小桐子果壳化感物质的初步分离和鉴定

为明确小桐子(Jatropha curcas L.)果壳的化感物质,对小桐子果壳水提物的水萃取物进行了分离和初步鉴定。结果表明,AO活性部位为10 g L-1时,对萝卜(Raphanus sativus Linn.)、苏丹草[Sorghum sudanense(Piper)Stapf]幼苗生长的抑制率均高于80%。经对AO部位进行HPLC-MS分析,选择鉴定了含量较高的6个化合物,其含量为总量的60.13%。其中,化合物6初步鉴定为楤木皂苷Ⅴ(AraliasaponinⅤ),化合物1、2、3、4、5相似,初步鉴定为肽和蛋白,其相对含量之和为56.13%。利用小桐子果壳可开发植物源除草剂。     

31株苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白基因型鉴定及表达产物研究

利用已建立的苏云金芽孢杆菌cry基因的PCRRFLP鉴定体系,鉴定了31株Bt菌株的cry基因类型,并进行了SDSPAGE分析和杀虫生物活性测定。研究表明：25株含cry1基因,表达蛋白130～150kD;其中16株含有对鞘翅目和鳞翅目害虫皆有活性的cry1I基因,其表达蛋白为81kD;15株同时含有cry1和cry2基因(13株表达蛋白约为60kD);10株含有未知待定基因;6株不含所鉴定的cry基因(其中2株有表达产物)。室内生物测定表明：cry1、cry2基因表达的菌株对鳞翅目害虫具有高杀虫活性,7株对舞毒蛾和膜翅目——杨叶蜂幼虫具有较高杀虫活性;含有cry1Aa\,cry1Ac\,cry2或cry1Ab\,cry1Ac\,cry2基因组合的菌株对棉铃虫幼虫均显示杀虫活性,其中6、12、30号菌株毒力最强。不含上述cry基因的菌株均无杀虫活性。以上结果证明,通过cry基因类型鉴定和表达产物的SDSPAGE分析可以预测菌株的杀虫活性。     

球孢白僵菌深层发酵液抗乳腺癌活性部位筛选及成分分析

以人乳腺癌MDA-MB-231细胞筛选球孢白僵菌深层发酵液抗乳腺癌活性部位,并对其活性部位的成分进行初步分析。采用MTT法检测发酵液不同萃取部位抗乳腺癌活性;通过细胞形态观察进一步了解活性萃取部位对细胞生长的影响;采用LC-MS/MS对活性部位的成分进行分析。实验结果显示:球孢白僵菌深层发酵液乙酸乙酯萃取部位对MDA-MB-231细胞生长的抑制作用最强且呈量效和时效关系(P0.05),作用24h的IC50值为197.84μg/m L;细胞形态观察显示乙酸乙酯萃取部位浓度在200μg/m L时,对MDA-MB-231细胞的凋亡作用随着时间的延长而加强;LC-MS/MS数据初步表征了其中的18个化学成分,初步鉴定了其中的15种成分,其中13种成分首次从球孢白僵菌中得到鉴定,其他3个物质虽未能初步鉴定,但亦对其分子量及分子式进行了初步的表征。乙酸乙酯部位是球孢白僵菌深层发酵液抗乳腺癌MDA-MB-231细胞的主要活性部位,能抑制MDA-MB-231细胞生长并诱导细胞凋亡,初步鉴定了其中15种成分,为进一步开发利用球孢白僵菌药用资源提供科学依据。     

