苦豆子生物碱对萝卜蚜的毒力及其对几种酯酶的影响

苦豆子Sophora alopecuroids(L.)的次生代谢物质为喹诺里西定生物碱类。本研究明确了该生物碱中的野靛碱对萝卜蚜(Lipaphis erysimi)有很高的毒杀作用,对其无翅成蚜的致死中浓度(LC₅₀浸渍法)为(432.59±2.12)mg/L,优于著名的杀蚜生物碱毒黎碱和烟碱,两者对该试虫的LC₅₀分别为(684.70±2.28)mg/L和(1090.65±2.01)mg/L。用小菜蛾(Plutella xylostella)幼虫作试虫,得知苦豆子7种主要生物碱对昆虫的乙酰胆碱酯酶(AChE)有抑制作用,其抑制程度排序为：总碱>野靛碱>槐胺碱>槐定碱>槐果碱>氧化苦参碱>苦参碱>苦豆碱。野靛碱和苦豆碱对a-乙酸萘酯酶、a-乙酸萘酯羧酸酯酶及酯酶同功酶的活性亦表现不同程度的抑制作用。     

苦豆子生物碱对萝卜蚜的毒力及其对几种酯酶的影响

苦豆子Sophoraalopecuroids（L．）的次生代谢物质为喹诺里西定生物碱类。本研究明确了该生物碱中的野靛碱对萝卜蚜（Lipaphiserysimi）有很高的毒杀作用,对其无翅成蚜的致死中浓度（LC50,浸渍法）为（4325±2．12）mg／L,优于著名的杀蚜生物碱毒黎碱和烟碱,两者对该试虫的LC50分别为（684．70±2．28）mg／L和（1090．65±2．01）mg／L。用小菜蛾（Plutellaxylostella）幼虫作试虫,得知苦豆子7种主要生物碱对昆虫的乙酰胆碱酯酶（AChE）有抑制作用,其抑制程度排序为：总碱＞野靛碱＞槐胺碱＞槐定碱＞槐果碱＞氧化苦参碱＞苦参碱＞苦豆碱。野靛碱和苦豆碱对α-乙酸萘酯酶、α-乙酸萘酯羧酸酯酶及酯酶同功酶的活性亦表现不同程度的抑制作用。     

几种苦豆子生物碱对小菜蛾部分生理指标的影响

四龄小菜蛾幼虫经苦豆子7种生物碱处理后,表现呼吸强度增加,完成完整呼吸次数减少,其中,苦参碱、苦豆碱和槐胺碱均显著促进试虫二氧化碳释放量和释放过程。槐果碱处理试虫体内总糖含量显符降低。所有处理试虫的生长发育均显著受到抑制。     

半夏和苦豆子生物碱的抗线虫活性

首次研究了半夏和苦豆子生物总碱,以及3种主要的苦豆子单体生物碱(槐定碱、氧化苦参碱和氧化槐果碱)的抗线虫活性。半夏生物总碱处理24 h,对松材线虫、南方根结线虫、全齿复合线虫和秀丽隐杆线虫的半抑制浓度(IC50)分别为16.18、20.25、33.24和20.77μg/m L。苦豆子生物总碱处理24 h,对上述4种线虫表现出更强的抑制活性,IC50值分别为0.622、0.383、1.476和1.224μg/m L,抗线虫活性强于或接近阳性对照阿维菌素。3种苦豆子单体生物碱均表现出明显的抗线虫活性,其中氧化槐果碱的抗线虫活性最强。研究结果为植物源杀线虫剂的研究和开发提供了依据。     

苦豆子生物碱抗烟曲霉、须癣毛癣菌和新生隐球菌的作用研究

目的对比研究苦豆子总碱、槐果碱、苦参碱、槐定碱、氧化苦参碱体外抗烟曲霉、须癣毛癣菌和新生隐球菌的敏感性,为苦豆子进一步开发利用奠定基础。方法分别用管碟扩散法和微量液基稀释法,测定苦豆子总碱、槐果碱、苦参碱、槐定碱、氧化苦参碱对烟曲霉、须癣毛癣菌和新生隐球菌的抗菌活性。结果管碟法显示上述5种生物碱体外对烟曲霉、须癣毛癣菌和新生隐球菌均有不同程度的抗菌活性。前4种生物碱对烟曲霉的最低杀菌浓度(MFC)分别为25.0、4.25、5.0、3.125 mg·mL~(-1),氧化苦参碱对烟曲霉MFC500 mg·mL~(-1);对须癣毛癣菌的MFC分别为3.125、2.125、5.0、1.5625、125 mg·mL~(-1);对新生隐球菌的MFC分别为3.125、4.25、10、6.25、1000 mg·mL~(-1)。结论槐果碱、苦参碱及槐定碱其抗真菌活性与苦豆子总碱相当,氧化苦参碱的作用不显著。     

