太空育种对喜树内生真菌的影响
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２１ 年 ３ ０１ ９卷 第 ｌ ４期
广 州化 工
・ ３ ８・
太 空 育 种 对 喜 树 内生 真 菌 的 影 响
张 隽 ，李 霞
４００ ） １０ ０
பைடு நூலகம்
（ 中南 大学化 学化 工学 院 ，湖 南 长沙
摘 要 ： 对已经筛选出来的喜树菌株 Ｅ ＣＩ Ｏ 进行太空育种实验， Ｆ — ３ 研究太空育种对喜树内生真菌生长特性以及产喜树碱能
力 的影响 ， 发现太空诱变作用 使第 一代 菌株具备生长较快的优势 ， 这种 优势 不具 备可遗传 性 ， 但 并且菌株 的产喜树碱能力没有 明显 变
化。
关键词 ： 内生真菌； 太空育种； 喜树碱
Ｔｈ ｎ ｕ ｎ ｅ ｏ ａ ｅ Ｂｒ ｅ ｎ ｏ ｔ ｅ Ｅｎ ｏ ｙ ｉ ｎｇ ｓ ｌｔ ｄ ｅ Ｉ ｆ ｅ ｃ ｆＳｐ ｃ ｅ ｄｉ ｇ ｔ ｈ ｄ ｐｈ ｔｃ Ｆｕ ｉＩ ｏａ ｅ ｌ ｆｏ ｍ ｐ ｏ ｈｅ ａ Ａｃ ｍ ｉ ａ ｅ ｒ ｍ Ｃａ ｔ ｔ ｃ ｕ ｎ ｔ
ｓｒｉｓｇｏ ｉｇ ｆｓｅ ，ｂ ｔｔｉ ｄ ａ ｔｇ ａ ｔｂ ｅ ｅｉｅ ｔａｎ ｒｗ ｎ ｔｒ ｕ ｈｓａ ｖ ｎａ ｅｃ ｎ’ ｅｇ ｎ ｔ ｄ，ａ ｄｉ ｄｄ ｔ ｍｐｏ ｅｅ ｄ ｐ ｙｉ ｕ ｇ ’ ｂｌｙｏ ｒｄ － ａ ｃ ｎ ｔ ｉｎ’ ｒｖ ｎ ｏ ｈ ｔ ｆｎ ｉ Ｓａ ｉ ｔ ｆ ｏ ｕ ｉ ｃ ｉ ｐ
ｉｆｕ ｎ ｅ ｏ ｐ ｃ ｒ ｅ ｎ ｏ ｔ ｅ ｐ ｙ ｉ ｌｇ ｃ ｌｃ ｒ ｃｅ ｉｔｃ ｎ ｈ ｂｌｔ ｆｐ ｏ ｃｎ ａ ｎ ｌｅ ｃ ｆｓ ａ ｅ ｂ ｅ ｄｉｇ ｔ ｈ ｈ ｓｏ ｏ ｉａ ｈａａ ｔｒｓｉｓａ ｄ ｔ ｅ ａ ｉ ｙ ｏ ｒ ｄｕ ｉ ｇ ｃ ｍｐｔｔ ｅ ｉ ｆｅ ｄ ｐ ｙｉ ｕ — ｉ ｏ ｈ ｃ ｎ ｏ ｎ ｏ ｈ ｔ ｆ ｎ ｃ ｇ ｓ ｌｔｄ ｆｏ ｃ ｍｐｔｔ ｅ ａ ａ ｕ ｎ ｔ ｓｒ ｓ ａ ｃ ｅ ． Ｒｅ ｕ ｔ ｈ ｗｅ ｐａ ｅ ｍｕ ａ ｅ ｅ ｉ ｏ ｄ ｍａ ｅ ｔ ｅ ｆ ｓ ｅ ｅ ａｉｎ ｉｉｏ ａｅ ｒ ｍ ａ ｏ ｈ ｃ ｃ ｍｉａ ｅ ｗａ ｅ ｅ ｒ ｈ ｄ ｓ ｌｓｓ ｏ ｄ ｓ ｃ ｔｇ ｎ ｓｓｃ ｕｌ ｋ ｈ ｒ ｔｇ ｎ ｒ ｔｏ ｉ
虽然在受到太空环境影响的第一代 Ｅ Ｃ ｌ ３菌株 在生长 Ｆ —ｏ 速度 较 地 面 对 比的 菌 株 有 较 大 的 优 势 。 是 在 对 二 者 的 发 酵 产 但 物进行 Ｈ Ｌ Ｐ Ｃ检测 中发现 ， 受太空环境影 响的喜树内生真菌在产