小桐子提取物除草活性的生物测定

为全面了解小桐子(Jatropha curcas L. )提取物的除草活性,以萝卜(Raphanus sativus L. )、苋(Amaranthus tricolor L. )、苏丹草[Sorghum sudanense (Piper) Stapf]和黑麦草(Lolium perenne L. )为实验材料,对小桐子果壳和枝叶的水、乙醇(体积分数95%)、正丁醇、乙酸乙酯、氯仿和石油醚粗提物的除草活性进行了生物测定,并从中筛选出抑制作用最强的水粗提物进行进一步的活性组分分离及其除草活性的生物测定.测定结果显示,小桐子果壳和枝叶的6种溶剂提取物(10 g·L~(-1))对供试的4种植物幼苗的根长和茎高均有不同程度的抑制作用,其中水粗提物和乙醇(体积分数95%)粗提物的抑制作用较强,且水粗提物对供试的4种植物幼苗的根长和茎高的抑制作用均在75%以上,显著高于其他溶剂粗提物(P<0.05);石油醚粗提物的抑制作用最小,均在10%以下.小桐子果壳和枝叶水粗提物的石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇和水萃取物(10 g·L~(-1))对萝卜和苏丹草幼苗的根长和茎高均有不同程度的抑制作用,其中水、正丁醇和乙酸乙酯萃取物的抑制作用显著高于氯仿和石油醚萃取物,抑制率均在70%以上;水萃取物的抑制作用最强,抑制率均在80%以上;石油醚萃取物的抑制作用最小,抑制率均在10%以下.研究结果表明,小桐子果壳和枝叶的水粗提物具有一定的除草活性,其有效成分为极性较大的组分.     

小桐子枝叶提取物对蚜虫的毒杀活性

以水、乙醇、正丁醇、乙酸乙酯、氯仿和石油醚为溶剂,采用冷浸法对小桐子(Jatropha curcas L. )枝叶进行了粗提并采用喷雾法测定了各粗提物对豌豆长管蚜[Acyrthosiphon pisum (Harris)]和桃蚜[Myzus persicae (Sulzer)]的毒力,从中筛选出毒力最高的粗提物进行进一步的活性组分分离及毒杀活性测定.结果显示,随溶剂极性的减小,小桐子枝叶不同溶剂粗提物的提取率降低,其中水和乙醇粗提物的提取率较高,分别为18.76%和11.94%;6种溶剂粗提物对豌豆长管蚜和桃蚜都具有一定的毒力,其中,乙醇粗提物的毒力显著高于其他溶剂粗提物,LC50分别为2.693 3和2.565 6 g·L-1.乙醇粗提物的水、正丁醇、乙酸乙酯、氯仿和石油醚萃取物均对桃蚜有一定的毒杀活性,其中石油醚萃取物的萃取率最高(74.27%),对桃蚜的毒杀活性均显著高于其他溶剂萃取物,8 g·L-1石油醚萃取物对桃蚜的24 h校正死亡率高达94.5%.研究结果表明,小桐子枝叶的灭蚜活性组分存在于其乙醇粗提物的低极性组分中.根据实验结果初步确定了小桐子枝叶灭蚜活性组分的提取流程.     

蜡蚧轮枝菌VL17中杀虫成分分离及鉴定北大核心CSCD

蜡蚧轮枝菌（Verticilliumlecanii）VL17菌株是从罹病的蚜虫中分离得到的一种具有高效杀虫活性的内生真菌。根据生物活性跟踪测试,采用不同溶媒萃取法、硅胶柱分离法、高速逆流色谱法、半制备高效液相分离纯化法,从该菌株的代谢产物中筛选出具有杀蚜虫的有效成分。实验结果表明：经察氏液体培养基培养采用乙酸乙酯提取获得粗毒素对萝卜蚜若蚜的毒杀活性最好;该提取物经HSCCC、HPLC分离纯化后收集到4个馏分,其中馏分Ⅲ对萝卜蚜的防治效果最佳,LC50值为0．4748mg／mL;馏分Ⅲ通过IR、MS初步鉴定推测结果为羧酸酯类化合物,分子量约为437。     

