外来入侵杂草黄顶菊生物活性及化学成分研究进展

随着外来入侵杂草黄顶菊[ Flaveria bidentis （L） Kuntze]在我国的危害日益严重，对它的研究也逐渐增多，但目前对其体内的化学成分及其生物活性的研究尚少。该文就黄顶菊体内类黄酮和噻吩类等几种化学成分在抗虫、抗菌方面的研究概况进行了综述，旨在推动国内黄顶菊化学生态学领域的研究，为综合控制黄顶菊的蔓延和危害提出可能的途径。     

山苍子精油对白纹伊蚊的生物活性及其成分分析

研究了山苍子Litsea cubeba果实精油对白纹伊蚊Aedes albopictus成蚊的驱避活性和对其幼虫的毒杀活性;采用GC-MS定性分析了精油的化学成分,并定量分析了其中9种活性成分。结果如下：在1．5mg·cm^-2的涂抹剂量下,山苍子精油对白纹伊蚊的100％保护时间为3．70h,对白纹伊蚊4龄期幼虫的24h毒杀Lc50值为82．48μg·mL^-1。定性分析共鉴定出17种化合物,其中E-柠檬醛的相对含量最高,其峰面积百分比为44．65％,其它相对含量较高的成分分别是Z-柠檬醛（34．60％）、柠檬烯（11．70％）、甲基庚烯酮（2．28％）、芳樟醇（1．28％）等。定量分析9种活性成分在精油中的总含量为238．70mg·mL^-1,其中E-柠檬醛106．20mg·mL^-1、Z-柠檬醛68．79mg·mL^-1、桉叶油素40．90mg·mL^-1的含量较高。研究结果表明,山苍子精油对白纹伊蚊具有良好的成蚊驱避和幼虫毒杀活性,这些生物活性与精油的化学成分密切相关。     

取代丙烯酰胺类化合物的合成及生物活性

通过醛与丙二酸反应获得取代丙烯酸后,经PCl3酰氯化,胺化,得到一系列取代丙烯酰胺类化合物,其化学结构经1H NMR和MS确认。初步生物活性试验结果表明,该类化合物具有较好的除草活性。     

苦参杀虫抑菌生物活性的初步研究

通过对苦参提取物杀虫抑菌活性的研究表明,在同等浓度下苦参除对蚊子幼虫( 孑孓) 外,对美洲棉铃虫、舞毒蛾、烟草天蛾等幼虫均无毒杀作用,而对10 种供试真菌、细菌抑制作用明显。作者认为苦参的抑菌作用应比其杀虫作用更要受到重视。     

白三叶草挥发物的化感作用及其化学成分分析

采用培养皿生物测定法,研究了白三叶草花、叶挥发物对稗草、苘麻种子萌发及幼苗生长的影响,并对其挥发物化学成分进行了分析,以明确白三叶草挥发物对稗草和苘麻的化感作用。结果显示:花挥发物的抑制作用大于叶挥发物,其中,花挥发物处理苘麻萌发率和芽长的化感效应指数分别为-0.27和-0.29,稗草根长和鲜重的化感效应指数分别为-0.30和-0.28。花挥发物中共检测出23种化合物,4-甲基-1,3戊二烯、乙酸叶醇酯相对含量较大;叶挥发物中共检测出24种化合物,乙烯基乙醚、乙酸叶醇酯、丙酮相对含量较大。研究表明,白三叶草挥发物对稗草和苘麻均有化感作用,其挥发物的化学成分以烯和酯类化合物为主。     

新化合物F1050生物活性及作用方式研究

F10 50是由国家南方农药创制中心浙江基地与中科院上海有机化学研究所共同创制的含氟二苯胺类新化合物 ,室内生测结果表明 ,具有较高的杀虫、杀螨和杀菌活性 ,尤其对螨类生物活性更高 ,并对螨类各个虫态都有较好的防治效果。作用方式以触杀作用为主。     

α[3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙基甲酰氧基烷基]膦酸酯的合成及生物活性研究

以二氯菊酰氯和α-羟基烃基膦酸酯为中间体合成了14种新的二氯菊酰氧基膦酸酯类化合物,其结构均通过1H NMR、MS、IR确证。对合成的化合物进行了杀虫、抑菌活性测试。结果表明,在250 mg/L的浓度下,部分化合物对蚕豆蚜虫有较好的毒杀作用,在50 mg/L浓度下部分化合物有一定的抑菌活性。     

黄腐酸对乙草胺生物活性及持效期的影响

采用玉米根长法或芽长法研究了黄腐酸对乙草胺的生物活性、持效期和除草效果的影响.结果显示:乙草胺浓度和玉米根芽生长呈明显负线性关系,乙草胺浓度与根芽的线性方程为Y1=0.098x1+9.449和Y2=0.079x2+22.255,相关系数R1=-0.9916、R2=-0.9809;黄腐酸能够提高乙草胺的生物活性和除草效果,并延长乙草胺的持效期,添加0.25%～4.00%黄腐酸,乙草胺抑制玉米芽长和根长的活性分别提高7.12%～14.27%和6.32%～11.65%,其持效期延长0.46～12.17天:施药后28天,添加0.5%～2.0%的黄腐酸使乙草胺防除稗草的鲜重抑制率提高11.93%～16.88%.     

