桥环萜类化合物的合成及其对蚂蚁驱避活性的研究

由β-蒎烯合成了诺卜醇、诺卜甲基醚、诺卜乙基醚、诺卜丙基醚、甲酸诺卜酯、乙酸诺卜酯、丙酸诺卜酯,测试以上7个桥环类萜类化合物对小黄家蚁(Monomorium pharaonis)的驱避活性,结果显示它们对小黄家蚁具有很强的驱避活性,在质量浓度为20 mg/mL时,驱避率分别为80%、100%、80%、100%、100%、100%和86%,并对驱避率较高的诺卜甲基醚、诺卜丙基醚、甲酸诺卜酯、乙酸诺卜酯进行了剂量-活性关系进行研究.     

不同温度LED光萎凋对铁观音MEP上游关键基因和香气的影响

【目的】萜类化合物是乌龙茶挥发性芳香物质的重要组分,2-C-甲基-D-赤藓醇-4-磷酸途径(MEP)上游关键基因直接参与调控萜类化合物前体物质的合成。而乌龙茶香气的形成与萎凋工序密切相关,光照和温度是影响萎凋的重要因子,探讨LED光与温度在乌龙茶萎凋过程中对香气的影响,为提高乌龙茶萎凋叶香气品质提供参考。【方法】基于转录组数据,根据KEGG筛选出响应光照的MEP上游关键基因(DXS、DXR、HDS、HDR)。对一芽三叶铁观音鲜叶进行LED白光和不同温度(20℃(L20)、25℃(L25)、30℃(L30)、35℃(L35)和40℃(L40))萎凋处理,黑暗下温度(20℃(D20)、25℃(D25)、30℃(D30)、35℃(D35)和40℃(D40))萎凋处理;分别测定铁观音萎凋叶的香气组分和MEP上游关键基因的相对表达量。【结果】L30处理萎凋叶各基因表达量达到最大值,萜类基因(DXS、DXR、HDS、HDR)表达量分别为XY组(对照)的4.31、5.28、11.77、1.59倍,为D30处理的2.24、2.39、1.86和1.60倍。D30组各基因表达量为黑暗处理组最大,依次为XY...     

萜类蚜虫拒食剂的筛选研究

萜类化合物是重要的昆虫拒食剂类型。研究采用叶碟浸液法测试松节油、羟基香茅醛、薄荷醇及其衍生合成的多个系列的萜类化合物对蔬菜害虫萝卜蚜(Lipaphis erysimi)的拒食活性。结果显示,当质量浓度为10mg/mL时,24h后有22种化合物的拒食率高于75%,其中诺卜醇、内型异莰烷基甲醇乙酸酯、4-(1-甲基乙烯基)-1-环己烯-1-乙醇丙酸酯、诺卜甲基醚、8-羟基别二氢葛缕醇、薄荷醇、8-羟基别二氢葛缕醇甲酸酯、8-羟基别二氢葛缕醇乙酸酯、8-羟基别二氢葛缕醇丙酸酯、羟基香茅醛乙基醚、蒎酮酸甲酯等11种化合物的拒食率达到100%。当浓度为1mg/mL时,这些化合物的拒食活性出现了较大的差别,其中2个化合物即内型异莰烷基甲醇丙酸酯和内型1-异莰烷基-3-己醇乙酸酯的拒食活性最高,且持效性较好。系列等比浓度测试结果显示,内型1-异莰烷基-3-己醇乙酸酯的剂量-活性回归方程的坡度值在12,24,36,48,72h为0.47～1.72,拒食中浓度(AFC50)为4.0～12.1mg/mL。8号化合物(内型异莰烷基甲醇丙酸酯)的坡度值为1.08～2.91,AFC50为2.6～7.0mg/mL,表现出良好的正向剂量活...     

玉米根部萜类合酶基因对干旱与激素处理的表达差异分析

选用两个具有抗性差异的玉米自交系B73与Mo17,分别对其根部进行干旱、脱落酸(ABA)、茉莉酸甲酯(MeJA)以及茉莉酸甲酯与乙烯利联合(MeJA/EP)处理,定量检测4个与防御相关的萜类合酶基因An2、ZmTPS6、ZmTPS8以及ZmTPS26的表达情况。结果表明,4个基因在B73与Mo17应对干旱和ABA处理时基因表达差异明显。在Mo17中,干旱胁迫以及ABA处理显著诱导4个基因的表达;在B73中,干旱处理导致An2、ZmTPS6和ZmTPS8基因表达下调,在ABA处理下时,只有ZmTPS6被显著上调;MeJA与MeJA/EP处理在B73与Mo17中都能上调4个基因的表达,但在Mo17中的诱导程度更剧烈。B73与Mo17的根部在响应胁迫时存在显著的萜类代谢差异,可能为其抗性差异原因之一。     