亮叶中南鱼藤的杀虫活性及有效成分

研究了亮叶中南鱼藤Derris fordii var. lucida的杀虫活性及有效成分。通过生物测定确定了该植物提取物对几种害虫的杀虫活性及其作用方式,并在活性跟踪的基础上,通过萃取、柱层析、薄层制备、重结晶、核磁共振和质谱等方法对其有效成分进行了分离和鉴定。结果表明,亮叶中南鱼藤不同部位甲醇提取物中仅根部提取物表现出杀虫活性。根甲醇提取物对白纹伊蚊Aedes albopictus 4龄幼虫、棉蚜Aphis gossypii Glover 无翅成蚜、豆蚜Aphis craccivora Koch无翅成蚜、桃蚜Myzus persicae (Sulzer)无翅成蚜、甘薯天蛾Herse convolvuli L. 2龄幼虫、三化螟Scirpophaga incertulas (Walker)初孵幼虫、菜青虫Pieris rapae (L.) 2龄幼虫和黄曲条跳甲Phyllotreta striolata (Fabricius)成虫都有毒杀效果,其LC₅₀值分别是260.3 mg/L、234.6 mg/L、141.3 mg/L、16.4 mg/L、233.4 mg/L、20.8 mg/L、11.7 mg/L和148.4 mg/L。根甲醇提取物对甘薯天蛾3龄幼虫24 h的触杀和胃毒毒力LC₅₀值分别为101.6 mg/L和234.9 mg/L。此外,亚致死剂量的根甲醇提取物对甘薯天蛾3龄幼虫还有拒食和抑制生长发育的作用。从根中分离和鉴定了3个化合物,即鱼藤酮、6a,12a-脱氢鱼藤素和β-谷甾醇。鱼藤酮和6a,12a-脱氢鱼藤素对三化螟初孵幼虫表现出毒杀活性,24 h的LC₅₀值分别是2.6 mg/L和5.3 mg/L。结论为：亮叶中南鱼藤仅根为活性部位,该甲醇提取物对棉蚜等多种害虫有活性,其主要作用方式为触杀和胃毒,鱼藤酮和6a,12a-脱氢鱼藤素是根中的主要杀虫活性成分。     

MAT2A基因小干扰RNA诱导人肝癌细胞凋亡的分子机制

为探讨甲硫氨酸腺苷转移酶2A(MAT2A)小干扰RNA对人肝癌细胞生长和细胞凋亡的影响及其机 制,采用脂质体转染法将MAT2A小干扰RNA质粒表达载体转染人肝癌细胞系Bel 7402细胞、HepG 2细胞和 HepG3B细胞.半定量RT PCR检测MAT2A mRNA表达,Western印迹检测MAT2A 蛋白质表达, M TT法观察MAT2A小干扰RNA对肝癌细胞生长的影响,流式细胞仪及DAPI染色检测siRNA对肝癌细 胞凋亡的影响.为探讨其作用机制, 进一步检测转染后肝癌细胞MAT的活性、MAT1A mRNA表 达及SAM、SAH含量.结果发现, MAT2A小干扰RNA特异性抑制人肝癌细胞MAT2A mRNA和蛋白质 的表达, 刺激MAT表达由MAT2A向MAT1A转变, 降低了肝癌细胞中MATⅡ活性（P<005） ,从而诱导肝癌细胞凋亡; MAT2A小干扰RNA诱导Bel－7402细胞、HepG 2细胞、 Hep 3B细胞凋亡 指数分别为19．3%±2．8%、22．8%±3．5%、21．8%±4．2%, 较对照组siRNA(凋亡指数为5 2%±19%)具有明显差异(P<005).DAPI染色显示, MAT2A小干扰RNA转染组可见多个细胞核 浓缩、碎裂成蓝色的小块状,染色质凝聚,形成典型的凋亡小体, 而对照siRNA转染组未发现典型的 凋亡小体.肝癌细胞的生长也受到抑制,MAT2A小干扰RNA转染Bel 7402细胞、HepG 2细胞 、HepG3B细胞72 h后,细胞生长抑制率达高峰,分别为39．62%、41．27%、38．84%.肝癌细胞 中SAM含量明显升高(P<001),而SAH含量改变不明显, SAM/SAH变化伴随SAM含量变化而改 变.提示靶向MAT2A基因的siRNA通过升高肝癌细胞中SAM含量,刺激MAT表达由MAT2A向MAT1A转变, 从而诱导肝癌细胞凋亡,抑制肝癌细胞生长.     