苦豆子生物碱对小菜蛾体内部分杀虫剂代谢酶活性的影响

以苦豆子Sophora alopecuroids 7种生物碱和小菜蛾Plutella xylostella幼虫为试材,研究了该生物碱对小菜蛾体内降解杀虫剂的羧酸酯酶、磷酸酯酶、谷胱甘肽-S-转移酶活性的影响。结果表明: 野靛碱和苦豆碱对羧酸酯酶活性有显著的抑制,为可逆抑制类型的非竞争性抑制作用;野靛碱等5种生物碱对酸性磷酸酯酶有明显的抑制,野靛碱对碱性磷酸酯酶有弱抑制作用;其中野靛碱等3种生物碱对谷胱甘肽-S-转移酶有明显的抑制作用。     

苦豆子中生物碱的分布及其在生长期内的含量变化

采用高效液相仪测定苦豆子植株不同部位和不同生长期间的生物碱含量。结果表明：苦豆子植株不同部位的总生物碱含量为21.346-41mg．g-1（DW）,以种子中为最高,花、根、果皮、根状茎、叶片、地上茎次之,复叶轴中最低;苦参碱含量为0．55-1．30m2．g-1（DW）,含量由高到低依次为种子〉花〉根〉果皮〉根状茎〉叶片〉地上茎〉复叶轴;氧化苦参碱和氧化槐果碱含量分别为3．76～12．29mg．g-1（DW）和3．36—13．33mg·g-1（DW）,这2种生物碱含量由高到低依次为种子〉花〉根〉果皮〉根状茎〉地上茎〉复叶轴〉叶片：根、根状茎、地上茎、叶中的苦参碱、氧化苦参碱和氧化槐果碱含量在7月份达到峰值;总生物碱含量在8月达到峰值。     

西藏不同生长地砂生槐群体种子生物碱含量及其相关性分析

为了明确不同群体间和群体内砂生槐天然种子富含生物碱含量与组成的差异,该研究选取来自西藏“一江四河”流域、海拔2 900～4 100 m范围内10个群体的砂生槐种子作为研究材料,采用高效液相色谱法,测定10个群体300个单株种子重要生物碱(氧化苦参碱、苦参碱、槐果碱、槐定碱)含量,应用SPSS软件分析了地理分布特征与生物碱含量之间的相关性及群体遗传变异关系,以筛选生物碱含量较高的群体,为砂生槐药物开发利用提供依据。结果表明：(1)10个群体的砂生槐种子中均含有氧化苦参碱、苦参碱和槐果碱,含量依次为：氧化苦参碱(46.18～64.08 mg/g)>苦参碱(1.14～9.82 mg/g)>槐果碱(0.08～1.16 mg/g),其中氧化苦参碱占生物碱总量的90%以上,且群体4中含量最高(64.08±7.37 mg/g);其他微量生物碱在群体3中含量最高;群体间氧化苦参碱、苦参碱和槐果碱均差异极显著(P＜0.01)。(2)氧化苦参碱群体内和群体间变异相对较小,苦参碱和槐果碱群体内和群体间变异系数均较大,而且氧化苦参碱和槐果碱的群体间变异均大于群体内变异,苦参碱的群体间变异小于群体内变异。(3)氧化苦参碱与海拔呈显著正相关关系(r = 0.117^*),苦参碱与海拔、经度和纬度均呈极显著负相关关系(r ＜ -0.326^**),其他关系不显著。氧化苦参碱与苦参碱和槐果碱均呈显著负相关关系(r ＜-0.162^**),而苦参碱与槐果碱呈显著正相关关系(r =0.789^**)。(4)聚类分析将10个群体聚为4类,各类间的距离差异比较大,且大多与地理因素有关。     

