河南省黄花蒿挥发油的组分分析及抑菌作用测定

为了明确河南省黄花蒿挥发油的成分和抑菌活性,采用水蒸气蒸馏法提取采自河南信阳的黄花蒿挥发油,利用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)进行组分分析,并测定挥发油的熏蒸抑菌作用。结果表明:从黄花蒿挥发油中共分离到28个组分,鉴定出其中24个,占挥发油总量的95.324%,其主要组分为蒿酮(46.654%)、桉油精(13.422%)、樟脑(9.648%)等;挥发油对水稻纹枯病菌、番茄灰霉病菌、小麦赤霉病菌和油菜菌核病均有强烈的熏蒸抑制作用,有效中浓度(EC50)分别为0.78μL/皿、0.89μL/皿、1.32μL/皿和1.52μL/皿。说明河南省黄花蒿挥发油可在农业上作为杀菌剂使用,具有一定的开发价值。     

基于组效关系的土荆芥挥发油熏蒸抑菌活性组分鉴定

通过分析土荆芥Chenopodium ambrosioides L.挥发油对灰葡萄孢Botrytis cinerea Pers.的熏蒸抑制作用与其化学组分之间的组效关系,鉴定挥发油中与抑菌作用显著相关的活性成分。采用气相色谱-质谱联用(gas chromatograph-mass spectrometry, GC-MS)技术分析29个土荆芥挥发油样品的化学组分和相对含量,同时以菌丝生长速率法分别测定各样品对灰葡萄孢的熏蒸抑制效能。在此基础上,我们选取相对含量占总挥发油91.39%～99.50%的13种共有化合物为特征化合物,采用正交最小偏二乘判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis, OPLS-DA)法分析组效关系,同时利用双变量相关分析验证组效分析结果。结果表明,3-甲基-4-异丙基苯酚、麝香草酚、α-萜品烯、p-伞花烃和驱蛔萜等化合物是土荆芥挥发油对灰葡萄孢菌发挥熏蒸抑制作用的主要活性组分。     

假禾谷镰孢菌细胞自噬相关基因的鉴定与表达分析

细胞自噬是真核生物中一类包含多种进化保守的Atgs蛋白参与的蛋白质降解途径,该途径也参与多种植物病原真菌的产孢、孢子萌发和致病性过程。本研究利用模式物种已知的Atgs,通过生物信息学分析在假禾谷镰孢菌中鉴定到29个Atgs,分属29种不同蛋白类型。细胞自噬核心调控机制相关蛋白Atg1、Atg6、Atg8和Atg9的氨基酸序列系统进化分析结果显示,Atgs在丝状真菌间非常保守,符合物种进化的特点。通过假禾谷镰孢菌跟亲和与非亲和寄主转录组数据分析发现,与菌丝阶段相比26个Fp Atgs在侵染阶段的表达发生改变,其中Fp Atg1、2、3、4、5、7、8、9、13、22、23、28和Fp Vps34在侵染初期和中后期均诱导表达;Fp Atg6、14、17、20、24、29和Fp Vps15在侵染初期和中后期表达量均降低;Fp Atg10、11除在非亲和互作中后期表达量略有上调,其余阶段均显著下调表达;Fp Atg15、16在亲和互作初期诱导表达,其余阶段均下调表达;Fp Atg26、27在亲和互作初期下调表达,中后期诱导表达,而在非亲和互作初期表达量升高,到中后期下调表达。推测细胞自噬参与调控假禾谷镰孢菌的侵染过程。     

留兰香挥发油熏蒸抑菌活性研究

为了确定留兰香挥发油对植物病原真菌的生防效果,进一步探讨其抑菌机制,以明确其在植物真菌病害防控方面的应用前景,本研究采用菌丝生长速率法测定了留兰香挥发油对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea、小麦赤霉病菌Fusarium graminearum、水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani和莴苣菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum 4种植物病原真菌的熏蒸抑制作用,并利用GC-MS分析了留兰香挥发油的化学组分。结果显示,留兰香挥发油对4种供试真菌均有强烈的熏蒸抑制作用,EC_(50)均低于7.0μL/L。挥发油处理后番茄灰霉病菌菌丝畸变、表面塌陷,细胞膜被破坏、原生质泄漏,细胞质结构呈消解状,线粒体受损。通过GC-MS从留兰香挥发油中分离出30个组分,鉴定出其中24个组分,占挥发油总量的94.918%,其主要成分有L-香芹酮(57.468%)、D-柠檬烯(8.976%)等。研究表明,留兰香挥发油是理想的绿色熏蒸杀菌资源。