盐胁迫下荒漠植物柠条和油蒿的离子吸收及分配特征

柠条(Caragana korshinskii)和油蒿(Artemisia ordosica)是生长在荒漠地区的两种典型的固沙先锋植物。本试验以生长三个月的柠条和油蒿幼苗为研究材料,经0-400 mmol·L-1NaCl溶液胁迫处理7d,检测其含水量变化、主要矿质离子含量变化及其在根茎叶的分布、积累和运输特征。结果表明:随着盐浓度的增加,柠条和油蒿的含水量均呈下降趋势,柠条的变化尤为显著;二者在离子吸收与分配上显著不同,柠条体内Na~+的含量是油蒿的2-3倍,表现为"吸钠排钾"的特征,而油蒿体内K~+的含量是柠条的2倍左右,具有"吸钾拒钠"的耐盐特征。此外,随着NaCl浓度增大,柠条体内Cl~-含量升高,K~+、Ca~(2+)、Si~(4+)含量降低,而油蒿体内只有C~l-含量增加趋势明显,其他离子则相对稳定。说明二者耐盐机制显著不同,在离子吸收与分配上存在互补互利的效应,而且这种互补性提高了他们的耐盐性。     

热解温度和时间对秸秆生物质炭特性的影响

为探究不同热解温度和时间对生物质炭理化性质的影响。以新疆主要作物棉花、小麦和苜蓿的秸秆为材料,在不同热解温度(400、500、600℃)、热解时间(0.5、1.0、2.0、4.0、6.0h)下制备生物质炭。测定生物质炭pH值、有机碳含量、阳离子交换量(CEC),并利用傅里叶红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对生物质炭表面形貌和有机官能团进行分析表征。结果表明:三种生物质炭均为碱性。其表面孔隙发达,官能团种类丰富,均存在烷基、芳香基和一些含氧基团。随着热解温度升高,三种生物质炭的产率、有机碳含量和CEC都逐渐降低,pH值则逐渐升高。热解温度对生物质炭性质有显著性影响,而热解时间对生物质炭特性影响规律不明显。低温(400℃)生产的生物质炭更适用于农田土壤改良,改善土壤结构、提高土壤肥力;高温(600℃)生产的生物质炭更适用于有机、无机污染环境的修复,进而改善土壤或水体环境。     

玉米雌穗挥发物对亚洲玉米螟幼虫取食选择的影响

为了探明玉米雌穗挥发物组成及其对亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)幼虫取食行为的影响,本研究利用顶空吸附法及气相色谱/质谱联用技术(GC/MS)测定了离体玉米雌穗的挥发物组分,并通过幼虫取食选择试验测定了11种玉米雌穗挥发物在4个不同浓度下(5×10-6、5×10-5、5×10-4、5×10-3g/mL,正己烷为溶剂)对亚洲玉米螟取食行为的影响。结果表明:从离体玉米雌穗中共计收集并鉴定出32种挥发物组分,主要包括绿叶气味物质、萜类化合物和脂肪族化合物。其中,萜类化合物的含量最高,占玉米雌穗挥发物总释放量的84.40%。在所有测定的浓度范围内,β-石竹烯、十四烷表现为引诱活性,壬醛表现为驱避作用。除浓度为5×10-3 g/mL外,癸烷、反-罗勒烯、6-甲基-5-庚烯-2-酮对幼虫取食表现为引诱作用。     

烟草叶片分泌物及植株挥发物释放规律研究

烟草次生物质不仅对多种害虫的定向、产卵等行为具有调控作用,还能吸引天敌进行间接防御。本研究利用溶剂漂洗法提取了烟草旺长期和成熟期的叶片分泌物,利用顶空吸附法收集了烟草旺长期植株的挥发物,并利用气相色谱(GC)/质谱(MS)联用技术测定了烟草次生物质的成分及含量。结果表明,烟草叶片分泌物中共检测出36种化合物,其中旺长期有33种,成熟期有31种。烟草旺长期植株挥发物中共检测出48种挥发物组分。其中36种组分的日周期释放规律表现为随光照加强和温度升高,释放量呈现上升趋势;11:00-15:00时段的释放量显著高于其他各个时段(P0.05)。而其中9种组分表现为在夜间的释放量显著升高。     

GC/MS法分析囊果碱蓬种子油中脂肪酸组成

用溶剂萃取法获得新疆产囊果碱蓬植物种子油,得油率27.09%.甲酯化后用GC/MS分析其中的脂肪酸组成及其相对含量.检出10种脂肪酸,归一化结果表明:不饱和脂肪酸占95.98%,其中亚油酸占75.40%,油酸占13.09%,α γ亚麻酸占5.70%,棕榈酸占3.88%.     

