拟南芥全人工光源栽培条件研究

以哥伦比亚野生型拟南芥(Arabidopsis thaliana)为材料,在全人工光源条件下,对影响拟南芥生长的光、温、播种方式等因素进行了比较,测定不同条件拟南芥的叶片增长速度、抽薹时间、单株种子产量,以此来衡量拟南芥生长状况。结果表明,拟南芥生长适宜光照度为8 000～12 000 lx;每天最适宜光照时间为9 h;适宜温度为19℃;直播更适合苗期营养生长。     

Alternaria perpunctulata NBERC＿H56菌株对马唐的除草活性及其次级代谢产物的分离鉴定

从罹病的马唐(Digitaria sanguinalis)植株上分离得到1株病原真菌NBERC_H56,鉴定为Alternaria perpunctulata,其发酵液对马唐幼苗的生长具有明显的抑制作用。为明确菌株NBERC_H56的活性物质基础,对其次级代谢产物进行研究,通过菌株大量发酵,经提取和制备高效液相色谱分离纯化得到3个化合物,经LC-MS以及NMR鉴定为Curvulin(1)、Alternariol(2)和Zinniol(3)。研究首次发现真菌Alternaria perpunctulata具有除草活性,并首次对该菌产生的次级代谢产物进行了分离鉴定。     

放线菌HBERC-39158抗真菌活性化合物的分离鉴定

以从四川省乐山市采集土样中分离的1株放线菌HBERC-39158为研究对象,对该菌株进行了16S分子鉴定、摇瓶发酵及室内生物活性测定,并对发酵提取物进行HPLC制备,获得了不同时间流出的样品36份,经组分活性测定,确定了其活性部位,并制备了活性化合物纯品,对其进行了HPLC-MS及NMR分析。结果表明,该菌株为链霉菌(Streptomyces kronopolitis),提取物对番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)、小麦颖枯病菌(Septoria nodorum)、番茄早疫病菌(Alternaria solani)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)等重要农作物病原真菌具有良好活性,其活性组分出现在14～19 min。根据活性化合物紫外吸收光谱、质谱数据以及核磁共振谱的解析,结合文献比对,确定其活性化合物为factumycin。     

狗芽根用于除草剂先导化合物筛选的研究

以水琼脂表面涂布法对早熟禾(Poa annua L.)和狗芽根[Cynodon dactylon (L.) Pers.]进行筛选敏感度和抗真菌能力的比较。测试了狗芽根种子在温度、培养基量、生长时期3种不同条件下对标准化合物的敏感度。结果表明,狗芽根比早熟禾对除草剂标准化合物更敏感,且有更强的抗真菌污染能力。狗芽根种子在25℃的条件下,对除草剂标准化合物的敏感度最高;减少水琼脂用量,即提高样品的终浓度,等同于提高狗芽根筛选的敏感度;狗芽根种子培养48 h后,对标准化合物敏感度最高。对1 880个微生物源提取物进行筛选,表明狗芽根作为单子叶杂草,用于先导化合物筛选具有稳定、高效、敏感度高等突出优点;狗芽根是目前单子叶除草剂先导化合物筛选的首选靶标。     

琼脂扩散法用于放线菌源生防菌剂筛选的活性影响因素

以灰霉病菌（Botrytis cinerea）、胶孢炭疽菌（Colletotrichum gloeobosporioides）、番茄枯萎病菌（Fusarium oxysporum）、西瓜猝倒病菌（Pythium aphanidematum）为模式靶标,探讨了放线菌源生防杀菌剂筛选的活性特征、影响活性稳定性和敏感度的因素。采用琼脂扩散法,测试了模式靶标、化合物标准样品和放线菌标准菌株的发酵液样品对杀菌活性测试的影响。结果表明,靶标的处理过程、靶标菌的含量、样品的类型以及样品的加入量与活性反应有直接关联。不同模式靶标菌对破碎处理的耐受程度不同,必须针对不同模式靶标进行个性化处理,以保证模式靶标菌在测试中的稳定生长状态。在琼脂扩散法中,不仅可以检测样品的杀菌活性强度,而且活性成分与靶标菌的不同作用方式也可以呈现。保留活菌的放线菌发酵液样品在加入量较宽的范围内都显示活性,而经过滤除菌处理的放线菌发酵液样品和标准化合物都只在样品加入量比较大时才显示出活性。     