大黄酚对黄瓜白粉病的生物活性及内吸传导性研究

采用喷雾法研究了大黄酚对黄瓜白粉病的生物活性及其在黄瓜组织中的内吸传导性。结果表明,大黄酚对黄瓜白粉病菌具有较高毒力,感染白粉病的叶片经200 mg/L的大黄酚处理2 d后,霉状物变褐色,病斑枯死。扫描电子显微镜观察显示,黄瓜白粉病菌经大黄酚处理后,菌丝和分生孢子梗扭曲、变形,分生孢子塌陷。盆栽试验表明,利用大黄酚防治黄瓜白粉病具有较长的持效期,黄瓜子叶上喷施100 mg/L的大黄酚,20 d后接种病原菌,其防效仍达84.83%,与有效成分500 mg/L的硫磺悬浮剂防效相近。此外,大黄酚在黄瓜组织中具有一定的跨层传导性,其横向传导性较弱,几乎无向顶及向基的传导性。     

灰葡萄孢菌激活蛋白PEBC2的生物功能

通过沸水浴、离心、阴离子交换层析等方法,从灰葡萄孢菌Botrytis cinerea BC-4-2-2-1菌丝体中分离纯化出一种激活蛋白,命名为PEBC2,经SDS-PAGE银染显示呈单一条带,相对分子量约为14kD。该激活蛋白能显著提高小麦种子的发芽率,促进小麦幼苗生长,增强小麦的抗旱性和番茄对灰霉病的抗性。经激活蛋白处理后小麦发芽率从75.00%提高到98.33%,处理7、9、11天时株高分别比对照增加了17.07%、23.05% 和17.19%,幼苗抗旱综合系数从36.53提高到57.45;该激活蛋白对番茄灰霉病的诱抗效果达60.09%。     

香豆素类化合物对朱砂叶螨的触杀活性及定量构效关系研究

采用玻片浸渍法,测定并筛选了25种具有代表性的香豆素类化合物对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus雌成螨的触杀活性,并构建了一个预测能力较强的定量构效关系(QSAR)模型。结果表明:所有供试化合物对朱砂叶螨均具有触杀活性,且随着处理时间的延长活性升高。处理48 h后,LC50值低于1000 mg/L的化合物有8个,分别是3-(2-苯并咪唑)-7-(二乙氨基)香豆素(1)、3-(2-苯并噻唑)-7-(二乙氨基)香豆素(2)、3-氨基香豆素(3)、3-乙酰基香豆素(4)、4-甲氧基香豆素(5)、6-硝基香豆素(8)、6,7-二甲氧基香豆素(13)和7,8-二羟基香豆素(21),其中化合物1、2、3、5和13的杀螨活性优于药剂对照螺螨酯或与其活性相当;活性最好的化合物为13,处理48 h和72 h后LC50值分别为284.8和122.2 mg/L,其毒力约为螺螨酯的2倍。通过计算得到25种香豆素类化合物的34种物化参数,以此为描述子,经过SPSS相关性剔除、逐步回归分析和校正,得到一个以扭转力、取向力、总能量和分子半径为自变量的QSAR模型,该模型复相关系数R达到0.987,复判定系数R2也达到0.967,通过F检验证明上述模型具有较高的预测能力。     

吡唑醚菌酯/二氧化硅微球的释放行为与生物活性评价

为了对二氧化硅载药体系进行评价,以吡唑醚菌酯为模式农药,利用其与正硅酸乙酯在碱性条件下的水解缩合反应,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,制备了吡唑醚菌酯/二氧化硅微球。通过扫描电子显微镜、Nicolet iS5傅里叶变换红外光谱及高效液相色谱等表征了微球的表面形态和化学结构,测定了其在水中的光解速率;并采用透析袋法探讨了该微球在不同pH值和不同温度下的缓释行为,通过菌丝生长速率法测定了该微球对稻瘟病菌的毒力,评价了其生物活性。结果表明:所制备的吡唑醚菌酯/二氧化硅微球外观形貌较为规整,粒径在0.998~1.428 μm之间,其最大载药量可达50.73%。该微球在碱性条件下的释药速率快于酸性条件下,且其释放均符合一级反应动力学方程,在中性条件下其释药符合Ritger-Peppas方程;与pH值相比,温度对其释药速率的影响较小。给药后第5天,所制备吡唑醚菌酯/二氧化硅微球的毒力与原药相近,给药后第9天,其毒力是原药的11.7倍,缓释效果显著。该吡唑醚菌酯/二氧化硅微球在紫外灯照射10 h后光解率为38.98%,明显低于吡唑醚菌酯原药的光解率(68.92%)。     