苦参碱类生物碱的应用进展

苦参碱是豆科植物苦参、苦豆子、广豆根等中草药的活性成分,是苦参碱类生物碱的代表,这一类生物碱主要还包括氧化苦参碱、槐果碱、氧化槐果碱、槐定碱和槐胺碱等。而对苦参碱和氧化苦参碱的研究最为广泛。苦参碱对中枢神经具有解热、镇痛、抗惊厥、稳定神经等作用;对心血管系统具有明显的负性频率和正性肌力作用、能防治动脉粥样硬化、减轻心肌损伤等作用;对消化系统具有抗肝损伤、抗纤维化、升高白细胞等作用;还具有抗肿瘤、抗肝癌等作用。氧化苦参碱用于治疗白细胞低下和慢性乙型、丙型肝炎、阻止肝纤维化和肝硬化,有抗心律失常、强心、平喘等作用。槐果碱有明显抗柯萨奇B病毒(Coxsackie Virus B,CVB)的作用、免疫调节功能以及抗严重急性呼吸道综合症(Severe Acute Respiratory Syndrome,SARS)病毒的作用。槐定碱有改善心功能、抗炎、抗肿瘤、抗病毒作用。槐胺碱具有免疫抑制、抗心律失常作用。本文综述了这一类生物碱的成分分析及其部分化合物的药理活性和临床应用等方面的研究进展。     

黄花棘豆生物碱成分研究

采用硅胶柱层析、Sephadex LH-20和半制备HPLC等色谱手段对草原毒草黄花棘豆(Oxytropis ochrocephala Bunge)生物碱成分进行分离纯化,从全草提取物中分离得到8个生物碱成分。利用MS、1H NMR和13C NMR波谱技术鉴定化合物结构为槐定碱(1)、槐胺(2)、异槐定碱(3)、苦参碱(4)、7,11-去氢苦参碱(5)、槐果碱(6)、羽扇豆碱(7)和苦马豆素(8)。化合物1~6为首次从棘豆属植物中分离得到。     

外源甜菜碱对干旱胁迫下小麦幼苗膜脂过氧化作用的影响

用PEG4000溶液对小麦（Triticum aestivum L.heimang)幼苗进行胁迫处理和加入外源甜菜碱（Betaine)作同样处理,6、12、18和24h测定生理变化。结果表明,与对照相比,外源甜菜碱导致小麦幼苗叶片含水量下降,相对膜透性增大,MDA含量升高,SOD和POD活性先降后增,同时脯氨酸大量积累。说明外源甜菜碱对小麦幼苗受伤害程度有明显加深作用。     

碎米莎草穗部总生物碱化感活性和抑菌效果的研究

以种子萌发率、幼苗根长、幼苗株高和单株鲜质量以及菌落直径为指标,对碎米莎草(Cyperus iria L. )穗部总生物碱的化感活性及抑菌效果进行了初步研究.结果表明,不同质量浓度的总生物碱溶液对6种供试植物的种子萌发和幼苗生长均有不同程度的影响;质量浓度为500～4 000 mg·L~(-1)的总生物碱溶液对水稻(Oryza sativa L. )种子萌发率和幼苗的株高和单株鲜质量无显著影响(P>0.05),但4 000 mg·L~(-1)总生物碱溶液对水稻幼苗的根长有显著的抑制作用(P<0.05);总生物碱溶液对烟草(Nicotiana tabacum L. )、鳢肠[Eclipta prostrata (L. ) L. ]、千金子[Leptochloa chinensis (L. ) Nees]、三叶鬼针草(Bidens pilosa L. )及丁香蓼(Ludwigia prostrata Roxb. )的种子萌发和幼苗生长的抑制作用随质量浓度的提高而增强,且当质量浓度达到4 000 mg·L~(-1)时, 种子萌发率和幼苗的根长、株高和单株鲜质量均最低, 与对照差异显著(P<0.05). 碎米莎草穗部总生物碱溶液对6种供试植物病原真菌的抑菌效果有一定的差异, 但总体上随质量浓度(25～400 mg·L~(-1))的提高抑菌效果逐渐增强;当质量浓度达到400 mg·L~(-1)时,总生物碱溶液对苹果轮纹病病菌(Physalospora piricola Nose)、油菜菌核病病菌[Sclerotinia sclerotiorum (Lib. ) de Bary]、水稻稻瘟病病菌[Magnaporthe grisea (Hebert) Barr. ]、小麦赤霉病病菌(Fusarium graminearum Schw. )和番茄早疫病病菌(Alternaria solani Jones et Grout. )的抑菌率最高,分别达到74.05%、64.73%、43.54%、35.09%和32.56%,与对照差异显著(P<0.05);但25～400 mg·L~(-1)总生物碱溶液对杨树溃疡病病菌(Dothiorella gregaria Sacc. )无显著的抑菌作用(P>0.05).研究结果显示,碎米莎草穗部总生物碱具有被开发为稻田用生物源农药的潜力.     