链霉菌KIB-H1556次级代谢产物抗植物真菌活性研究

对曼陀罗(Datura stramonium L.)根际链霉菌Streptomyces sp.KIB-H1556的次级代谢产物进行研究,利用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱和半制备HPLC等分离手段对其发酵产物进行分离纯化,采用MS和NMR等波谱学手段并结合文献数据鉴定了3个单体化合物的结构,分别为:Bafilomycin D(1)、Bafilomycin B1(2)和Bafilomycin B2(3)。初步抗植物病原真菌活性筛选发现化合物2和3具有广谱抗真菌活性,尤其对玉米病原真菌的抑制活性显著,可作为玉米病原真菌病害的潜在生物防治剂。     

青海湖土壤来源链霉菌L8次级代谢产物的分离与鉴定及抑菌活性研究

采用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱、半制备HPLC等分离方法对青海湖干旱土壤来源的链霉菌Streptomyces pactum L8的次级代谢产物进行分离纯化,共得到7个化合物。通过NMR、MS等波谱数据分析,对所得化合物进行结构解析,鉴定为Germicidin B(1)、Germicidin A(2)、1-Acetyl-β-carboline(3)、N-Isobutylacetamide(4)、cyclo-(1-Pro-1-Val)(5)、cyclo-(1-Pro-1-Phe)(6)和3-Hydroxy-3-(2-Hydroxyethyl)-6-(3-Methylbut-2-en-1-yl)indolin-2-one(7),其中化合物7为新化合物。初步抑菌活性筛选发现化合物3对金黄色葡萄球菌有微弱的活性,化合物4对玉米弯孢病菌有弱的抑制作用。     

基于基因组与蛋白组分析挖掘高效杀虫菌株Bt S2480-1毒蛋白基因

[目的]鉴定苏云金芽孢杆菌野生型菌株Bt S2480-1的杀虫活性并挖掘该菌株含有的杀虫基因资源。[方法]采用Illumina Hiseq2000测序平台对Bt S2480-1菌株进行全基因组测序,通过生物信息学方法获得该菌株的基因组信息、基因预测以及毒蛋白基因预测识别;随后,利用LTQ-Obitrap nano-LC-MS/MS系统对该菌株的总蛋白进行了质谱分析;最后以致倦库蚊幼虫和甜菜夜蛾幼虫为靶标昆虫对该菌株进行了生物活性测定。[结果]Bt S2480-1基因组大小为6.2 Mb,GC含量为35.11%,拼接得到1个拟核和3个大质粒的可视化草图,预测编码基因6 297个,其中含有12个预测毒蛋白基因。Bt S2480-1菌株总蛋白在LTQ-Orbitrap MS/MS质谱分析中共有 1500个蛋白质获得鉴定,鉴定获得11个毒蛋白。Bt S2480-1菌株总蛋白对致倦库蚊幼虫表现出非常高的杀蚊活性,而对甜菜夜蛾幼虫杀虫活性相对偏弱,其LC₅₀分别为27.636 μg/mL (95% FL:12.559‒61.707μg/mL)和496.833 μg/mg (95% FL:320.134-776.964μg/mg)。[结论]Bt S2480-1菌株基因组分析显示共含有12个预测毒蛋白基因,LTQ-Orbitrap MS/MS鉴定获得11个毒蛋白,Bt S2480-1菌株总蛋白对致倦库蚊和甜菜夜蛾幼虫都具有杀虫活性。     

昆虫病原线虫共生菌BP品系杀虫毒素基因簇中各基因与杀虫活性的关系

昆虫病原线虫共生菌Xenorhabdus nematophilus BP的多个杀虫毒素基因集中在一起形成一个约40kb的基因簇。为研究这个基因簇中各基因与杀虫活性的关系,对该共生菌粘粒文库中5个粘粒克隆XnBP76、XnBP83、XnBP203、XnBPp378 和XnBP414及XnBP83的3个亚克隆插入DNA片段的基因结构和它们对棉铃虫的杀虫活性进行了比较,结果显示,xptB1, xptC1和xptA2 3个基因或后两者的联合表达产物具有最强的杀虫效果,缺失其中的任何1个或2个会使杀虫活力大幅度地下降或完全消失;而xptD1和xptA1的缺失对毒素基因簇的表达产物的杀虫活力影响很小;杀虫毒素的物理混合没有明显的增效作用。     