喜树 碱 的 能 力 上并 无 明显 优 势 。 为 了 加 以 证 明 太 空 环 境 对 喜 树 内生真菌产喜树能力 的影响 ， 又对第 二代 、 第三代 的菌株做 了相 同的实验与检测 ， 过实验结 果数据发 现 ， 二代 、 三代 的受 通 第 第 太空环境影响的喜树 内生真菌与地面对 比的喜树 内生真 菌在 产
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｅ ｄ ｎ ｈ ｔａｎ ｆ ｎ ｏ ｈ ｔ ｎ ｉ ｓ ｌ ｔｄ ｆｏ ｔｅ ｃ ｍｐ ｏｈ ｃ ｃ ｍｉ ａｅ ｉ ｔ ｅ ｏ ｔｒ—ｓ ａ ｅ ｈ ｓ ｒ ｃ ：Ｓ ｎ ｉ ｇ ｔｅ ｓ ｉ ｓｏ ｄ ｐ ｙ ｉ ｆ ｇ ｏａ ｅ ｍ ｈ ａ ｔｔ ｅ ａ ａ ｕ ｎ ｔ ｎ ｏ ｔ ｕｅ ｒ ｅ ｃｕ ｉ ｒ ｈ ｐ ｃ ，ｔ ｅ
・
８ ６・
广 州化工
之 后 ， 种 生 长优 势 便 消 失 了。 这
２１ ０ １年 ３ ９卷第 １ ４期
对喜树内生真菌发酵物产喜树碱的含量进行 Ｈ Ｌ Ｐ Ｃ检测 ， 结
果见 表 １ ３ ～。
４ ２ 流动 相 的选 择 ．
试验 了甲醇 一水不 同梯度 配 比（ ｌ １： 一７： ） ３ 的流动相 体 系， 通过试验结果表 明， 本次采用 甲醇 一 （ ２： ８ 的流动相体 水 ６ ３）
（） ２ 培养基 ： Ｄ Ｐ Ａ固体 培养基 ， 培养基加 自来水按常规配制 ， 加热后 倾 人 培 养皿 、 ０ ０ ａ压 力 、２ ℃ 下灭 菌 处 理 约 于 ． １ＭＰ １０ ２ ｉ， ０ ｍｎ 制成 固体平板培养基
（） ３ 试剂 ： 葡萄糖 ， 国药集 团化学 试剂厂 ； 脂粉 ， 琼 上海 山浦 化 工 有 限 公 司 ； 醇 （ 析 纯 ） 天 津 市 大 茂 化 学 试 剂 厂 ； 纯 水 甲 分 ， 超 （ 自制 ） 。 （ ） 器 ： 玻 片 ； 玻 片 ； Ｌ ＭＰ Ｓ光 学 倒 置 显 微 镜 ； Ｅ ４仪 载 盖 ＯＹ Ｕ Ｒ
Ｔｈ ｓ ｌｔ ｎ ａ ｄ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｏ ａ ｔｔ ｅ ｉ ａ ｎ ｖ ｌａｋ ｌ ｉ ａ ｕ ｅ ａ ｅ ｉ ａｉ ｎ ｔｕ ｔ ｒ ｆＣ ｍｐ ｏｈ ｃ ｎ， ｏ ｅ ｌ ａｏ ｄ ｌ ｏ ｏ Ｌｅ ｋ ｍｉ
ｎ ｏ ｈｂｔ ｏ Ｃ ｍｐｏ ｃ ｕ ａ ａ［ ］ＪＡ Ｃ ｅ ｏ ａｄｔｍ ｒｎ ｉｉｒｒｍ ａ ｔｔｅａ ｃｍｉ ｔ Ｊ ． ｍ ｈｍ Ｓ ， ｕ ｉ ｏｆ ｈ ａ ｎ ｃ
一