小麦内生细菌及其对根茎部主要病原真菌的抑制作用

对小麦植株不同生育期、不同器官的内生细菌进行了分离和数量变化分析.结果表明,根、茎、叶及未成熟籽粒等器官中存在大量的内生细菌,鲜组织中平均约含内生细菌5.0×10⁵ CFU·g^-1,其中根系中内生细菌数量达7.8×10⁵ CFU·g^-1,而茎秆、叶片和未成熟籽粒中内生细菌数量分别为4.8×10⁵、3.2×10⁵和2.8×10⁵ CFU·g^-1.内生细菌数量在不同生育期也存在差异,幼苗期平均约为3.1×10⁵ CFU·g^-1、拔节期和灌浆期分别为5.7×10⁵和7.0×10⁵ CFU·g^-1.不同小麦田块之间存在明显差异,长武县一田块植物鲜组织中内生细菌的数量为6.1×10⁵ CFU·g^-1,而大荔县一田块约为3.9×10⁵ CFU·g^-1.试验结果发现,对小麦全蚀病菌具有拮抗作用的内生细菌有51株、对小麦纹枯病菌具有抑制作用的内生细菌有45株.用平板对峙法测定,有71株对两种病原真菌均有拮抗作用,对小麦全蚀病菌抑菌圈直径大于10 mm的有23株,其中来源于根系、茎秆、叶片和籽粒的分别为6株、7株、9株和1株;对小麦纹枯病菌抑菌圈超过10 mm的有20株,其中来源于根系、茎秆、叶片和籽粒的分别为7株、5株、7株和1株,说明从小麦叶片诱捕分离的内生细菌中,对小麦全蚀病菌和纹枯病菌抑菌作用较强的分离株比率最高,其次为茎秆,而根部和未成熟籽粒中比例明显较低.     

葎草挥发性物质化感作用及其化感物质的分析研究

以小麦、生菜、萝卜、黄瓜4种作物为受体,检测了葎草[Humulus scandens（Lour.）Merr]挥发性物质的化感潜势,并采用气相色谱-质谱联用仪对其化感物质进行了初步鉴定.结果表明：新鲜葎草茎叶在密闭系统中释放的挥发性物质对4种受试植物幼苗的生长有极显著的抑制作用（P＜0.01）;用石油醚提取风干葎草茎叶,得到的挥发性物质在密闭系统中对4种受试植物幼苗的生长也具有极显著的抑制作用（P＜0.01）;提取物在2、5、10、20、40、100、200mg/mL等7个不同浓度下,对受试植物生长和种子萌发表现为＂低促高抑＂的化感潜势,且随提取液浓度增大抑制作用增强;GC-MS鉴定出26种有机化合物,主要包括脂肪酸、甾体、萜类及其含氧化合物,均属前人研究较多的生物活性物质.这些结论为利用野生葎草资源挥发物开发新型除草剂等提供依据.     

不同盐胁迫下小麦叶片渗透性调节和叶绿素荧光特性

盐胁迫对植物伤害机理受到普遍关注。本试验以‘西旱3号’小麦幼苗为材料,通过比较钠盐(150 mmol·L^-1)、钙盐(5、30 mmol·L^-1)单独及其复合胁迫对叶片渗透调节和光合特性的影响,揭示不同盐胁迫对小麦的伤害机理。结果表明: 钠盐或钙盐单独胁迫显著抑制了小麦幼苗根、茎的生长,使叶片可溶性糖和脯氨酸含量、调节性能量耗散电子产量、非光化学猝灭及玉米黄质相对含量均显著增加,而叶绿素a和叶绿素b含量、最大光化学效率、PSⅡ实际光化学效率、光化学猝灭及光合电子传递效率均显著下降。此外,钙盐对小麦幼苗生长的抑制作用更强,钠盐处理下叶片叶绿素含量减少和叶绿素荧光参数降低更显著。除了可溶性蛋白、叶黄素和玉米黄质相对含量以外,低浓度钙盐有效缓解了钠盐诱导其他各指标的变化,而高浓度钙盐进一步增大了钠盐处理小麦幼苗各参数的变化幅度。总之,钠盐和钙盐显著抑制了小麦幼苗的生长,低浓度钙盐能有效缓解钠盐对小麦幼苗的伤害,而高浓度钙盐加剧了钠盐的毒害作用。这均与叶片光合色素含量、光能捕获及光合电子传递的改变有关。此外,渗透调节物质在增强钠盐或钙盐环境中小麦幼苗的抗性方面发挥着重要作用。     