多粘类芽孢杆菌HY96-2产脂肽类抗真菌物质的研究

对一株已经商业化的可防治植物枯萎病的生防菌-多粘类芽孢杆菌HY96-2发酵液中抗真菌活性物质进行了分离纯化,采用酸化、正丁醇萃取、乙酸乙酯沉淀、硅胶柱层析、Sephadex LH-20柱层析、高效液相色谱(HPLC)等方法分离得到了一个抗真菌活性化合物6B,经NMR、MS、MS/MS等光谱学方法鉴定其为Fusaricidin A。琼脂扩散法抑菌试验结果表明,6B对西瓜枯萎病菌、水稻纹枯病菌、灰霉病菌等15种植物病原真菌的最小抑菌浓度为12.5～50μg/mL。盆栽实验结果表明,6B对黄瓜灰霉病具有明显的防治效果,当6B的浓度达到250μg/mL时,防治效果高达95%。     

苏云金芽胞杆菌YBT1520杀虫晶体蛋白基因的属性

通过Southern杂交发现高毒力苏云金芽胞杆菌(\%Bacillus thuringiensis)\% YBT1520菌株含有两个杀虫晶体蛋白基因片段,其5’末端所在HindⅢ片段分别为68kb和46kb,它们对应的基因分别命名为cry218和cry46。经PCR鉴定,该菌含有cry1Aa\,cry1Ab和cry1Ac基因,以及cry2基因,其中cry218属于cry1Ac。分析了cry218基因4190bp的核苷酸序列,在杀虫晶体蛋白基因分类系统中被命名为cry1Ac10。结合Southern杂交和PCR结果可判断3个cry1A基因的拷贝数不同,其中cry1Ac拷贝数最高,YBT1520菌株与其它库斯塔克亚种的杀虫晶体蛋白基因所在限制性内切酶位置明显不同。     

小桐子果壳提取物杀虫活性的生物测定

以水、乙醇、正丁醇、乙酸乙酯、氯仿和石油醚为溶剂,采用冷浸法对小桐子果壳进行粗提,并分别测定各粗提物对豌豆长管蚜和菜青虫的毒力,从中筛选出毒力最强的粗提物进一步对菜青虫进行作用方式的测定.6种溶剂粗提物对豌豆长管蚜和菜青虫的毒力测试结果表明:三氯甲烷提取物和乙醇提取物的活性显著高于其它溶剂提取物,且两种提取物对豌豆长管...     

小桐子半胱氨酸蛋白酶家族和相应miRNAs的鉴定及其对低温锻炼的响应

小桐子(Jatropha curcas)是一种极具潜力的能源植物及冷敏植物, 12°C低温锻炼可显著提高其耐冷性。在全基因组水平上对小桐子半胱氨酸蛋白酶家族及靶向其基因的miRNAs进行鉴定、生物信息学分析和表达特性分析, 并对该基因家族成员与miRNAs互作参与调控小桐子对低温锻炼的响应进行解析。结果表明, 在小桐子基因组中共鉴定到39个半胱氨酸蛋白酶基因, 定位于11条染色体上, 可分为6个亚家族(C1A、C2、C12、C13、C14和C15), 编码181-2 158个氨基酸残基的多肽, 均具有Cys和His活性位点。基于miRNA组和降解组测序结果, 发现有283个miRNAs靶向调控小桐子半胱氨酸蛋白酶基因家族的14个成员。对靶向JcDEK1、JcRD21B和JcXBCP3L的miRNAs在12°C低温锻炼过程中的共表达分析表明, 这些miRNAs参与半胱氨酸蛋白酶基因表达的调控, 且这种调控可能与低温锻炼诱导的小桐子耐冷性增强有关。研究结果有助于深入理解小桐子半胱氨酸蛋白酶基因家族功能及其与相应miRNAs的互作, 以及通过互作调控小桐子对低温的响应。     