甘菊挥发油化学组成及其对烟草甲与赤拟谷盗的杀虫活性

本试验研究了甘菊挥发油的化学组成及其对烟草甲和赤拟谷盗两种常见仓储害虫成虫的熏蒸、触杀和驱避作用。采用水蒸气蒸馏法提取挥发油,GC/MS法分析挥发油的成分及其相对含量。结果表明,从甘菊挥发油中鉴定出了31种化合物,主要组分为樟脑(29.99%)、桉叶油醇(16.87%)、β-水芹烯(4.63%)、顺马鞭草烯醇(4.41%)和顺-β-松油醇(4.04%);生物活性测试结果显示,甘菊挥发油对烟草甲和赤拟谷盗具有一定的触杀活性(LD_(50)分别为24.09μg/头和49.95μg/头)和熏蒸活性(LC_(50)分别为28.67 mg/L和14.40 mg/L)。同时,甘菊挥发油对赤拟谷盗表现出显著的驱避活性,对烟草甲驱避效果不明显。本试验首次研究了我国菊科菊属植物甘菊的挥发油的化学组成和杀虫活性,结果提示该挥发油对烟草甲和赤拟谷盗具有一定杀虫、驱避活性和防治潜力。     

大豆食心虫越冬幼虫过冷却点及其体内小分子内含物分析

为研究大豆食心虫Leguminivora glycinivorella越冬幼虫的过冷却能力和耐寒机制,采用模拟自然埋土法调查越冬幼虫的存活率,用热电偶法测定越冬前后不同深度土层的幼虫过冷却点,并通过气相色谱-质谱联用仪检测虫体小分子内含物含量。结果表明,大豆食心虫越冬幼虫自然种群存活率随所处土层深度加深而显著升高,地表、地表下3 cm和8 cm土层的越冬幼虫存活率分别为5.00%、51.14%和91.50%,土层对越冬幼虫起保护作用;按体重分组的越冬幼虫,在相同深度土层中其存活率随体重降低而升高,且大、小幼虫间存活率差异显著。越冬前结茧滞育的大、中、小幼虫过冷却点分别为-14.22、-16.30、-17.64℃,越冬后过冷却点降低,降低幅度随所处土层深度加深而减少。在越冬幼虫体内检测到海藻糖、葡萄糖和L-异亮氨酸等10种化合物,海藻糖平均相对含量最高,为60.55%,其次是葡萄糖,为1.68%。幼虫过冷却点与海藻糖相对含量呈极显著负相关,海藻糖对大豆食心虫越冬具有抗冻保护作用;除甘氨酸外其它7种氨基酸类化合物相对含量与幼虫过冷却点呈显著正相关,相关系数均超过0.6797。表明上述这些化合物含量的变化能够调节大豆食心虫的抗寒能力。     

茉莉酸甲酯诱导柿树挥发物对红点唇瓢虫吸引力的持续效应

为明确茉莉酸甲酯(MeJA)诱导柿树(Diospyros kaki Linn.f.)挥发物成分的变化对蚧虫的天敌昆虫红点唇瓢虫(Chilocorus kuwanae Silvestri)吸引力的持续效应,应用3种剂量(20、100μL和200μL)的MeJA处理柿树,通过"Y"型嗅觉仪测试瓢虫的行为反应,并采用顶空收集和气质联用(GC/MS)分析挥发物的组成和相对含量。结果表明,MeJA可以诱导树体挥发物成分发生改变,对瓢虫产生吸引力,其持续效应可达1d以上。而不同剂量的处理组之间存在差异,高剂量组中萜烯类物质含量最多,在处理后3h瓢虫的趋性最强,相应的α-蒎烯含量高达34.05%。处理3～5d后吸引力显著下降,α-蒎烯等化合物的含量也逐渐减少。因此,茉莉酸甲酯的连续应用可以招引更多的瓢虫来控制蚧虫。     

