珊瑚与海绵次级代谢产物数据集构建及其化学分类学意义
热带海洋珊瑚礁生态系统中的珊瑚、海绵等低等无脊椎动物富含结构新颖、活性显著的次级代谢产物,已成为海洋药物研究开发的热点生物资源。然而,由于物种分类鉴定的滞后,对许多珊瑚、海绵等物种的分布、亲缘关系与进化规律不了解,物种分类不清、混淆甚至错误,影响了海洋天然产物及海洋药用生物资源的研究。目前,珊瑚、海绵等来源的次级代谢产物已成为海洋天然产物的主要来源,显示了结构特殊性、复杂性和多样性,为从化学角度进行物种分类鉴定提供了化合物基础。因此,运用已有研究结果和数据,对海洋次级代谢产物进行系统梳理,发现其在物种中的分布规律,开展化学分类学研究,可为传统的形态分类学和现代分子系统分类学提供证据和补充。 本文对珊瑚、海绵两大生物类群进行了化学分类学探索性研究。对近几十年来国际上从珊瑚、海绵中发现的次级代谢产物进行了系统的归纳与整理,构建了珊瑚、海绵化学分类学数据集,涉及海绵10个目、39个科、91个属、1781个特征化合物,珊瑚4个目、20个科、38个属、724个特征化合物。以数据集为指导,对Eunicea属、Pseudopterogorgia属、Plexaura属珊瑚,Podospongiidae科海绵进行了分析,探讨了不同物种之问的亲缘关系,阐释了化学分类学意义。本文研究对于形态分类学和分子分类学予以了支持、佐证和补充;对于天然产物领域尚未涉及到的物种进行了次级代谢产物存在和分布的预测;对分类学存在的争议问题从化学分类学角度提供了新的证据。 在珊瑚化学分类学探讨中,对Eunicea属珊瑚的11个物种,Pseudopterogorgia属珊瑚的5个物种,Plexaura属珊瑚的4个物种从化学分类学角度分别进行亲缘关系的分析,支持了形态分类学和分子分类学对于该属珊瑚物种的分类研究;对于形态学相近的P.americana和P.acerosa,P.kallos和P.bipinnata从化学分类学角度分别提出了新的分类依据;对P.flexuosas珊瑚的属级归属问题结合分子分类学的研究重新进行了界定。 在对海绵化学分类学的意义探讨中,发现14元环的Latrunculin类化合物可作为Podospongiidae科的化学分类标志物;依据降二萜、降二倍半萜及其过氧化物提出Podospongiidae科海绵应属于Mycalina亚目;根据聚环氧鲨烯三萜在海绵中的分布,在化学分类学角度支持了Ptilocaulis属海绵属于Raspailiidae科这一分子分类学结论。 本研究的创新性体现在,首次建立了珊瑚、海绵化学分类学数据集,为两类海洋药用生物资源的分类鉴定提供了数据支撑。利用所建立的数据集,首次对珊瑚、海绵代表物种进行了化学分类学分析,探讨了物种的亲缘关系,为两类海洋药用生物资源的形态分类学和分子分类学鉴定进行了佐证、纠正和预测。
珊瑚;海绵;次级代谢产物;分类学数据集
中国海洋大学
硕士
制药工程
王长云
2012
中文
R282.77
90
2012-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）