得到喜 树碱 （ ａ ｔ ｈｃ ，Ｃ Ｔ 。 目前 ， Ｃ ｍｐ ｔｅｉ Ｐ ） ｏ ｎ 喜树碱 的获得 大多 从 植 物 中 提取 ， 喜 树 中喜 树 碱 的 含 量 极 低 ， 为 ０ ０ ％ ， 且 结 但 仅 ．１ 而 构 复杂 难 以 合成 。 太空育种是指将 植物种 子 、 试管 种苗 或其他 生 物种 苗放 在 航 天器上 ， 送到太空 ， 利用太空特殊 的 、 面很难模 拟 的环境 ， 地 即 微重力 、 高真空 、 强宇 宙高 能粒 子射线辐射 、 宙交变磁 场 、 洁 宇 高 净及大温差 等方 面的诱变作用 ， 使种 子基因产 生遗传变 异 ， 返 再 回 地 面选 育 ， 育 新 品 种 的 育 种 新 技 术 ｌ 。 鉴 于 太 空 育 种 的 特 培 ９ Ｊ 点 和优势 ， 目前世界很 多 国家都在 太空 育种领 域进 行 了大量 的 试 验 工 作 ， 我 们 国 家 的 太 空 育 种 水 平 在 世 界 处 于 先 进 水 平 行 而
因突变从 而产生新的品种或者某些性状明显改变 ； ２ 受试材料 （） 的 产 喜树 能 力 确 有 提 高 ， 是 由于 受 试 材 料 从 返 回地 球 再 由本 但 实验室接 收中间相距 时间较 长 ， 产喜树能 力提高 的生 理特性 而 不稳 定 而恢 复 了原 有状 态 。 表 ３ Ｅ ＣＩ 一 ３ Ｆ Ｉ ０ 地面 菌种和太空菌种喜树碱含量表 Ｉ
由于溶 解度 低 ， 对人体毒副作用大 ， 通过对 喜树碱进行 结构 但 修饰 、 或直接筛选与喜树碱结构相类 似的衍生物 ， 能保持喜 树 既
碱 原 有 的抗 癌 活 性 ， 能 提 高 溶 解 度 ， 少 毒 副 反 应 ， 而 具 有 又 减 从 较 高的临床 应用价值 Ｊ１６ ，９ ６年 美国的 Ｗａｌ ｌ等… 首次从 中分 离
Ｚ ＮＧ Ｊ ｎ ／Ｘ／ ＨＡ ｕ ，Ｌ ａ
（ ｏｌ ｅｏ ｈ ｍ ｓ ｙａ ｄＣ ｅ ｃｌ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｃ ｎｒ ｏｔ ｎｖｒ ｔ，Ｈ ｎｎ Ｃ ａ ｇｈ ０ ２， ｈｎ ） Ｃ ｌ ｇ ｆ ｅ ｉ ｒ ｎ ｈ ｍｉ ｇｎ ｅｉ ， ｅ ｔ Ｓ ｕｈＵ ｉ ｓ ｙ ｕ ａ ｈｎ ｓａ４ ０ ８ Ｃ ｉａ ｅ Ｃ ｔ ａＥ ｎ ｌ ａ ｅｉ １
表 ２ Ｅ ＣＨ一 ３地 面 菌 种和 太 空菌 种 喜 树 碱 含 量表 Ｆ ０
Ｔ ｂ ｅ２ Ｃ Ｔ ｃ ｎ ｅ ｔｏ ｔ ｉ ｓ Ｅ Ｃ Ｉ一０ ａ ｌ Ｐ ｏ ｔｎ ｆｓｒ ｎ Ｆ ａ ３
喜树碱的能力上仍无明显差 别。这种 情况产生 的原 因可 能有 两
种 ：１并非所有的太空育种都能够使得受试 的生物材料发生基 （）
１６ ８ （６ ： ８ ３８Ｏ ９６，８ １ ） ３８ ８— ９ ．
［ ］ Ｈｓ ｎ ． ｒｂ ｒ Ｒ， ｅｈｓＳ ｅ ａ Ｃ ｍｐｏ ｅｉ ｎｕｅ ｒｔｎ ３ ｉ ｇＹ Ｈ Ｈｅｚｅｇ Ｈ ｃ ｔ ，ｔ１ ａ ｔｔ ｃｎ ｄ ｃｓ ｏ ｉ ａ ｉ ． ｈ ｉ ｐ ｅ ｌ ｋｄＤ Ａ ｂｅｋ ｉ ｍ ｍｍ ｉ Ｎ ｐｉ ｍ ｒｓ Ｊ ． ｉ ｉ ｅ Ｎ ｒ ｓ ａ ａ ａ ａ Ｄ Ａ ｔ ｏ ｏ ｅａｅＩ［ ］ ＪＢｄ ｎ ａ ｖ ｌ ｎ ｏ ｓ