含三氮唑环和噻吩环希夫碱的合成及其杀菌活性

为了设计合成具有更高生物活性的化合物,以3-芳基-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑与α-噻吩甲醛反应,通过微波法和传统方法设计合成了10个含1,2,4-三唑和噻吩环的希夫碱类化合物,其结构经IR、1H NMR、MS和元素分析确证。对两种方法的优缺点进行了比较。同时对6种病原菌进行了生物活性测试,结果发现,在50 mg/L下,化合物 IIe、IIf 对6种病菌的抑制率大于62%。所有目标化合物对苹果轮纹病菌Dochiorella gregaria和水稻纹枯病菌Rhizatonia solani的抑制率均大于85%。     

铺散亚菊挥发油化学成分组成及其对马铃薯茎线虫的毒杀作用

马铃薯茎线虫是造成当归麻口病的主要原因。本试验研究了铺散亚菊挥发油的化学组成及其对马铃薯茎线虫的毒杀作用。采用水蒸气蒸馏法提取挥发油,GC/MS分析了挥发油的成分及其相对含量;贝曼漏斗法从当归中分离马铃薯茎线虫,以灰葡萄孢培养线虫;药液浸泡法测定挥发油的杀线虫活性。结果显示:从铺散亚菊挥发油中鉴定出25种化合物,占挥发油总成分的98.44%,其主要成分为樟脑(13.20%)、桉叶油醇(13.16%)、百里香酚(10.96%)、β-水芹烯(9.66%)、伞柳酮(9.40%)、4-乙基-1-(1-甲基乙基)-二环[3.1.0]-2-戊烯(7.60%)和侧柏酮(6.18%)。铺散亚菊挥发油对马铃薯茎线虫的LC50为3.83 mg/mL,而阳性对照35%甲基异柳磷乳油的LC_(50)为0.14mg/mL。铺散亚菊挥发油对当归茎线虫有较好的毒杀作用,能够为铺散亚菊挥发油防治马铃薯茎线虫提供一定的理论依据,对提高当归的质量和产量有一定意义。     

4-甲基-2-(1H-吡唑-1-基)-噻唑-5-甲酰胺类化合物的合成及杀菌活性

以4-甲基-2-(1H-吡唑-1-基)-噻唑-5-甲酰氯为原料,与取代胺作用制得10个结构新颖的4-甲基-2-吡唑基-噻唑甲酰胺类化合物,利用1H NMR和MS对其结构进行了表征。盆栽法试验结果表明,在500 mg/L质量浓度下,部分化合物对黄瓜霜霉病和黄瓜白粉病的相对防效达100%,对黄瓜灰霉病的防效达85%。     

7种植物精油对黑腹果蝇驱避/引诱活性及其化学成分分析

黑腹果蝇Drosophila melanogaster Meigen为害多种水果, 化学农药对其防控效果较差, 从具有特殊气味的植物中寻找可有效驱避或引诱黑腹果蝇的化合物是防控黑腹果蝇的有效方法之一。本试验采用水蒸气蒸馏法提取了青蒿Artemisia caruifolia、花椒Zanthoxylum bungeanum、番茄Lycopersicon esculentum、蒲公英Taraxacum mongolicum、艾蒿Artemisia argyi、蕺菜Houttuynia cordata、万寿菊Tagetes erecta 等7种植物的精油, 并测定了这些精油对黑腹果蝇的驱避及引诱活性。结果表明:青蒿精油的驱避活性最好, 浓度为500 mg/L时驱避率为88.58%; 其次为花椒和艾蒿精油, 浓度为500 mg/L时驱避率分别为73.33%和68.58%。高浓度(500 mg/L)的番茄精油表现为驱避作用, 随着浓度降低(20~100 mg/L)则表现出一定的引诱作用。气相色谱-质谱联用(GC-MS)对各精油的化学成分分析结果表明:青蒿精油和艾蒿精油中以烷烃类化合物和醇类化合物为主要组分, 石竹烯氧化物和萘嵌戊烷分别是两种精油中含量最高的化合物; 花椒精油和万寿菊精油中主要组分为萜类化合物, 芳樟醇-L和胡椒酮分别是两种精油中含量最高的化合物; 番茄精油中主要化合物种类是萜类和醇类化合物, 薄荷脑是其中含量最高的化合物; 蒲公英精油中以酚类化合物为主, 其中丁子香酚含量最高; 蕺菜精油中以萜类和烷酮类化合物为主, 其中2-十一烷酮是含量最高的化合物。对其中含量较多的化合物进行活性测定, 发现苯乙醇对黑腹果蝇的驱避活性最好, 浓度为1 000 mg/L时, 驱避率为89.87%; 丁子香酚、α-萜品醇、萘嵌戊烷在低浓度时表现为引诱活性, 浓度为62.5 mg/L时, 驱避率分别为-71.11%、-46.30%、-27.30%。     

