天名精内酯酮

机理初步研究

　　天名精内酯酮是从大花金挖耳(Carpesium macrocephalum)中分离得到的一种倍半萜内酯类化合物。前期研究表明其具有较好的抑菌活性,对小麦白粉病、小麦全蚀病、小麦条锈病等几种病害有较好的防治效果,通过天名精内酯酮对小麦白粉病药效试验结果初步推断出天名精内酯酮具有较优的内吸活性,生理生化研究结果表明,天名精内酯酮可能对病菌的生物氧化及生物合成均存在一定的影响。为进一步明确天名精内酯酮的抑菌作用机理,本文对天名精内酯酮在小麦体内的传导方式进行了研究,并以小麦全蚀病菌(Gaeumannomyces graminis)为测试对象,就天名精内酯酮对小麦全蚀病菌生物氧化过程的影响进行了初步探讨。得出以下主要结果: 1天名精内酯酮对小麦白粉病的控制主要是抑制了菌落的扩展 采用离体叶段法测定了天名精内酯酮对小麦白粉病菌孢子萌发和菌落扩展的影响,结果表明,天名精内酯酮对小麦白粉病菌孢子萌发无明显的抑制作用,但对菌落的扩展存在显著的抑制作用,并呈现明显的浓度依赖性,对小麦白粉病菌菌落扩展的抑制中浓度(EC50)为105.4314mg/L。 2天名精内酯酮在小麦体内存在自下而上的传导方式 小麦白粉病盆栽药效试验结果表明,天名精内酯酮灌根处理对小麦白粉病具有良好的防治效果,在1000mg/L浓度下,保护和治疗作用分别为61.18%和60.77%;采用HPLC法检测小麦植株对土壤和水体中天名精内酯酮的内吸传导活性,结果表明,小麦根系对土壤中天名精内酯酮的内吸传导于24h后达最大,小麦叶片中含量为26.825μg/g;小麦根系对水体中天名精内酯酮的内吸,随时间延长小麦叶片中天名精内酯酮的含量逐渐升高。 综合活性测试和仪器分析结果可见,天名精内酯酮具明显的内吸活性及自下而上的传导方式。 HPLC法检测表明,在试验剂量下,天名精内酯酮在小麦体内无明显的自上而下的内吸传导方式。 3天名精内酯酮对小麦全蚀病菌生物氧化过程存在明显影响 (1)天名精内酯酮与SHAM对小麦全蚀病菌联合毒力测定的研究结果表明,SHAM对天名精内酯酮具明显的增效作用,增效倍数为1.86。由此可见天名精内酯酮可明显影响病菌正常呼吸电子传递链生成ATP的过程。 (2)离体条件下天名精内酯酮对小麦全蚀病菌线粒体呼吸电子传递链复合酶活性存在不同程度的影响。 研究结果表明,随着天名精内酯酮浓度的逐渐升高,复合酶I的活性总体上呈现降低的趋势。在天名精内酯酮浓度为32mg/L时,复合酶II的活性显著增强。当天名精内酯酮浓度为1mg/L时,复合酶III的活性就比空白对照降低了1.4倍。天名精内酯酮对复合酶Ⅳ的活性无明显影响。 (3)活体条件下天名精内酯酮对小麦全蚀病菌线粒体呼吸电子传递链复合酶活性具明显抑制作用,并呈现明显的浓度依赖性。 研究结果表明,在天名精内酯酮溶液浓度较低时,四种复合酶活性与对照相比变化不明显,而随着天名精内酯酮溶液浓度的升高,四种复合酶的活性均表现降低的趋势。 通过天名精内酯酮对离体和活体条件下小麦全蚀病菌复合酶活性测定结果可以看出,天名精内酯酮对小麦全蚀病菌的生物氧化过程存在明显影响,可能是通过对呼吸电子传递链复合酶活性的影响降低了ATP的合成量,致使菌体能量供应不足,最终导致病菌生长缓慢。