ISBN/价格: | CNY40.00 (估\呈缴)学位论文 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 土荆皮抑菌活性成分的分离鉴定及其应用价值的评价/.史晶著/.肖春, 叶敏指导 |
出版发行项: | 2023.5.25 |
载体形态项: | 134页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 植物保护学院, 学号2017110032 |
提要文摘: | 植物病害的发生流行严重制约着农业生产发展、威胁着农产品质量安全。而在植物病害中,真菌病害对农业的影响占比很高。目前防治植物真菌病害的主要措施仍是化学杀菌剂,但由于化学农药对环境有一定的污染、对非靶标生物和人类造成危害、易导致植物病原菌抗性的产生等不良影响,加之近年来人们健康意识和对环境保护意识的增强,开发高效、安全、无毒或低毒、性能稳定、广谱、天然的抗菌物质为本研究的目的,也是近年来农业领域绿色农药的研究热点。 传统中草药是植物源农药的天然宝库。为获得具有高活性、安全、且广谱性的活性成分,本研究选取了68种在医学上报道的具有抑菌活性的传统中草药为植物原材料,以农业上常见的11种植物病原真菌(灰葡萄孢菌Botrytis cinerea、立枯丝核菌Rhizoctonia solani、玉蜀黍凸脐蠕孢菌Exserohilum turcicum、玉蜀黍平脐蠕孢菌Bipolaris maydis、链格孢菌Alternaria alternate、茄链格孢菌Alternaria solani、稻梨孢菌Magnaporthe grisea、胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides、禾谷镰刀菌Fusarium graminearum、尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum、串珠镰孢菌Fusarium moniliforme)为目标菌种,通过抑菌活性试验系统筛选出本研究中整体活性最好的中药草—土荆皮为进一步分离试验对象。本研究通过综合应用传统植物病理学和现代植物化学及仪器分析的方法,对土荆皮的抑菌活性成分进行了系统的研究。通过活性跟踪法高效完成了土荆皮抑菌活性成分的提取、分离、纯化;通过TLC和UPLC对活性化合物进行纯度检测;通过HRMS、1H NMR、13C NMR鉴定其结构;最后,以11种病原菌为目标菌种,对活性成分进行离体、活体、孢子萌发三方面抑菌活性试验,以及对11种供试植物病原真菌的菌丝形态的影响,综合评价土荆皮活性抑菌成分作为植物源广谱抑菌先导化合物的应用价值。研究结果分述如下: (1)从68种传统中草药中筛选确定土荆皮为本实验研究目标植物。将68种中草药粉粹后经乙醇提取得植物乙醇粗提物,对11种常见农业植物病原真菌进行抑菌试验,根据结果,土荆皮乙醇提取物的抑菌活性整体最高,具有广谱抗菌性。土荆皮乙醇粗提物对11种供试病原真菌(同上)的抑菌活性依次为(在100 μg/ml浓度条件下):49.36 %、16.81 %、96.69 %、89.17 %、94.54 %、84.34 %、97.98 %、94.98 %、79.89 %、67.79 %、64.72 %。另外实验还发现木香对Rhizoctonia solani有专属抑菌活性(100 μg/ml浓度下为60.15 %),值得进一步研究。除Rhizoctonia solani外的其他10种菌,土荆皮抑菌活性均为最高。鉴于此,本论文优选土荆皮并对其活性成分进行系统分离鉴定。 (2)土荆皮乙酸乙酯相对5种植物病原菌的抑菌活性最佳。通过抑菌活性跟踪法,对土荆皮的活性成分进行提取、分离,最终确定抑菌活性成分为土荆皮酸B(PAB)。将土荆皮乙醇提取物经有机溶剂梯度萃取后,得到三大段萃取物(得率):乙酸乙酯相萃取物(14.25 %)、正丁醇相萃取物(10.37 %)、水相萃取物(25.22 %)。选第二章土荆皮抑菌活性最佳的5种植物病原菌(E. turcicum、B. maydis、A. alternate、A. solani、C. gloeosporioides)为活性跟踪试验菌种,对5种植物病原菌抑菌活性依次为(20 μg/mL浓度条件下)为:100 %、78.90 %、91.74 %、96.60 %、93.15 %,其中乙酸乙酯相活性最佳。 从乙酸乙酯相中进一步分离得到活性化合物为土荆皮酸B(PAB)。采用柱层析梯度洗脱分离技术,以上述5种植物病原菌为指示菌种,对土荆皮乙酸乙酯相进行活性跟踪,精准高效分离抑菌活性成分。将所跟踪所得活性最佳流分经TLC和UPLC验证其纯度后,采用超导核磁共振波普(NMR)和高分辨质谱(HRMS)鉴定其化学结构,确定该活性化合物是土荆皮乙酸,也叫土荆皮酸B。 (3)土荆皮酸B对11种植物病原真菌均具有良好的抑菌活性。通过对土荆皮酸B进行带药PDA培养基抑菌试验,计算抑菌活性、评价其抑菌效果。土荆皮酸B对B. cinerea、R. solani、E. turcicum、B. maydis、A. alternate、A. solani、M. grisea、C. gloeosporioides、F. graminearum、F. oxysporum、F. moniliforme的EC50(μg/ml)分别为:1.694、3.089、1.877、1.419、1.599、1.733、3.511、2.258、2.105、1.602、3.089。 土荆皮酸B对其他10种病原真菌(除立枯丝核菌外,因其不产孢)孢子萌发都有一定的抑制率,且抑制率和浓度成正相关。通过扫描电镜,观察得到各菌丝在带药培养基下菌丝形态的明显变化(褶皱、变形、断裂等),均表现出很强的抑制活性,为下一步抑菌机理研究打好基础。通过以上系统试验,土荆皮酸B具有很强的抑菌活性,且具有广谱性。 (4)土荆皮酸B的室内活体试验均具有一定的保护作用和治疗作用。本章共设有10项室内活体抑菌试验:土荆皮酸B对B. cinerea(番茄果实)室内防护作用、对R. solani蚕豆叶片)室内防护作用、对F. oxysporum(番茄叶片)室内防护作用、对F. oxysporum(番茄果实)室内防护作用、对A. solani(番茄叶片)室内防护作用、对A. solani(番茄果实)室内防护作用、对A. alternate(烟草叶片)室内防护作用、对C. gloeosporioides(芒果果实)室内防护作用、对B. maydis(玉米盆栽接种)室内防护作用和治疗作用。活体试验为其未来作为植物源农药的开发可行性进行评估,结果表明:土荆皮酸B对活体植物材料,均表现出一定的防护和治疗作用。且施药浓度和保护效果、防治效果成正相关。 综上所述:土荆皮酸B是一个极具开发潜力的植物源农药先导化合物活性分子。 |
并列题名: | Isolation and identification of antibacterial active ingredients of Pseudolarix kamepferi Gord and evaluation of its application value eng |
题名主题: | 传统中草药 土荆皮 活性跟踪法 单体化合物 抑菌活性 活体试验 学位论文 |
中图分类: | R284.1-533 |
个人名称等同: | 史晶 著 |
个人名称次要: | 肖春 指导 |
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 |