微生物源活菌除草剂活性筛选方法研究

以狗牙根[Cynodon dactylon(L.)Pers.]、反枝苋(Amaranthus retroflexus L.)为材料,比较了3种不同筛选方法用于微生物源活菌除草剂室内活性筛选的不同表现。结果表明,微孔板法适用于化合物或活性成分速效的样品筛选,具有筛选通量大、可操作性强、样品用量少等优点,但可观察培养时间短,抗污染能力差,可用于除草剂先导化合物初筛,但不适合于微生物发酵液或活菌样品的筛选;离体叶片菌饼法筛选敏感度高、用药量少、保湿、抗污染能力强,但离体叶片的代谢较在体叶片慢,而且生长点几乎停止活动,不能完全反映样品对在体叶片的活性;微型盆栽法适用于成分复杂的样品筛选,具有结果接近田间用药方式、抗污染强、可观测时间长等优点,但用药量相对较大,操作复杂、筛选通量受限,适用于复筛和微生物发酵液、活菌样品的筛选。     

真菌SF_50651中抗菌活性化学成分的研究

在抗菌活性天然产物的筛选过程中,筛选到1株具有强抗菌活性的真菌SF_50651,通过活性跟踪,确定其中的活性组分,经提取和制备高效液相色谱分离得到1个抗菌活性化合物,经紫外、质谱和天然产物词典(DNP)查询确定化合物为稻瘟醇(Pyriculol),进一步的抗菌活性测试表明其具有显著的抗金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)作用。     

碳角属真菌Xylaria sp.NH1801中除草活性化合物研究

在筛选具有除草活性资源时,得到1株具有显著除草活性的碳角菌属真菌Xylaria sp. NH1801,对其进行活性成分跟踪分离,得到1个细胞松弛素及其水解产物,鉴定其结构为19,20-环氧-细胞松弛素Q(1)和21-去乙酰化-19,20-环氧-细胞松弛素Q(2)。化合物1和化合物2在50μg/mL时可以显著抑制稗草[Echinochloa crusgalli(L.)Beauv](抑制率分别为65.7%和60.7%)和反枝苋(Amaranthus retroflexus L.)种子萌发(抑制率分别为77.2%和75.4%),这是首次报道化合物1和化合物2对稗草和反枝苋种子具有抑制作用。     

利用Connectivity Map数据库筛选抗菌药物的初步研究

为了筛选新的抗菌药物并于体外验证其抗菌活性,利用猪链球菌感染的THP-1细胞基因芯片结果,通过Connectivity map(Cmap)数据库筛选抗菌药物。测定其对大肠杆菌(Escherichia coli)、绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginosa)、金黄色葡萄球菌(Staphylicoccus aureus)、猪丹毒杆菌(Erysipelothrix rhusiopathiae)、猪链球菌(Streptococcus suis)的最低抑菌浓度及其对溶血活性的抑制作用,初步筛选潜在抗菌活性的药物。结果表明,Cmap筛选到石蒜碱、左旋水苏碱和玫瑰树碱等3种生物碱具有潜在抗菌活性。体外抗菌试验结果显示玫瑰树碱对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、猪丹毒杆菌、猪链球菌均有显著的抑菌作用,且对金黄色葡萄球菌、猪链球菌的溶血活性有明显的抑制作用。石蒜碱和左旋水苏碱抑菌效果不明显。     

稗子用于微生物源生物除草剂筛选的研究

以马唐[Digitaria sanguinalis(L.)Scop.]作为参照靶标,使用水琼脂表面涂布微孔板法及小型盆栽法对稗子[Echinochloa crusgalli(L.)Beauv]的筛选敏感性进行试验。使用微孔板法对化学除草剂标准样品、真菌及放线菌除草剂标准菌株的发酵液进行了除草活性比较;使用小型盆栽法对真菌及放线菌除草剂标准菌株的发酵液进行了除草活性比较。结果表明,微孔板法中稗子的敏感性差,尤其不适用于针对稗子的微生物源生物除草筛选;小型盆栽法中稗子与马唐的敏感度相近,适用于针对稗子的微生物源除草筛选,具有稳定高、抗杂菌污染强、操作简单等突出优点;针对稗子用于除草剂筛选中敏感性低的缺点可以通过选择适当苗龄的方法加以优化。