不同桂花品种游离态香气物质分析

采用甲基叔丁基醚（MTBE）溶剂萃取结合气相色谱—质谱联用法（GC–MS）对20个常见的桂花栽培品种的花瓣进行了游离态香气物质的检测和比较。共鉴定出125种游离态物质,包括萜类、芳香族化合物、烷烃类、醛类、醇类和酯类等,其中萜类物质种类丰富、含量最高,是最主要的香气活性物质。‘玉帘银丝’与‘日香桂’的游离态香气物质总含量较高,‘橘叶四季桂’与‘日香桂’的萜类物质含量较高,是香气浓郁的优良品种。‘小叶朱砂桂’‘满条红’在丹桂品种群中游离态萜类物质含量最高,香气浓郁且不易褐化,是值得推广的特色丹桂品种。‘日香桂’的β–紫罗酮、γ–癸内酯和芳樟醇含量较高,‘橘叶四季桂’的芳樟醇氧化物含量较高,这些物质具有抗菌、镇静、提神等重要保健功能,可作为特色功能品种推广。     

基于代谢与转录水平的花榈木萜类合成候选基因分析

【目的】花榈木Ormosia henryi是重要的木本药用植物。研究花榈木萜类次生代谢物积累规律,分析萜类生物合成通路和相关的关键酶基因,对花榈木药用价值的开发具有重要意义。【方法】采用液相色谱-质谱联用技术与高通量转录组学测序,利用生物信息学分析方法从差异代谢产物和表达基因中寻找萜类生物合成的关联酶基因。【结果】代谢组数据中共检测到了15种萜类化合物,其中含有甘草次酸、齐墩果酸和芳樟醇等具有药用活性的物质,多数在叶片中相对含量高于其他组织部位。转录组数据筛选出49个与萜类合成有关的候选基因,分析后发现：甲羟戊酸(MVA)途径中的差异基因在幼叶中表达较高,甲基赤藓糖磷酸酯(MEP)途径的差异基因在老叶中表达较高。根据加权基因共表达网络(WGCNA)分析,发现MYB、WRKY、bHLH和HB-HD-ZIP等转录因子家族在花榈木的萜类合成中起重要作用,并推测了6个可能与萜类物质生物合成有关的转录因子,即HB-HD-ZIP(c64527.graph＿c1)、 GRF(c76195.graph＿c0)、DBB (c66970.graph＿c2)、DBB (c75593.graph＿c0)、HB...     

ABA处理对不同柑橘种质汁胞中挥发性物质的影响

为揭示柑橘汁胞挥发性物质代谢谱与ABA含量变化的关系,采用100μmol/L ABA处理3对有籽/无籽宽皮柑橘、柚和甜橙共6个种质的柑橘果实的汁胞并进行离体培养,室温培养10 d后进行GC-MS分析。结果显示:ABA处理对华农红柚汁胞中倍半萜类物质代谢的影响具有双重效应,δ-榄香烯、β-荜澄茄油烯、β-榄香烯、β-衣兰烯的含量显著高于对照,而榄香烯异构体和石竹烯的含量显著降低;纽荷尔脐橙处理汁胞中β-可巴烯和表荜澄茄醇等倍半萜烯及其醇化物含量显著降低至低于检测限;ABA处理对国庆1号温州蜜柑汁胞中单萜和倍半萜物质含量均有显著影响,新生成β-月桂烯、γ-萜品烯、吉马烯D和(2Z,5Z)-2,5-十五碳二烯-1-醇,而D-柠檬烯及β-榄香烯含量提升10倍以上;ABA处理后无籽琯溪蜜柚汁胞中的β-月桂烯和二氢-3-亚甲基-2,5-呋喃二酮显著降低;ABA处理对华农本地早和早金甜橙汁胞中的挥发性物质代谢谱没有显著影响。结果表明,ABA处理可以影响柑橘汁胞中挥发性物质尤其是倍半萜和单萜类物质的代谢谱变化,对果实香气品质的影响因种质而异。     

利用VIGS技术研究广藿香醇合酶基因PatPTS的功能

广藿香精油主要存贮在植物地上组织的盾状腺毛中。提取广藿香（马来西亚品系）叶片的总RNA后,通过PCR技术扩增得到广藿香醇合酶基因（PatPTS）的全长cDNA序列,共编码552个氨基酸,与GenBank中已报道的印度广藿香中广藿香醇合酶的氨基酸序列存在3.6%的差异。使用烟草脆裂病毒（tobacco rattle virus,TRV）,选取PatPTS作为沉默目的基因,在广藿香中构建病毒诱导基因沉默（VIGS）体系,进一步利用该体系在广藿香中鉴定PatPTS基因的功能。病毒侵染广藿香叶片后,分别选取不同的时间点,使用GS-MS与qRT-PCR检测PatPTS催化产物和转录水平的变化,结果发现：β-广藿香烯、β-榄香烯、石竹烯、广藿香醇等倍半萜成分的含量在VIGS侵染后第2周明显下降,1周和3周效果不明显;PatPTS转录本下降趋势与其调控的倍半萜含量变化趋势类似;表明PatPTS基因负责了广藿香精油主要倍半萜成分的合成。说明广藿香中VIGS体系已初步建立,并在侵染植物2周后诱导基因沉默和干扰次生代谢产物合成的效果最好,为在广藿香中快速研究基因功能打下基础。