ｃｎ ａ ｐ ｏｈ ｃｎ． ｉ ｇ ｃ ｍ ｔｔ ｅ ｉ
Ｋｅ ｏ ｄ ： ｎ ｏ ｈ ｔ ｎｉ ｓａｅｂｅｄｎ ； ａ ｔ ｈ ｃ ｅ（ Ｐ ） ｙｗ ｒ ｓ ｅ ｄ ｐ ｙ ｃｆ ｇ： ｐ ｃ ｒｅｉｇ ｃｍｐｏ ｅｉ Ｃ Ｔ ｉｕ ｔ ｎ
喜树 是 我 国 特 有 的珙 桐 科 植 物 ， 树 碱 （ ａ ｐｏ ｅｉ ， 喜 Ｃ ｍ ｔｈｃｎ ｔ Ｃ Ｔ）是 其 所 含 的一 种 具 有 显 著 抗 癌 活性 的 生 物 碱 ” ２ ， 是 迄 Ｐ ， ＩＪ也
本 文用筛选好 的喜树 菌株 Ｅ ＣＩ ０ Ｆ 一 ３为研究对象 ， 其进 行 对 了太空育种试验 ， 析对喜 树 内生真菌 生理 特性 和喜树 碱生 产 分
能力的影响 。
作 者 简 介 ： 隽 （ ９４一）， ， 张 １８ 男 中南 大 学 制 药 工 程 专 业 硕 士 研 究 生 ， 要 从 事 喜 树 内生 真 菌 的 研 究 。 Ｅ—ｍ ｉ １５ １８ ３ ｑ ．ｏ 主 ａｌ ９ ０ １８ ＠ ｑ ｃｒ ： ｎ
系时， 分离 度 最 好 ， 留 时间 最 短 。 保
表 １ Ｅ ＣＩ ０ Ｆ 一 ３地 面菌 种 和 太 空 菌 种 喜树 碱 含 量 表
Ｔａ ｌ ＣＰｒ ｃ ｎｅ ｆｓｒ ｉｓ ＥＦＣ ｂｅ １ ｏ ｔｎｔｏ ｔａｎ Ｉ—Ｏ３
４ ３ 太 空育种对 喜树 内生真菌产 喜树碱 能力 的影响 ．
今 为 止 发 现 的惟 一 一 种 专 门 通 过 抑 制 拓 扑 异 构 酶 Ｉ（ｏｏ ｏ ｅ－ ｔｐｉ ｍ ｒ ｓ ａｅＩ， ｐ 发挥细胞毒 性的 天然植物 活性成 分 。喜树 碱 ｓ ｔ ｏＩ） ｏ
１ 喜 树 内 生真 菌太 空 育 种试 验
１ １ 试验 材 料 ．
（ ） 种 ： 株 Ｅ Ｃ Ｉ ０ （ ）Ｅ ＣＩ ０ （ 空 ） １菌 菌 Ｆ 一 ３ 地 ；Ｆ 一 ３ 太 。
列 ’ 。
５ Ａ旋 转蒸 发器 ； ２ 岛津 Ｌ ２ １ Ｃ一 ００高效液 相色谱仪 。
２ ２ 实验 部分 ．
２２ １ 神 七 搭 载 ．． 取实验 菌株 ， 标号为 Ｅ ＣＩ ０ 太空 ） 搭载“ Ｆ 一 ３（ ， 神舟七号” 飞 船 ， 入太空 ， 进 接受 太 空 诱 变 处 理 ， 保 留一 部 菌 株 ， 号 为 Ｅ Ｃ 并 标 Ｆ Ｉ Ｏ 地） 作 为地面对照物 。“ — ３（ ， 神舟七 号” 飞船 于 ２０ ０ ８年 ９月 ２ 日２ ５ １时 １ Ｏ分 ０ ４秒 发 射 进 入 太 空 ， 围 绕 地 球 飞 行 了 ４ 在 ５圈 后 。 ９月 ２ 日 １ 于 ８ ７时 ３ ７分 安 全 着 陆 。
Ｔ ｌ ＣＦ ｏ ｔｎ ｆｓ ａｎ ＦＣ Ｉ ３ ｂ ａ ｅ３ ｒｃ ｎｅ ｔ ｔ ｉｓＥ —Ｏ ｏ ｒ