扁茎黄芪植株中化学成分的分离鉴定及其抑菌活性

为综合开发利用药用植物扁茎黄芪Astragalus complanatus,对其非药用部位的化学成分及抑菌活性进行了初步研究。采用硅胶柱层析和LH-20凝胶层析技术从扁茎黄芪植株中分离鉴定了7个化合物,并测定了各化合物对8种细菌的抑菌活性。根据波谱分析结果,7个化合物分别被鉴定为β-谷甾醇 (1) 、β-sitostenone (2) 、lawsaritol A (3) 、3β-羟基-5α,8α-桥二氧麦角甾-6,22-二烯 (4) 、3′,7-二羟基-2′,4′-二甲氧基异黄烷 (5) 、D-1-O-甲基肌醇 (6) 和沙苑子苷 (7) ,所有化合物均为首次从扁茎黄芪植株中分离得到。抑菌活性测定结果表明:化合物 5 对蜡状芽孢杆菌Bacillus cereus、大肠杆菌Escherichia coli、金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus、枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis、白菜软腐病菌Erwinia carotovora、猕猴桃溃疡病菌Pseudomonas syringaepv.actinidiae和烟草青枯病菌Ralstonia solanacearum均有不同程度的抑制作用,其中对猕猴桃溃疡病菌、烟草青枯病菌和白菜软腐病菌的最低抑制浓度(MIC)分别为37.5、18.8和75.0 μg/mL。3′,7-二羟基-2′,4′-二甲氧基异黄烷 (5) 的农用抑菌活性为首次报道。     

小青菜酶活性与铅形态关系的研究

采用添加外源铅和室内培养的方法,研究了黄绵土盆栽小青菜体内铅的形态分布规律及铅形态对植物酶活性的影响。结果表明:土壤受铅污染后小青菜茎叶不同形态的铅的呈显著和极显著增加,根部各形态铅含量随土壤中外源Pb含量的增加呈极显著增加,铅污染后小青菜体内铅活性提高。在外源Pb作用下小青菜茎叶内多酚氧化酶和过氧化氢酶的活性显著提高,以保护植物免受铅的危害,同时可以指示植物体受到高浓度铅的危害,保护酶系统的变化主要受醋酸提取态和盐酸提取态铅的影响。     

油菜和小麦种苗根系对乙草胺的耐性差异分析

为揭示油菜和小麦根系对乙草胺耐药性差异的原因,采用水培法研究了梯度浓度乙草胺对油菜和小麦种苗根系形态、根尖生理代谢和解剖结构的影响。结果表明,1 mg/L乙草胺对油菜根长抑制率为33.63%,而对小麦根长抑制率可达55.22%;100 mg/L乙草胺对油菜侧根抑制率为63.03%,而对小麦侧根抑制率达100.00%;经0.01 mg/L乙草胺处理后的油菜根尖细胞膜透性高于小麦,当乙草胺浓度高于0.1 mg/L后,小麦根尖细胞膜透性剧烈增加且高于油菜;在较高浓度乙草胺胁迫下,小麦根尖抗氧化酶活性均低于油菜;10 mg/L乙草胺处理下,小麦根尖的解剖结构变异较油菜明显,表现为细胞排列松散、混乱,根冠变形,分生组织细胞染色程度变浅,伸长区细胞分化提前,中柱鞘细胞木质化。研究表明,小麦的根系建成比油菜更容易受乙草胺抑制,且侧根数比根长更敏感;油菜和小麦对乙草胺耐药性差异可能与细胞膜透性、抗氧化酶活性以及根尖细胞组织分化等差异有关。     

