白花除虫菊化学成分及其生物活性的研究

该研究应用柱层析法、薄层层析法和波谱法对白花除虫菊(Pyrethrum cinerariifolium)全株甲醇提取物进行分离纯化、结构鉴定,并分别采用 MTT 法、生物活性测定法和抑菌圈法测定所得化合物抗肿瘤、杀线虫和抑菌活性。结果表明：经波谱法鉴定化合物结构分别为 tulirinol (1),sesamin (2),β-cyclopyrethrosin (3)和3,5-dihydroxy-2-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-7,8-dimethoxy-4H-1-benzopyran-4-one (4)。抗肿瘤活性显示化合物3对白血病细胞株 HL-60、肝癌细胞株 SMMC-7721、肺癌细胞株 A-549、乳腺癌细胞株 MCF-7和结肠癌细胞株SW480均表现出显著的抑制活性,其 IC50分别为3.800、2.890、2.930、4.600和5.160μmol?L-1;化合物1活性比3稍弱,其 IC50分别为5.020、10.760、12.310、12.310和12.250μmol?L-1;其中化合物3对各肿瘤细胞株 IC50值均小于顺铂。抗菌活性表明化合物3对大肠杆菌、蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌均表现出明显的抑菌活性,且随着浓度增加活性逐渐增强,而化合物1和化合物2仅对部分菌株表现出微弱抑菌活性;杀线虫活性显示化合物3对秀丽隐杆线虫和全齿复活线虫均表现出显著的毒杀活性,且随着时间、浓度增加活性逐渐增强;而在同一时间点对秀丽隐杆线虫的毒杀活性强于全齿复活线虫。从白花除虫菊中分离所得4个化合物均为首次从该植株中发现,且首次报道了化合物3杀线虫和抑菌活性,值得进一步开发应用。     

微生物对低品位铝土矿生物浸矿的应用潜力

目前,对中低品位铝土矿的利用主要依赖于对传统炼铝工艺及传统选矿工艺的改进。该文在综述微生物在中低品位铝土矿中的运用研究进展,主要集中在微生物对中低品位铝土矿的生物脱硅及生物浸铝,并分析了其作用机制,揭示了利用微生物(细菌和真菌)对铝土矿进行生物脱硅或生物浸铝具有理论和实际可行性,并可对传统炼铝工业形成有效补充。在此基础上,探讨微生物在中低品位铝土矿脱硅及浸铝运用中面临的困难,并逐一展开讨论相应的解决方案,对微生物在中低品位铝土矿中的运用提供参考。     

不同碳源对须糖多孢菌生长发育及丁烯基多杀菌素生物合成的影响

本文研究了不同碳源对须糖多孢菌生长以及丁烯基多杀菌素生物合成的影响,通过寻找优势碳源优化发酵培养基配方,促进须糖多孢菌丁烯基多杀菌素的生物合成。试验共设11个处理,1个对照,通过单因素试验比较不同处理组菌体OD600值和丁烯基多杀菌素产量,筛选获得最优碳源及其发酵培养基配方。结果表明,除可溶性淀粉和木糖外,须糖多孢菌在9种碳源中都能进行生长,对不同构型碳源显示较好的利用率。在以半乳糖、葡萄糖、果糖和甘露糖作为碳源时具有较好的生长速率,而以甘露糖为碳源时能显著促进丁烯基多杀菌素的合成。选择甘露糖最佳添加浓度为5 g/L,须糖多孢菌最高菌体浓度和丁烯基多杀菌素产量分别是初始配方条件的1. 32倍和1. 78倍,显著提高了丁烯基多杀菌素的产量。上述结果为培养基碳源对丁烯基多杀菌素生物合成影响机制的研究及丁烯基多杀菌素大规模工业化发酵生产提供了科学依据和新的技术途径。     

皂荚提取物的杀螺活性

[目的]研究皂荚生物农药活性,开发利用皂荚资源,发展环境友好的绿色植物源农药。[方法]采用室内生测和田间试验研究皂荚壳乙醇提取物的杀螺活性。[结果]皂荚提取物对福寿螺有显著的毒杀活性,对幼螺和成螺72 h的LC₅₀分别为40.56、109.83 mg·L^-1。田间试验表明,皂荚提取物对福寿螺有较好的防效,施用40 g·m^-2的皂荚提取物处理7 d后卵块减少率为100.00%（成螺失去产卵的能力）,防效为（99.12±1.26）%。[结论]皂荚提取物对福寿螺较好的生物防治效果,是一种潜在的生物杀螺剂。     