参 考 文 献
［ ］ 中国科学院中国植物编辑 委员会． 】 中国植物志 ［ ． 京： Ｍ】 北 科学 出
版社 。９ ３ １８ ．
［ ］ ＷＡ ＬＭ ＷＡ ＩＭ Ｃ， Ｏ ２ Ｌ Ｅ， Ｎ Ｃ ＯＫ ＣＥ，ｅ ａ． ｌｎ ａｔｕ ｏ ｇｎｓ１ ｔ １Ｐａｔｎ ｉ ｍ ｒ ｅｔ ． ｔ ａ ．
广 州化 工
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太 空 育 种 对 喜 树 内生 真 菌 的 影 响
张 隽 ，李 霞
４００ ） １０ ０
பைடு நூலகம்
（ 中南 大学化 学化 工学 院 ，湖 南 长沙
摘 要 ： 对已经筛选出来的喜树菌株 Ｅ ＣＩ Ｏ 进行太空育种实验， Ｆ — ３ 研究太空育种对喜树内生真菌生长特性以及产喜树碱能
力 的影响 ， 发现太空诱变作用 使第 一代 菌株具备生长较快的优势 ， 这种 优势 不具 备可遗传 性 ， 但 并且菌株 的产喜树碱能力没有 明显 变
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关键词 ： 内生真菌； 太空育种； 喜树碱
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喜树 碱 的 能 力 上并 无 明显 优 势 。 为 了 加 以 证 明 太 空 环 境 对 喜 树 内生真菌产喜树能力 的影响 ， 又对第 二代 、 第三代 的菌株做 了相 同的实验与检测 ， 过实验结 果数据发 现 ， 二代 、 三代 的受 通 第 第 太空环境影响的喜树 内生真菌与地面对 比的喜树 内生真 菌在 产
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表 ２ Ｅ ＣＨ一 ３地 面 菌 种和 太 空菌 种 喜 树 碱 含 量表 Ｆ ０
Ｔ ｂ ｅ２ Ｃ Ｔ ｃ ｎ ｅ ｔｏ ｔ ｉ ｓ Ｅ Ｃ Ｉ一０ ａ ｌ Ｐ ｏ ｔｎ ｆｓｒ ｎ Ｆ ａ ３
喜树碱的能力上仍无明显差 别。这种 情况产生 的原 因可 能有 两
种 ：１并非所有的太空育种都能够使得受试 的生物材料发生基 （）
１６ ８ （６ ： ８ ３８Ｏ ９６，８ １ ） ３８ ８— ９ ．
［ ］ Ｈｓ ｎ ． ｒｂ ｒ Ｒ， ｅｈｓＳ ｅ ａ Ｃ ｍｐｏ ｅｉ ｎｕｅ ｒｔｎ ３ ｉ ｇＹ Ｈ Ｈｅｚｅｇ Ｈ ｃ ｔ ，ｔ１ ａ ｔｔ ｃｎ ｄ ｃｓ ｏ ｉ ａ ｉ ． ｈ ｉ ｐ ｅ ｌ ｋｄＤ Ａ ｂｅｋ ｉ ｍ ｍｍ ｉ Ｎ ｐｉ ｍ ｒｓ Ｊ ． ｉ ｉ ｅ Ｎ ｒ ｓ ａ ａ ａ ａ Ｄ Ａ ｔ ｏ ｏ ｅａｅＩ［ ］ ＪＢｄ ｎ ａ ｖ ｌ ｎ ｏ ｓ
