一.实验背景
1.极地真菌
北极是四周环陆,中间为北冰洋。全年仅夏冬两季,冬无白昼,最低气温-40 ℃,全年平均气温在-12 ℃以下。
南极95%以上的面积冰雪覆盖,四周环海,被太平洋、大西洋、印度洋包围。这样的一个巨型的水圈使南极形成了相对封闭的地理环境,一定程度上造成了生物种群的地理隔离。南极被认为是世界上最寒冷的地区,其平均气温比北极要低20 ℃,年平均气温为-25 ℃。
极地环境严寒,尤其南极,而且海拔高,加上常年覆盖的冰雪反射太阳辐射,造成强辐射环境,加之极地地理位置相对封闭,这些因素都导致了极地独特的生态环境:高等动物、植物稀少,生物以微生物为主,如细菌、真菌等较多,且微生物物种多样性丰富、遗传多样性丰富并且遗传代谢特性明显有异于热带、温带等地区。
同时,这种特殊的生长环境,使得极地微生物具有特异的生物多样性,具有许多尚未表达的沉默基因。但往往在极地环境或者普通实验室环境中,这些具有独特遗传特性的微生物难以表达这些基因。因此,通过改变实验条件,使得极地微生物的沉默基因得以表达,产生一些具有新型结构、不同的生物活性的次级代谢产物,是从天然产物中获得先导化合物的有效途径。近年来,对极地真菌、细菌等微生物的研究,已经成为获取活性天然代谢产物的活跃领域之一。
2.菌种介绍
链格孢菌属(Alternaria species)属于丝状真菌,是一种常见的腐生菌,链格孢霉又称黑霉菌,链格孢属是全球分布最广的真菌之一,已知约有三百个种。它具有寄生、腐生和植物致病性,是污染食品和饲料最广泛的真菌之一,链格孢菌有95%以上的种类兼性寄生于植物上,至少是20%的农业损害的直接或间接原因。
同时链格孢菌也是人类重要的过敏原之一,能引起花粉症和其它过敏反应,尤其是呼吸道过敏性疾病。真菌孢子广泛存在于大气中,用真菌孢子或孢子的提取液进行激发试验,能够引起支气管哮喘患者气道平滑肌的痉挛,由此,可以认为真菌孢子与哮喘患者的呼吸骤停相关。
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