Eu3+对山黧豆中的氨基酸及蛋白质代谢作用的研究

对山黧豆(Lathyrus sativus L.)幼苗整株,喷施一定浓度的Eu3+溶液吸收后,对其相关的生理指标进行测试,结果表明与水喷比较,根中丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、脯氨酸、胱氨酸与对照持平,缬氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、组氨酸略有升高外,其余均低于对照;茎中除精氨酸、脯氨酸、色氨酸略高于对照外,其余均低于对照;叶中除蛋氨酸、色氨酸略高于对照外,其余均低于对照.游离氨基酸总量增加时,茎＞根＞叶,减少时,根＜茎＜叶.蛋白质含量经Eu3+ 处理茎中减少,根和叶中增加;水解酶比活性根＞茎＞叶;Na+、K+-ATPase活力却表现根＞茎＞叶的趋势.表明Eu3+ 对山黧豆生理活性代谢起到一定的调节作用.     

小麦叶内硝酸还原的代谢库

随营养液中No_3~-浓度升高,叶片内No_3~-总量、代谢库大小(NIPS)及硝酸还原酶(NR)活性均升高,其中MPS与NK活性呈同步变化;No_3~-浓度达2.0mmol/L时,两者趋于稳值;若再增加NO_3~-浓度,则被吸收的NO_3~-积累于液泡中,而代谢库中NO_3~-含量(MPS)与NO_3~-总量之比有一定程度降低。低氮(NO_3~-浓度为1.0 mmol/L)情况下,反应液中无NO_3~-时,叶片内NR活性品种间有差异,但在50 mmol/L NO_3~-反应液中则品种间无差异;NK活性高的品种鲁麦8号及品种321叶内有大的NO_3~-代谢库,反应液中NO_3~-对NR活性刺激程度低,代谢库NO_3~-含量与叶NO_3~-总量之比高,而叶组织长时间反应过程中其NR活性衰减速率低。     

盐胁迫对不同抗盐性小麦叶片荧光诱导动力学的影响

以不同抗盐性小麦为材料,研究了NaCl胁迫对叶片叶绿素。荧光诱导动力学的影响。指出150 mmol/L NaCl使小麦幼苗生长降低,叶绿素含量下降,同时使光系统Ⅱ的潜在光化学活性和原初光能转化率降低,使光反应受到抑制。     

茉莉酸对小麦幼苗UV-B抗性的生理学效应研究

以小麦品种‘西农88’(Triticum aestivum L.,cv.Xinong 88)为材料,研究了外源施加不同浓度茉莉酸(1、2.5、5、10 mmol/L)对UV-B辐射(1.5 kJ·m-2·d-1)下小麦幼苗光合色素、抗氧化酶、丙二醛、游离脯氨酸、紫外吸收物、花青素、根系活力等生理指标以及对其生长的影响,探讨了茉莉酸在UV-B辐射胁迫中的可能作用及其作用机制.研究结果表明,外源茉莉酸对小麦幼苗生理指标产生显著影响,并且表现出浓度效应,其中较低浓度的茉莉酸(1 mmol/L和2.5 mmol/L)能明显提高小麦幼苗的UV-B抗性.表现为低浓度茉莉酸显著提高UV-B辐射下小麦幼苗叶片中的总叶绿素含量、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性.并且外源施加的茉莉酸还能够增加小麦幼苗的游离脯氨酸含量,降低脂质过氧化水平,提高花青素含量,增强根系活力.可见,茉莉酸通过提高小麦幼苗的抗氧化酶活性,增加渗透调节物含量以及保护性色素含量,从而缓解膜脂过氧化程度和提高防御物质含量,进而增强植物抵抗UV-B辐射胁迫的能力,保证小麦幼苗正常生长.