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： 紫茎泽兰化感物质的抑草作用及其机制的计算机辅助预测
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY40.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 紫茎泽兰化感物质的抑草作用及其机制的计算机辅助预测/.杨云海著/.叶敏指导 |
| 出版发行项： | 2022.12.29 |
| 载体形态项： | 118页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 植物保护学院, 学号2019110053 |
| 提要文摘： | 紫茎泽兰 (Ageratina adenophora) 作为一种典型的恶性入侵杂草，广泛的分布于世界范围内的许多国家和地区，严重地威胁着当地生物多样性、人畜健康以及社会经济的发展。到目前为止，已有大量关于紫茎泽兰及其同属植物的研究报道，但多为医药领域的研究，关于农业方面的研究也主要集中在其杀虫、抑菌以及对其防除控制等方面。关于紫茎泽兰抑草作用虽有部分研究报道，但多局限于对其抑草活性或化学成分的表观描述，并未对其作用机理和活性成分的开发利用进行更为深层次的研究。 本文以紫茎泽兰为研究对象，紧扣自然条件下化感植物主要以雨雾等淋溶途径释放化感物质的前提，利用蒸馏水提取紫茎泽兰次生代谢产物，并通过不同极性的有机溶剂进行萃取和生物活性测定相结合的方式追踪和分离鉴定了其中主要的抑草活性化合物。以2种常见的农田杂草禾本科的马唐 (Digitaria sanguinalis) 和非禾本科的马齿苋 (Portulaca oleracea) 为主要的受体植物，从生理生化和形态特征两个方面，通过计算机辅助虚拟筛选-分子对接和生物测定等手段，揭示紫茎泽兰水浸提液乙酸乙酯相化感活性化合物对马唐和马齿苋的抑草作用及其生理和形态作用机理。主要结果如下： （1）通过采用马唐和马齿苋的种子萌发和幼苗生长抑制试验模型对紫茎泽兰水浸提取物不同极性有机溶剂（石油醚、乙酸乙酯、正丁醇）萃取部分进行化感活性测试。结果显示，各萃取相的物质对2种受体植物均有抑制作用，且对幼苗生长的抑制作用比种子萌发更敏感；不同有机溶剂萃取物对两种杂草的抑制效果依次为石油醚萃取相 ＞ 乙酸乙酯萃取相 ＞ 正丁醇萃取相 ＞ 剩余水相；同种溶剂萃取物在同一浓度下处理2种受体植物的种子时，对马齿苋幼茎生长的抑制作用大于对马唐幼茎的抑制，而马唐幼根的敏感程度高于马齿苋幼根，说明紫茎泽兰提取物对马唐和马齿苋不同部位的影响程度不同。综上所述可以发现，紫茎泽兰水浸提液对马唐和马齿苋均有化感抑草活性，且活性较强的化感物质主要集中在石油醚和乙酸乙酯萃取相。 （2）使用色谱分离法以及HPLC、HPLC-MS、1H-NMR、13C-NMR等手段对紫茎泽兰水浸提液乙酸乙酯萃取相中的主要的化感活性物质进行分离和结构鉴定，获得14种化合物，分别为2-deoxo-2-(acetyloxy)-7-oxoageraphorone (1)、2-Acetoxyamorpha-3,6(11)-dien-7-one (2)、(-)-(5R,6R, 7S,9R,10S)-cadinan-3-ene-6,7-diol (3)、Amorph-3-en-6-ol (4)、2,7-oxo-6α-hydroxy-4,11(12) -tetradehydrocadinanene (5)、(5S, 6R, 9R, 10R)-6-ol-cadin-3-en-2,7-oxo (6)、7-oxo-ageraphorone (7)、7-羰基-6, 11-去氢泽兰酮 (8)、(+)-(5R,7S,9R,10S)-2-oxocadinan-3,6(11)-dien-12,7-olide (9)、紫茎泽兰内酯 (10)、4(14)-Eudesmene-6α,11-diol (11)、7-hydroxyageraphorone (12)、5β-Hydroxy-2- oxo-p-menth-6(1)-ene (13) 和对羟基苯甲酸甲酯 (14)，其中化合物11、13、14、是首次在紫茎泽兰中发现。 （3）采用禾本科杂草马唐和非禾本科杂草马齿苋的种子萌发和幼苗生长抑制试验模型对紫茎泽兰水浸提液乙酸乙酯相中分离获得的14个单体化合物进行化感活性测试，试验检测的形态指标包括：种子萌发率、发芽势、根长、茎长和生物量；生理生化指标包括：根系活力、叶绿素 (Chlorophyll, CHL) 含量和丙二醛 (Malonaldehyde, MDA) 含量，并对其进行了化感效应综合分析。研究发现，14个单体化合物均以不同的程度抑制2种常见的农田杂草生长发育的各项指标；并且呈现出“浓度依赖性”，对马唐的化感抑制效果要强于对马齿苋的化感抑制效果。其中，与阳性对照（草铵膦）相比，化合物7-羰基-6, 11-去氢泽兰酮 (8) 的化感抑草活性最好；其次是化合物2,7-oxo-6α-hydroxy-4,11(12)-tetradehydrocadinanene (5)、(5S, 6R, 9R, 10R)-6-ol-cadin-3-en-2,7-oxo (6)、7-oxo-ageraphorone (7) 和7-hydroxyageraphorone (12)；而化合物2-deoxo-2-(acetyloxy)-7- oxoageraphorone (1)、2-Acetoxyamorpha-3,6(11)-dien-7-one (2)、(-)-(5R,6R,7S,9R,10S)-cadinan -3-ene-6,7-diol (3)、Amorph-3-en-6-ol (4) 对2种农田杂草的化感抑草活性较差。马齿苋的MDA含量均高于马唐的MDA含量，也证实了马齿苋试验后期会发生腐烂枯死的现象。 （4）通过计算机辅助虚拟筛选法对5个抑草活性较好的化合物进行了分子对接，其对接结果和打分函数评价显示，5个化合物对4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase (HPPD) 的结果要好于对Protoporphyrinogen oxidase (PPO) 的对接结果；且总体上呈现出的结果为化合物8＞ 化合物5＞ 化合物6＞ 化合物7＞ 化合物12。这与第4章的生测抑草活性研究几乎一致，分析初步判定HPPD可能是化合物7-羰基-6, 11-去氢泽兰酮 (8) 的作用靶点，需进一步利用分子生物学对其验证。 |
| 并列题名： | Inhibition effects of allelochemicals from Ageratina adenophora Spreng on herbs and computer-aided prediction of their action mechanisms eng |
| 题名主题： | 紫茎泽兰 化感活性 化学成分 抑草活性 分子对接 学位论文 |
| 中图分类： | S482.49-533 |
| 个人名称等同： | 杨云海 著 |
| 个人名称次要： | 叶敏 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20240301 |