴定为菌核曲霉Aspergillussclerotiorum。该菌株已送至中国典型培养物中心保藏，且申请受理国家发明专利一项。通过水稻防效实验证明，该菌株发酵液对品种为台北TN1、日本晴、浙福802、武运粳21、中花11的水稻防治效果较好，较适宜的防治方法是在植株感染水稻白叶枯病前先喷发酵液，有利于抑制病菌感染水稻。通过硅胶柱层析、凝胶柱层析、核磁共振、质谱水稻等手段，对具有拮抗作用的活性物质进行分离纯化和鉴定，得到4种化合物，编号1～4，经牛津杯法测定，4种化合物对水稻白叶枯病菌均有抑制作用。查阅大量文献，未见有关化合物4的详细报道，这是个较新的化合物，具有深入研究的价值。该实验所得结论为用曲霉属真菌防治水稻白叶枯病提供了一定的理论依据。

2.2.3 防治其他病虫害 曲霉属真菌对除植物寄生线虫外的其他一些植物病虫害也有一定的抑制作用。罗寒等[56]从红树林植物榄李新鲜叶片中分离得到1株内生杂色曲霉(A.versicolor)MA-229，通过大量发酵、化合物分离的方法得到9种化合物，其中化合物1为一种新化合物。通过生物活性测定，化合物1(22-epi-aflaquinolone B)对小麦全蚀病菌有较好活性，与阳性对照两性霉素B的结果相同，MIC值均为32 μg/mL。化合物6为14-epi-isochaetominine C，对小麦赤霉病菌有较好的活性，MIC值为16 μg/mL。从烟曲霉(A.fumigatus)中分离得到抗生素—烟曲霉素，是目前唯一一种能够有效治疗微孢子虫病的药物。孙明辉等[57]在其发表的研究进展中阐述了低浓度的烟曲霉素在探究降解过程中的烟曲霉素对东方和西方孢子虫的影响。用10种不同浓度的烟曲霉素处理(25 mg/L以及0.02×，0.01×，0.002×，0.001×，0.000 2×，0.000 06×，0.000 01×，0.000 003 3×，0×)感染孢子虫的蜜蜂，结果显示在0.01×和0.001×给药组中，东方孢子虫的数量分别比西方孢子虫高165%和129%，东方孢子虫烟曲霉素空白组的数量比西方孢子虫高30%。在浓度为1.0×时，烟曲霉素对东西方孢子虫均有显著抑制作用；在浓度为0.01×时，烟曲霉素对东方孢子虫作用不显著，但西方孢子虫在此浓度下明显受到抑制；在浓度为0.002时，烟曲霉素对两者都不起作用；且浓度在0.000 003 3×～0.01×内，实验组的东方孢子虫数量显著高于烟曲霉素空白组的东方孢子虫数量。而对于西方孢子虫来说，浓度≤ 0.002×时，孢子数量与烟曲霉素空白组没有明显差异。从上述研究发现，东方孢子虫和西方孢子虫的繁殖情况明显不同。

3 小 结

曲霉属真菌的代谢产物种类各异，包括生物碱、多肽、聚酮类、蒽醌类、吩嗪类等。这些代谢产物与人类的生活息息相关，应用广泛，市场潜力大，普遍可应用于农业、医药、化妆品、生物能源开发、食品等行业。研究人员也从不同曲霉属真菌中分离得到许多新的化合物，为各领域的研究开发新产品提供了理论依据。

目前，曲霉属真菌次级代谢产物的研究存在着一些亟待解决的问题。其一，目前研究的曲霉属真菌的次级代谢产物仍主要依靠菌株筛选、分离鉴定、对目标代谢产物进行分离和鉴定、通过优化发酵工艺提高目标代谢产物产量，最后大量发酵开发这一流程。但是这种研发流程仅适用于极少部分的曲霉属真菌。在地球不同生境中，存在着许许多多的微生物，它们并不能用这种常规的培养方式来进行开发利用；其二，直接采用硅胶柱层析等方法分离所得的化合物量少且纯度有限；其三，采用优化发酵工艺来提高目标代谢产物的产量是有限的，且在不同生产环境中容易产生不稳定的情况；其四，应用于农业领域的野生型曲霉属菌株很难确保对人畜、环境基本无影响。

因此，对曲霉属真菌次级代谢产物的研究还要结合基因工程技术、纳米材料生物技术、农业生产技术、生物发酵技术等。曲霉属是一类代谢途径复杂的微生物，大多数次级代谢产物都有其独特的生物合成途径、酶学机理、生物合成机制。因此，可用结合DNA测序技术、生物信息学技术对有价值的曲霉属真菌进行全基因组测序，并从基因组中探寻菌株目标次级代谢产物的完整生物合成基因簇，从全基因水平上针对性地对次级代谢产物途径进行强化[58]；或是通过克隆手段，将基因转入高产菌株中进行表达，以期提高次级代谢产物的产量和纯度。同时，利用这些手段也可开发新型、稳定、持久、高效的能为农业持续发展服务的曲霉属真菌。

中国是传统的农业大国，近年来，曲霉属真菌在农业领域中的研究逐渐深入，其在生物肥料、生物防治菌剂等方面都有广泛应用。农业生产与人们的各方面息息相关，尤其是安全无毒、环境友好方面。由于科技迅猛发展，应用于农业领域各方面的高效菌株层出不穷，研究人员可以结合基因工程，对有利用价值和开发前景的菌株进行基因改造，使其在开发过程中更加稳定、更加安全。