外源ABA对低温胁迫下小桐子幼苗脯氨酸积累及其代谢途径的影响

本文以小桐子为材料,研究了外源脱落酸（ABA）对低温胁迫下小桐子幼苗脯氨酸积累的影响。结果表明,低温胁迫（5℃）可促进小桐子幼苗体内脯氨酸的积累,上调脯氨酸合成关键酶Δ¹-吡咯琳-5-羧酸合成酶（P5CS）和鸟氨酸转氨酶（OAT）的活性,上调P5CS基因（JcP5CS）的表达,及抑制脯氨酸降解酶脯氨酸脱氢酶（Pro DH）的活性。用外源ABA处理低温胁迫下的小桐子幼苗,发现150μmol·L^-1的ABA可显著提高其低温胁迫下的脯氨酸含量,上调P5CS的活性和JcP5CS的表达水平,及抑制ProDH的活性。表明外源ABA可通过活化脯氨酸合成的谷氨酸途径和抑制脯氨酸的降解途径来促进低温胁迫下小桐子幼苗脯氨酸的积累。     

小桐子枝叶提取物对植物病原真菌的生物活性

采用菌丝生长抑制法,测定了小桐子枝叶6种不同溶剂提取物对小麦赤霉病菌、稻瘟病菌、烟草疫霉菌和辣椒疫霉菌的抑制作用,从中筛选出抑制作用最强的粗提物进行进一步的活性组分分离和抑菌活性测定。结果表明小桐子枝叶的乙醇提取物对4种植物病原菌抑制活性最高,在浓度为0.8 g·L^-1时,小桐子枝叶的乙醇提取物对小麦赤霉病菌、稻瘟病菌、烟草疫霉菌、辣椒疫霉菌菌丝生长抑制率分别为：87.1%、90.3%、86.4%、77.9%,其抗菌活性与农药世高均无显著差异;在小桐子枝叶乙醇提取物的不同溶剂萃取物对稻瘟病菌和烟草疫霉病菌进行生物活性追踪测试中发现,石油醚和水萃取物都具有较好的活性,当浓度为0.8 g·L^-1时,石油醚和水萃取物对两种病菌抑制率都达50%以上。表明小桐子枝叶含有丰富的抗植物病原真菌活性物质,且主要存在于小桐子枝叶乙醇提取物的石油醚相和水相中。     

链霉菌3704杀虫成分及对小菜蛾的毒力测定

为寻找新的高活性杀虫化合物,本研究以小菜蛾(Plutella xylostella)为靶标筛选出杀虫抗生素3704.室内生测试验表明:抗生素3704粗提物处理2龄小菜蛾幼虫24、48和72 h,LC5o分别为59.82842、38.66165和22.69325 μ/mL.盆栽试验表明:处理后48 h,500 μg/mL的杀虫素3704粗提物对小菜2龄幼虫的防治效果与8 μg/mL阿维菌素同期防效相当,但施药时间延长至72 h和96 h后,防治效果低于阿维菌素.分离纯化链霉菌3704杀虫活性物质,鉴定出其化学结构为已知杀螨剂哒螨酮(pyridaben),本研究首次报道从微生物次级代谢产物中分离出该化合物.     

小桐子低温诱导型启动子JcDnaJ20p的克隆及烟草转化功能鉴定

低温转录组数据显示,DnaJ20是小桐子低温诱导基因。为鉴定该基因启动子的低温诱导活性,基于PCR技术从小桐子叶片基因组DNA中克隆到DnaJ20基因(JcDna20)启动子序列,命名为JcDnaJ20p,利用重组技术构建了JcDnaJ20p启动子驱动GUS标记基因的植物双元表达载体pCambia1381Z-JcDnaJ20p-GUS,并通过农杆菌介导转化烟草进行功能解析。结果表明,克隆的小桐子DnaJ20基因启动子序列长度2023 bp,序列分析显示该启动子中具有真核生物典型的核心启动子区元件TATAbox和CAAT-box,另外,还鉴定到激素如脱落酸、赤霉素响应元件与植物抗逆性相关如低温、干旱胁迫响应元件。以转化空质粒pCambia1381Z-GUS与35S启动子驱动pCambia1381Z-35S-GUS的烟草为对照,对转化pCambia1381Z-JcDnaJ20p-GUS的烟草叶片分别进行15、4℃低温处理24 h,通过GUS组织化学染色表明,JcDnaJ20p在低温处理下能够提高GUS基因的表达量,具有低温诱导启动子活性。