非衍生化超高效液相色谱-串联质谱法快速检测环境水中强极性农药及其代谢物

建立了一种简便、直接进样、非衍生化超高效液相色谱-串联质谱 (UPLC-MS/MS) 快速测定环境水样中乙烯利、草甘膦、草铵膦及其代谢物等6种强极性化合物残留的分析检测方法。环境水样经离心、过滤后，无需衍生，直接进样进行定量分析。样品经Waters Acquity UPLC HSS T3色谱柱 (100 mm × 2.1 mm，1.8 μm) 分离，以0.1%甲酸-5 μmol/L亚甲基二膦酸水溶液、甲醇为流动相，在电喷雾离子源、正离子扫描和多反应监测模式 (MRM) 下进行分析，外标法定量。结果表明:6种化合物在各自线性范围内具有良好的线性关系，决定系数 (R2) 均大于0.99，在10~200 μg/L添加水平下，6种化合物在环境水样中的平均回收率在75%~100%之间，日内相对标准偏差与日间相对标准偏差（n=6）分别为3.6%~7.0%和4.3%~7.5%。方法定量限在0.5~10.0 μg/L之间。利用所建立的方法对3个地区10份地表水样进行检测。结果显示:乙烯利、草甘膦、草铵膦及其代谢物等6种化合物均未检出。该方法与衍生化方法相比，具有简便快速、重现性好、灵敏度高等优点，可以为环境水中乙烯利、草甘膦、草铵膦及其代谢物等强极性化合物检测提供参考。     

梨小食心虫性信息素主要成分的化学合成与田间活性试验

探索梨小食心虫性信息素主要成分的合成方法,为梨小食心虫的田间迷向防治提供化合物。梨小食心虫性信息素主要成分是顺-8-十二碳烯乙酸酯(Z8-12:Ac)、反-8-十二碳烯乙酸酯(E8-12:Ac)、顺-8-十二碳烯-1-醇(Z8-12:OH)。以1,8-辛二醇和正丁醛等为起始原料,以二甲基亚砜为溶剂,通过Wittig反应合成目标化合物Z/E8-12:OH,顺反比例为94﹕6,产率达42.5%,通过红外、GC、NMR、MS进行鉴定。以合成的性信息素主要成分制备散发器(迷向芯),在桃园进行田间迷向试验。结果表明,自主合成的产物对梨小食心虫有良好的迷向作用。     

2-(4-芳基噻唑-2-基)-3-羟基丙烯腈类化合物的合成及其生物活性

为了寻找新的含2-噻唑基丙烯腈结构的先导化合物,利用2-(4-芳基噻唑-2-基)乙腈与酰氯在吡啶或氢化钠存在下反应,合成了9个2-(4-芳基噻唑-2-基)-3-羟基丙烯腈类化合物,其中8个为新化合物,利用1H NMR、MS和元素分析对其结构进行了表征。初步的生物活性测定结果表明,部分化合物在供试浓度下具有一定的杀虫、杀菌活性,其中化合物 5f 在100 mg/L下对棉花枯萎病菌Fusarium oxysporium的抑制率超过90%,化合物 5e 在250 mg/L下对蚕豆蚜Aphis fabae的致死率达95%。毒力测定结果表明, 5e 对蚕豆蚜的活性优于对照化合物2- -3-羟基-3- 丙烯腈( 6 )。     

光果莸挥发油的化学成分及其对两种仓储害虫防治作用

探究光果莸挥发油的化学组成及其对两种仓储害虫的防治效果。利用GC/MS分析光果莸挥发油的化学成分,通过触杀、熏蒸和驱避试验评价光果莸挥发油对两种昆虫的生物活性。结果表明,光果莸挥发油中共鉴定出20种化合物,占总成分的94.08%,主要化合物为反乙酸松香芹酯(36.1%),柠檬烯(23.1%),β-蒎烯(13.6%),邻异丙基甲苯(5.6%),桃金娘烯醛(3.3%)。光果莸挥发油对烟草甲和嗜卷书虱表现出一定触杀作用(半数致死量LD_(50)分别为24.90μg/头和2.74μg/cm~2)和熏蒸活性(半数致死浓度LC_(50)分别为37.62 mg/L air和9.88 mg/L air),且光果莸挥发油对嗜卷书虱具有明显的驱避活性。结果提示,光果莸挥发油具有进一步开发为植物源杀虫剂的潜力。     