富贵草杀灭钉螺效应研究

以富贵草(Pachysandra terminalis Sieb.et Zucc.)(以下简称PT)为实验材料,采用开放式浸杀法研究其植物原粉及提取物(PT-Ⅰ)对钉螺的杀灭效果和对鱼类的毒性作用。结果表明PT原粉浓度为17.5 mg/L时,钉螺72 h死亡率为93.4%,120 h死亡率达100.0%;其24、72、120、168 h的LC50分别为42.28、7.20、4.20、3.17 mg/L。PT原粉浓度为75.0 mg/L时,经168 h鱼死亡率为0。使用浓度为35.0、17.5、8.75、4.38 mg/L的PT原粉,分别浸泡1、2、18、42 h时,抑制钉螺上爬率均达到100%。原粉经提取分离得到PT-Ⅰ组分,以1.40 mg/L的PT-Ⅰ组分分别浸杀钉螺24、48、72、96、120 h,钉螺死亡率分别为36.7%、73.3%、96.7%、96.7%、100.0%。表明PT具有很好的杀灭钉螺、抑制钉螺上爬效果,且对鱼毒性较低,是一种较有研究价值的灭螺植物。     

碳代谢基因gabT调控生防菌Snea253的γ-氨基丁酸代谢途径影响杀线虫活性

【背景】委内瑞拉链霉菌Snea253是本实验室前期获得的具有杀植物线虫活性的生防放线菌,通过生物信息学分析,γ-氨基丁酸转氨酶基因(gabT)是参与Snea253碳代谢的重要基因之一。【目的】明确gabT基因通过调控Snea253的γ-氨基丁酸(γ-Aminobutyric acid,GABA)代谢通路,从而影响菌株的活性。【方法】以紫外诱变所得弱毒株(Snea253-R)为材料,以南方根结线虫为靶标,在弱毒株中过表达gabT基因,通过酶联免疫法(ELISA)和高效液相色谱法(HPLC)分别检测菌株中GABA和下游代谢产物琥珀酸的含量及杀线虫活性,同时检测在不同碳源培养条件下野生型菌株gabT基因表达水平、产物含量和杀线虫活性。【结果】过表达菌株R-p IB139的gabT基因上调表达,GABA含量降低,琥珀酸含量升高,杀线虫活性提高了39%;在8种不同碳源培养条件下,gabT基因在野生株中相对表达量较高的培养基碳源是可溶性淀粉和玉米淀粉,其发酵液中GABA含量较低,发酵液中下游代谢产物增多,杀线虫活性较高。【结论】通过改变gabT基因的表达,明确GABA支路在调控Snea253代谢以提高杀线虫的过程中发挥重要作用。     