金丝草抑菌活性成分研究

为探索金丝草Pogonatherum crinitum在植物病原菌防治方面的应用前景,测定了金丝草水提取物及其乙酸乙酯、正丁醇萃取物对20种常见农作物病原真菌的抑菌活性。结果表明,2.00×103 mg/L的乙酸乙酯萃取物对其中8种植物病原菌的抑制率大于50%,尤其对辣椒疫霉Phytophthora capsici的抑制率高达100%。由乙酸乙酯萃取物进一步分离得到10个已知化合物,经波谱学方法鉴定其分别为1,2,4-三羟基苯（ 1 ）、1,2-二羟基-4-甲氧基苯（ 2 ）、小麦黄素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷（ 3 ）、小麦黄素（ 4 ）、β-腺苷（ 5 ）、咖啡酸（ 6 ）、留兰香木脂素B（ 7 ）、木犀草素6-C-β-波依文糖-7-O-β-葡萄糖（ 8 ）、芦丁（ 9 ）及槲皮素（ 10 ）,其中化合物 2、3、5、7 和 10 为从该植物中首次分离得到。孢子萌发法测定结果表明:化合物 6~10 对棉花立枯丝核菌Rhizoctonia solani和辣椒疫霉的孢子萌发具有较好的抑制作用,其EC₅₀值分别在18.54~103.6 mg/L和21.38~87.83 mg/L之间。     

Inhibition of plant pathogens in vitro and in vivo with essential oil and organic extracts of Cestrum nocturnum L.

The efficacy of the essential oil and various organic extracts from flowers of Cestrum nocturnum L. was evaluated for controlling the growth of some important phytopathogenic fungi. The oil (1000 ppm) and the organic extracts (1500 μg/disc) revealed antifungal effects against Botrytis cinerea, Colletotrichum capsici, Fusarium oxysporum, Fusarium solani, Phytophthora capsici, Rhizoctonia solani and Sclerotinia sclerotiorum in the growth inhibition range of 59.2-80.6% and 46.6-78.9%, respectively, and their MIC values were ranged from 62.5 to 500 and 125 to 1000 μg/mL. The essential oil had a remarkable effect on spore germination of all the plant pathogens with concentration and time-dependent kinetic inhibition of P. capsici. Further, the oil displayed remarkable in vivo antifungal effect up to 82.4-100% disease suppression efficacy on greenhouse-grown pepper plants. The results obtained from this study may contribute to the development of new antifungal agents to protect the crops from fungal diseases.     

嗜线虫致病杆菌对小菜蛾的致死和亚致死效应室内评价

嗜线虫致病杆菌是与昆虫病原线虫共生的细菌,对小菜蛾等多种害虫具有广谱的杀虫活性。为了深入了解该菌的杀虫活性,在室内测定了嗜线虫致病杆菌HB310 ( 简称 Xn HB310)菌株对小菜蛾幼虫的致死和亚致死效应以及持效期。结果表明, Xn HB310菌液对小菜蛾2龄和3龄幼虫72 h的LC50值分别是3.32×104 和8.56×104 CFU/mL,其活性组分主要存在于菌株细胞和经50 kDa超滤膜超滤后的上清液中。此外, Xn HB310菌液对小菜蛾幼虫还表现出明显的拒食活性,其2龄和3龄幼虫的拒食中浓度(AFC50)分别为4.03×105和8.48×105 CFU/mL。将2.24×106 CFU/mL菌液喷施到甘蓝苗上,其在室内的持效期为3~4 d。用亚致死剂量(LC30和LC50)的菌液饲喂小菜蛾2龄幼虫,存活幼虫的生长发育指标、蛹重、雌虫寿命以及成虫产卵量均明显下降,推测这可能导致小菜蛾下一代种群数量减少。研究结果表明,嗜线虫致病杆菌HB310菌株具有开发成为杀虫剂的潜力。     

规范残留试验下阿维菌素在油白菜和结球甘蓝中的残留及消解动态

于2006－2007年,在北京和山东两地研究了阿维菌素在油白菜Brassica campestris L.和结球甘蓝Brassica oleracea L.var.capitata L.中的残留及消解动态。样品用乙腈提取,正己烷萃取,加入乙腈、N-甲基咪唑和三氟乙酸酐衍生化,后经高效液相色谱-荧光检测器(HPLC-FLD)检测。在0.005~0.100 mg/kg添加水平下,采用该方法测得阿维菌素在油白菜和结球甘蓝中的回收率分别在90.1% ~93.2%和87.7% ~93.0%之间,相对标准偏差(RSD)分别为2.3% ~4.7%和3.1% ~6.3%;最小检出量(LOD)为3 ng,最低检测浓度(LOQ)为0.005 mg/kg。用一级动力学方程拟合消解动态试验结果,R2为0.900 5~0.973 8,阿维菌素在油白菜和结球甘蓝中的半衰期分别为1.3 ~1.7 d 和1.4 ~1.6 d。最终残留试验结果表明,分别在末次施药后7 d和3 d,油白菜和结球甘蓝中阿维菌素的最终残留量分别为未检出~0.043 mg/kg和未检出~0.035 mg/kg,均低于我国规定的最大残留限量(MRL)值0.05 mg/kg。