3,4,5-三羟基苯甲酸甲酯防治番茄青枯病的物理作用方式及其对番茄根系次生代谢物质的影响

通过生物学方法测定3,4,5-三羟基苯甲酸甲酯(MG)防治番茄青枯病的物理作用方式,采用气相色谱-质谱联用方法分析该化合物对番茄根系组织次生代谢物质的影响。结果表明,3,4,5-三羟基苯甲酸甲酯对番茄青枯病有较好的预防作用,持效期较长,施药15d后接种青枯病菌,防效仍达52.12%;该化合物可快速扩散到番茄根系组织内,但其向植株顶部和基部的输导作用弱,对番茄青枯病的治疗效果差。番茄根系中共鉴定出36种次生代谢物质,与对照相比,3,4,5-三羟基苯甲酸甲酯处理对番茄根系次生代谢产物的组成和相对含量有明显影响,其中与抑菌活性相关的物质有香叶醇、豆甾醇、β-谷甾醇和木栓醇等4种,前3种物质在3,4,5-三羟基苯甲酸甲酯处理植株体内表现为含量显著升高,木栓醇则为苗期用3,4,5-三羟基苯甲酸甲酯处理后番茄根系新增的化合物。     

含肟醚并取代异 NFDA1唑环的氨基甲酸酯类化合物的合成及生物活性

为寻找具有优异生物活性的氨基甲酸酯类化合物,根据活性亚结构拼接原理,将取代异 NFDA1 唑和肟醚基团引入多菌灵结构中,以取代苯甲醛 (1) 和2-氯苄胺(3) 为起始原料,经多步反应设计合成了10个未见文献报道的含肟醚并取代异 NFDA1 唑的氨基甲酸酯类化合物,其结构经 1H NMR 和 MS 确证。初步生物活性测定结果表明,部分目标化合物不仅具有一定的杀菌活性,同时还具有较好的除草活性。其中,活体盆栽试验结果表明,化合物11b对黄瓜霜霉病Pseudoperonospora cubensis 的相对防效为90%,对黄瓜白粉病Sphaerotheca fuliginea 的相对防效达95%,低于对照药剂多菌灵;除草活性皿测法表明,化合物11c和11j 200 mg/L下对靶标作物的根、茎抑制率均达80%以上,与对照药剂异丙酯草醚活性相当。盆栽法表明,150 g/hm2下,化合物11c和11j对繁缕Stellaria media苗前和苗后的抑制率均在70%以上,低于异丙酯草醚。此类化合物的构效关系有待进一步研究。     

苦皮滕素Ⅴ在土壤中的消解动态及降解产物

为指导苦皮藤素制剂的科学合理使用,采用高效液相色谱-电喷雾多级串联质谱技术(HPLC-ESI-MS/MS)研究了苦皮藤素V在4种土壤中的消解动态及其降解产物。结果表明:苦皮藤素V在江西红土和陕西黄土中消解缓慢,90 d的消解率仅为68.0%和65.0%;在黑龙江黑土和天津碱土中消解相对较快,90 d时消解率分别为84.9%和95.1%。苦皮藤素V在4种土壤中的主要降解产物为一系列在其C-1、C-2和C-8位发生酯键水解而形成的3-羟基、4-羟基及5-羟基的二氢沉香呋喃多元酯。     

斯高威尔刺盘孢菌次生代谢产物分离纯化及其对大斑凸脐蠕孢菌的抑制作用

采用硅胶柱层析、凝胶柱层析、薄层层析和高效液相色谱等技术对一株斯高威尔刺盘孢菌Colletotrichum scovillei次生代谢产物进行分离纯化，得到两个化合物1和2，结构经波谱综合解析并与文献数据比对，确认化合物1为未见文献报道的神经酰胺类化合物6-甲基-12-羟基-十四烷基-N-(2’,3’,4’-三羟基丁基)-2E,4Z-二烯酰胺，化合物2为已知化合物sambutoxin。抑菌活性测定结果表明，两个化合物均对大斑凸脐蠕孢菌Exserohilum turcicum具有较强的抑制作用，EC₅₀值分别为11.43μg/mL和18.42μg/mL。离体叶片法测定结果表明，化合物1在800μg/mL质量浓度下对玉米大斑病的相对防治效果可达84.8%，与对照药剂百菌清相当。