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sporothriolide结构相关的天然产物生物活性研究(附件)【字数:7902】

2024-02-24 17:53编辑: www.jxszl.com景先生毕设
长期以来,化学农药为了挽回和避免有害生物对农林业造成的损失做出了巨大贡献,但由于传统化学农药的大量长期使用,残留、抗药性及环境安全等问题层出不穷。人们开始寻找高效、低毒、低残留的新型农药,生物源农药往往具有对哺乳动物低毒,对靶标专一性强,对环境友好等优点,其生产原料和有效成分均为天然产物,因此近年天然产物研究也越来越受到重视。本课题主要从sporothriolide相关结构天然产物的活性研究展开,对从多节孢属Nodulosporium sp.中分离得到的sporothriolide结构相关的4个化合物的抑菌活性和除草活性进行探索。结果显示四个化合物有微弱的抑菌活性;化合物4在抑制鳢肠和波斯婆婆纳根、芽生长方面表现出了比较明显的活性。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1.材料与方法3
1.1除草活性测定 3
1.1.1种子材料3
1.1.2试剂与仪器3
1.1.3实验方法3
1.2抑菌活性测定3
1.2.1菌株材料3
1.2.2试剂与仪器4
1.2.3孢子萌发测定法4
1.2.4菌丝生长速率方法4
2结果与分析 4
2.1除草活性测定实验部分 4
2.1.1化合物1、2对杂草的抑制作用 5
2.1.2化合物3、4对杂草的抑制作用5
2.2抑菌活性测定实验部分7
2.2.1四个化合物的孢子萌发实验7
2.2.2四个化合物菌丝生长实验7
3.讨论 8
致谢8
参考文献9
Sporothriolide 结构相关的天然产物生物活性研究
引言
引言:中国传统农药往往具有高残留高毒害等弊端,对动植物的生存环境来说是一种越来越严重的威胁,自然生态环境被污染,农产品的安全性等问题也逐渐引起了人们的重视。人们开始追求高效率,低残留,低毒害的农药类型。通过对天然产物的研究,人们发现了很多易降解,高效率,低残留安全高效的先导化合产物模型[1],通过对 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: @351916072
天然产物的修饰和改造得到了很多具有重要价值的化合物,天然产物的研究在新农药合成上占据了越来越重要的地位。
生物源天然产物农药主要指以植物、动物、微生物等产生的具有农用生物活性的次生代谢产物开发的农药[2]。提及植物与天然产物的关系,往往要涉及到植物内生菌。植物内生真菌一般是指生活在植物组织体内的一类并不引起明显病害症状的真菌,几乎所有的植物组织中都发现有内生真菌的存在[3],这是一个非常庞大的特殊真菌类群。宿主植物与其内生菌之间往往存在着错综复杂的生态关系,这是在长期的进化中逐渐形成的,而形成这个关系的物质基础就是内生真菌产生的或者是内生真菌诱导宿主植物合成的次生代谢产物。据国内外大量科学研究表明,内生菌可以合成很多结构新颖的次生代谢物质,这些化合物对抵御有害生物侵袭、增强宿主植物对环境胁迫的抗性等方面发挥着十分重要的作用[4]。其中很多具有杀虫、除草、抗菌、植物生长调节等生物活性[5],在农业发展中具有重要的应用潜力。学者们利用其拥有良好的抑菌性、宽广谱的杀虫特性、除草活性、促进植物生长、增强植物抗病性等特质[6],已经开始向农业发展迈出了步伐。从植物内生菌及其代谢产物中发现先导化合物并且进行结构改造是获得新药先导化合物和新药的重要途径之一。
植物内生菌多节孢属Nodulisporium sp.属于子囊菌门Ascomycota 粪壳菌纲Sordariomycetes 炭角菌目Xylariales 炭角菌科Xylariaceae[7]。迄今已报道了多节孢属真菌次生代谢产物100余个,主要有聚酮、生物碱、萜及甾体等[8],其代谢产物结构新颖多样。曾有学者从多节孢属Nodulosporium sp.的代谢产物中发现了化合物sporothriolide,并且验证了化合物sporothriolide有明显的抑菌活性,对其除草活性也有报道[910]。这些研究表明sporothriolide有用作新的杀菌剂或者除草剂先导化合物的潜力,那么sporothriolide结构相关的化合物是否有相似的活性呢?是否也有作为新农药先导化合物的潜力呢?本课题对从多节孢属真菌代谢产物中分离得到的4个化合物的活性进行探讨,其中化合物3为已知化合物,名字deoxysporothric acid,其余三个化合物均为新化合物。化合物1命名为deoxyisosporothric acid,化合物2命名为sporothric acid A,化合物4命名为epideoxysporothric acid。

图1 化合物结构图
左上.化合物1 右上.化合物2 中.化合物sporothriolide 左下.化合物3 右下.化合物4
稗草(Echinochloa crusgalli)是世界十大恶性杂草之一,也是稻田麦田和玉米地最重要草害。据调查我国稻田稗草发生与危害面积达1405万hm2,占我国稻田总面积的43.5%[11]。稗草适应性强,生长茂盛,是与田间作物争夺营养,在东北,华北,长江中下游等地多有发生,是造成减产的罪魁祸首之一。日本看麦娘(Alopecurus japonicas Steud.)是我国长江中下游地区小麦田非常常见的恶性杂草。近年日本看麦娘的危害面积不断扩大,已成为江苏地区小麦田优势杂草种群,甚至常用的精噁唑禾草灵等除草剂已经失去除草效果[12],导致小麦品质下、降产量降低。鳢肠(Eclipta prostrata)喜湿,耐瘠、抗盐和耐阴,能在多种环境条件下生存,每年给玉米、花生、棉花、水稻、大豆等作物田带来巨大的损失。近年鳢肠在棉花田的危害正在逐年上升,化学除草剂也偏单一化[13],急需新型高效低毒低残留的新农药。波斯婆婆纳(Veronica persica Poir.)是我国麦类、油菜等夏熟作物田间的恶性杂草,同时也严重危害棉花、玉米、大豆等幼苗生长。波斯婆婆纳繁殖能力强,耐药性强,生长速度快,,人工、机械和化学防除比较困难,波斯婆婆纳携带的病原真菌和害虫也同样对农作物带来很大威胁[14]。所以我们选取了以上四种杂草作为本课题的杂草材料,利用培养皿种子萌发法测定四个化合物对稗草(E. crusgalli)、鱧肠(E. prostrata)、日本看麦娘(A. japonicas Steud.)、波斯婆婆纳(V. persica Poir.)种子萌发、根长、芽长的抑制作用。同时利用孢子萌发实验对四个化合物的抑菌活性进行初步筛选,然后利用菌丝生长速率法测定四个化合物对8种植物病原真菌水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)、油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)、小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)、番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)、黄瓜炭疽病菌(Colletotrichum gloeosprioides)、马铃薯干腐病菌(Fusarium solani(Mart.)Sacc.)、小麦全蚀病菌(Gaeumannomyces graminis)、番茄早疫病菌(Alternaria solani)菌丝生长的抑制作用。

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