乙基多杀菌素和联苯肼酯对地熊蜂的毒性及风险评估

【目的】明确乙基多杀菌素和联苯肼酯对地熊蜂Bombus terrestris的毒性, 探讨这两种农药亚致死浓度对地熊蜂体内乙酰胆碱酯酶(AchE)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)和羧酸酯酶(CarE) 3种解毒酶活性的影响。【方法】采用饲喂法测定60 g a.i./L乙基多杀菌素和43%联苯肼酯对地熊蜂采集蜂的急性经口毒性,依据农药对蜜蜂生态风险的危害熵(hazard quotient, HQ)值评估这两种农药对地熊蜂的风险。同时测定了这两种农药亚致死剂量(LD₅₀和LD₈₀)处理后地熊蜂AchE, GST和CarE的活性变化。【结果】60 g a.i./L乙基多杀菌素和43%联苯肼酯对地熊蜂采集蜂的急性经口毒性测定48 h时LD₅₀值分别为3.590和1 447 μg a.i./蜂,其中60 g a.i./L乙基多杀菌素表现为中毒,43%联苯肼酯表现为低毒。两种农药对地熊蜂采集蜂的HQ值均低于50,表现为低风险。LD₅₀和LD₈₀剂量的乙基多杀菌素处理组与对照组相比,3 h时地熊蜂AchE活性被激活,显著高于对照组(P＜0.05),分别为对照组的1.45和1.23倍,24 h后活性受到抑制,两个剂量处理组AchE活性均显著低于对照组(P＜0.05);CarE活性3 h时同样被激活,显著高于对照组(P＜0.05),LD₅₀和LD₈₀剂量处理组CarE活性分别为对照组的1.24和1.53倍, 24 h后活性受到抑制,其中LD₅₀剂量处理组CarE活性显著低于对照组(P＜0.05),LD₈₀剂量处理组CarE活性与对照组差异不显著(P＞0.05);LD₅₀和LD₈₀剂量处理组GST活性3 h被激活,显著高于对照组(P＜0.05),分别为对照组的2.24和2.58倍,24 h后活性降低,但两个剂量处理组GST活性仍显著高于对照组(P＜0.05)。43%联苯肼酯处理后,与对照组相比3 h时LD₅₀和LD₈₀剂量处理组AchE活性与对照组差异不显著(P＞0.05),24 h后AchE活性降低,显著低于对照组(P＜0.05),分别是对照组的75%和80%;CarE活性3 h时被抑制,LD₅₀剂量处理组CarE活性显著低于对照组(P＜0.05),LD₈₀剂量处理组CarE活性低于对照组,但差异不显著(P＞0.05),24 h后CarE活性被激活,其中LD₅₀剂量处理组CarE活性高于对照组,但差异不显著(P＞0.05),LD₈₀剂量处理组CarE活性显著高于对照组(P＜0.05);LD₅₀剂量处理组GST活性3 h时被激活,显著高于对照组(P＜0.05),24 h后活性降低,但仍显著高于对照组(P＜0.05),3 h和24 h的活性分别为对照组的2.04和1.72倍,LD₈₀剂量处理组3 h的GST活性与对照组无显著差异(P＞0.05),24 h后活性降低,显著低于对照组(P＜0.05)。【结论】乙基多杀菌素和联苯肼酯对地熊蜂的HQ 评估均表现为低风险,其中联苯肼酯对地熊蜂的安全性较高,在熊蜂授粉过程中可以按照推荐剂量应用,但过量施用或者长期施用可能会造成熊蜂体内药剂积累引起生理或者行为的变化,乙基多杀菌素在温室及大田授粉期的使用剂量和方法有待进一步研究。     

稻瘟病菌致病突变体的REMI诱变与鉴定

以水稻“爱知旭”(Aichi—aShahi)为寄主,将带选择标记的质粒pCSN43和pBF101为外源DNA,利用限制酶诱导整合(REMI)这种新方法转化稻瘟病菌原生质体,从筛选到的数百个转化体中分离出3个与致病能力密切相关的突变体R2H65、R2H69和R281565。其中,R2H65和R2H69只产生畸形分生孢子,分生孢子的发育和附着胞的形成以及黑色素的合成均受到极大影响,致病性测试证明完全丧失致病能力;R281565的许多表型与野生型的相似,但致病能力却大大降低。     

AHL类似物作为细菌群体感应系统促进剂的研究进展

应用N-酰基高丝氨酸内酯（N-acyl-L-homoserine lactones，AHL）介导的群体感应（quorum sensing，QS）系统调控生物膜形成和次级代谢物合成具有巨大的商业价值，但自然界中许多微生物能够产生群体淬灭（Quorum Quenching，QQ）酶，QQ酶能够降解天然AHL信号分子，使外源天然 AHL 信号分子的半衰期缩短，限制了天然AHL 信号分子的应用范围。化学合成的AHL类似物作为QS促进剂，通过与天然信号分子类似的结合方式形成转录二聚体，激活下游基因表达，但与天然AHL信号分子相比，化学合成的QS促进剂具有活性高、半衰期长等优点。本文综述了化学合成AHL类似物的设计思路、种类、作用机制及其在提高次级代谢物产量和生物浸矿方面的应用，并讨论了QS促进剂今后主要的研究方向，以期为QS促进剂的合成设计和实际应用提供参考。     

杀线虫放线菌DA09202的鉴定及其活性物质的解析

从海南热带植物园土壤样品中分离获得一株具有较强杀线虫活性的放线菌菌株DA09202,通过形态特征、生理生化特征、16SrDNA序列测定及其系统发育分析,初步鉴定为金色链霉菌。菌株DA09202发酵液采用溶媒萃取、硅胶柱层析、Sephadex LH-20凝胶过滤和制备薄层板层析,从中分离得到杀线虫活性化合物A23-1和A46-2。化合物A23-1经光谱和波谱分析(UV、1H-NMR、13C-NMR、DEPT、1H-1HCOSY、HMBC、HSQC)以及文献对照,鉴定为4′,7-二羟基异黄酮,化合物A46-2的结构正在鉴定中。