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喜树 是 我 国 特 有 的珙 桐 科 植 物 ， 树 碱 （ ａ ｐｏ ｅｉ ， 喜 Ｃ ｍ ｔｈｃｎ ｔ Ｃ Ｔ）是 其 所 含 的一 种 具 有 显 著 抗 癌 活性 的 生 物 碱 ” ２ ， 是 迄 Ｐ ， ＩＪ也
本 文用筛选好 的喜树 菌株 Ｅ ＣＩ ０ Ｆ 一 ３为研究对象 ， 其进 行 对 了太空育种试验 ， 析对喜 树 内生真菌 生理 特性 和喜树 碱生 产 分
能力的影响 。
作 者 简 介 ： 隽 （ ９４一）， ， 张 １８ 男 中南 大 学 制 药 工 程 专 业 硕 士 研 究 生 ， 要 从 事 喜 树 内生 真 菌 的 研 究 。 Ｅ—ｍ ｉ １５ １８ ３ ｑ ．ｏ 主 ａｌ ９ ０ １８ ＠ ｑ ｃｒ ： ｎ
系时， 分离 度 最 好 ， 留 时间 最 短 。 保
表 １ Ｅ ＣＩ ０ Ｆ 一 ３地 面菌 种 和 太 空 菌 种 喜树 碱 含 量 表
Ｔａ ｌ ＣＰｒ ｃ ｎｅ ｆｓｒ ｉｓ ＥＦＣ ｂｅ １ ｏ ｔｎｔｏ ｔａｎ Ｉ—Ｏ３
４ ３ 太 空育种对 喜树 内生真菌产 喜树碱 能力 的影响 ．
今 为 止 发 现 的惟 一 一 种 专 门 通 过 抑 制 拓 扑 异 构 酶 Ｉ（ｏｏ ｏ ｅ－ ｔｐｉ ｍ ｒ ｓ ａｅＩ， ｐ 发挥细胞毒 性的 天然植物 活性成 分 。喜树 碱 ｓ ｔ ｏＩ） ｏ
１ 喜 树 内 生真 菌太 空 育 种试 验
１ １ 试验 材 料 ．
（ ） 种 ： 株 Ｅ Ｃ Ｉ ０ （ ）Ｅ ＣＩ ０ （ 空 ） １菌 菌 Ｆ 一 ３ 地 ；Ｆ 一 ３ 太 。
列 ’ 。
５ Ａ旋 转蒸 发器 ； ２ 岛津 Ｌ ２ １ Ｃ一 ００高效液 相色谱仪 。
２ ２ 实验 部分 ．
２２ １ 神 七 搭 载 ．． 取实验 菌株 ， 标号为 Ｅ ＣＩ ０ 太空 ） 搭载“ Ｆ 一 ３（ ， 神舟七号” 飞 船 ， 入太空 ， 进 接受 太 空 诱 变 处 理 ， 保 留一 部 菌 株 ， 号 为 Ｅ Ｃ 并 标 Ｆ Ｉ Ｏ 地） 作 为地面对照物 。“ — ３（ ， 神舟七 号” 飞船 于 ２０ ０ ８年 ９月 ２ 日２ ５ １时 １ Ｏ分 ０ ４秒 发 射 进 入 太 空 ， 围 绕 地 球 飞 行 了 ４ 在 ５圈 后 。 ９月 ２ 日 １ 于 ８ ７时 ３ ７分 安 全 着 陆 。
Ｔ ｌ ＣＦ ｏ ｔｎ ｆｓ ａｎ ＦＣ Ｉ ３ ｂ ａ ｅ３ ｒｃ ｎｅ ｔ ｔ ｉｓＥ —Ｏ ｏ ｒ
参 考 文 献
［ ］ 中国科学院中国植物编辑 委员会． 】 中国植物志 ［ ． 京： Ｍ】 北 科学 出
版社 。９ ３ １８ ．
［ ］ ＷＡ ＬＭ ＷＡ ＩＭ Ｃ， Ｏ ２ Ｌ Ｅ， Ｎ Ｃ ＯＫ ＣＥ，ｅ ａ． ｌｎ ａｔｕ ｏ ｇｎｓ１ ｔ １Ｐａｔｎ ｉ ｍ ｒ ｅｔ ． ｔ ａ ．