紫莖澤蘭中倍半萜化合物的抗菌活性、作用機理及水解規(guī)律研究.pdf

1、農(nóng)業(yè)是人類社會賴以生存的基本生活資料的來源，是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎。在農(nóng)藥的保駕護航下，我國農(nóng)業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)了“十二年增”。獲得可喜成績的同時，農(nóng)藥帶來的環(huán)境污染問題也日益凸顯，給人類健康造成了諸多方面的威脅。植物次級代謝產(chǎn)物是其在適應環(huán)境、對抗自然界病蟲害侵擾的過程中，逐漸發(fā)展、形成的，具有資源豐富、可再生和與環(huán)境相容性好等優(yōu)點，是篩選綠色農(nóng)藥的重要資源。
　　本文以紫莖澤蘭中倍半萜類化合物為研究對象，研究其在控制植物病原菌方面的

2、活性及作用機理，并初步探討了倍半萜化合物在紫莖澤蘭植株中的分布積累動態(tài)及其水解規(guī)律。獲得的主要結論如下：
　　1、通過甲醇浸提、乙酸乙酯萃取、硅膠柱層析，獲得紫莖澤蘭葉油。氣相色譜-質譜法(GC-MS)對葉油成分進行分離和鑒定，以色譜峰面積歸一化法計算了各成分的相對含量。從紫莖澤蘭葉油中共鑒定了12個化合物，占葉油總含量的99.15％。主要物質有9-羰基-10Hβ澤蘭酮(37.03%)、9-羰基-10Hα澤蘭酮(37.73%)、9

3、-羰基-10,11-去氫澤蘭酮(23.41%)，這3種化合物占葉油總量的98.17%。
　　2、用含毒介質培養(yǎng)法研究紫莖澤蘭葉油體外抗菌活性。紫莖澤蘭葉油對群結腐霉（Pythium myriotylum）和辣椒疫霉（Phytophthora capsici）的抑制活性較高，測得的最小抑菌濃度分別為0.1mg/mL和0.5mg/mL；對細極鏈格孢（Alternaria tenuissima）、腐皮鐮刀（Fusarium solani

4、）和麥根腐平臍蠕孢（Bipolaris sorokiniana）抑制活性一般。通過光學顯微鏡觀察了紫莖澤蘭葉油對P. myriotylum菌絲形態(tài)的影響，P.myriotylum在葉油的影響下菌絲直徑變粗、細胞壁破裂、細胞質分布不均勻、細胞質凝結且變少。人工接種P.myriotylum實驗表明，紫莖澤蘭葉油在0.2mg/mL時可有效防止P.myriotylum侵染生姜。
　　3、以P.myriotylum和P.capsici為防治

5、對象，紫莖澤蘭葉油分別與精甲霜靈、代森錳鋅、異菌脲混用表現(xiàn)出良好的增效作用。
　　4、以P.myriotylum為研究對象，測定了紫莖澤蘭葉油對菌體中可溶性蛋白、可溶性糖及丙二醛(MDA)含量，超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、過氧化物酶（POD）、琥珀酸脫氫酶（SDH）和蘋果酸脫氫酶（MDH）活性的影響。以P.capsici和P.myriotylum為研究對象，采用透射電鏡觀察了紫莖澤蘭葉油對卵菌細胞超微結構的影響

6、，采用電導率法測定了葉油對P.capsici細胞膜通透性的影響。結論如下：紫莖澤蘭葉油抑制了P.myriotylum細胞中SOD、CAT、POD和SDH等四種酶的活性，增加了MDH的活性，表明紫莖澤蘭葉油降低了P.myriotylum細胞清除活性氧自由基的能力，影響了三羧酸循環(huán)（TCA）。紫莖澤蘭葉油導致P.myriotylum細胞內MDA含量增加，說明菌體細胞膜脂質過氧化增加。0.06mg/mL和0.08mg/mL紫莖澤蘭葉油減少了P

7、.myriotylum菌體可溶性糖的含量，可溶性蛋白含量的動態(tài)變化趨勢則呈現(xiàn)為先增加后減少，說明紫莖澤蘭葉油影響了P.myriotylum細胞內生物合成。紫莖澤蘭葉油導致P.capsici和P.myriotylum細胞出現(xiàn)典型的凋亡癥狀，如細胞破裂、細胞器解體、細胞內含物減少、細胞空腔化。葉油改變了P.capsici細胞膜的通透性，導致菌液中電導率值變大。
　　5、從紫莖澤蘭葉片中分離得到了兩種杜松烷型倍半萜，分別為9-羰基-10

8、Hβ澤蘭酮和9-羰基-10,11去氫澤蘭酮，它們均能較好的抑制細極鏈格孢（Alternaria tenuissima）、尖孢鐮刀（Fusarium oxysporum）、層出鐮刀(Fusarium proliferatum)、麥根腐平臍蠕孢（Bipolaris sorokiniana）和群結腐霉（Pythium myriotylum）的菌絲生長及F. oxysporum孢子萌發(fā)。掃描電鏡觀察結果表明，9-羰基-10Hβ澤蘭酮和9-羰基-

9、10,11去氫澤蘭酮破壞了菌絲正常結構，加速了菌絲和分生孢子的衰老凋亡。倍半萜單體化合物對P.myriotylum的抑制活性明顯低于倍半萜混合物—紫莖澤蘭葉油的抑菌活性。
　　6、采用微量稀釋法測定兩種倍半萜化合物對R.solanacearum的最小抑菌濃度(MIC)。9-羰基-10Hβ澤蘭酮和9-羰基-10,11去氫澤蘭酮對R.solanacearum四號生理小種的抑制活性較低，但9-羰基-10,11去氫澤蘭酮對R. solan