大花金挖耳杀菌作用研究

论文摘要

为进一步开发利用前期筛选出的优秀杀菌植物大花金挖耳Carpesium macrocephalum Franch. Et Sav.。本论文从以下五个方面就大花金挖耳的杀菌作用进行了较为系统的研究。结果如下:1从大花金挖耳花中分离得到17种化合物,鉴定出其中14种化合物,包括7种倍半萜内酯类化合物,1种香豆素类化合物,2种甾体及其甙类化合物和其它类型化合物4种。经文献调研,11β甲基-6-烯-二环[5,3]- 7α-羟基二环[5,3] -癸烷-3-酮和6,7α-环氧异乌药烷-8,12β内酯为分离得到的新天然化合物,6,7α-环氧异乌药烷-8,12β内酯和11β甲基-6-烯-二环[5,3]- 7α-羟基二环[5,3] -癸烷-3-酮等4种化合物为首次从天明精属植物中分离得到。测试了所得化合物对番茄灰霉病菌和苹果炭疽病菌等4种病菌孢子萌发的抑制作用,结果表明,倍半萜内酯类化合物和香豆素类化合物对病菌孢子萌发抑制活性较高。在鉴定的化合物中,除β-谷甾醇、β-胡萝卜甙和D-甘露糖醇外,其余11种化合物的农用杀菌活性为首次报道。分析比较结果表明,倍半萜内酯类化合物是大花金挖耳主要的杀菌活性物质。2.系统测定了天明精内酯酮、天明精内酯醇和β-甾谷醇等化合物的抑菌活性。对天明精内酯酮离体杀菌活性测定结果表明,其对供试12种病原菌菌丝生长均有较强的抑制毒力,EC50在4～75mg/L之间;对小麦全蚀病菌和小麦纹枯病菌毒力最高,EC50分别为4.9和12.6mg/L;天明精内酯酮对不同病菌孢子萌发的抑制效果存在明显差异,对黄瓜炭疽孢子毒力最高,EC50为6.9 mg/L;对小麦赤霉病菌和玉米大斑病菌孢子的抑制作用相对较弱,EC50均大于200 mg/L。天明精内酯酮对小麦白粉病和黄瓜白粉病、玉米大斑病均具良好防效,1000mg/L对3种病害的盆栽保护和治疗效果均在55.5%以上;2000mg/L天明精内酯酮对番茄灰霉病的保护和治疗效果分别为59.7%和47.0%,说明天明精内酯酮的杀菌活性值得进一步深入研究。天明精内酯醇对病菌毒力相对较低,供试7种病菌中仅对小麦全蚀病菌和辣椒疫霉病菌的毒力与天明精内酯酮相当, EC50分别为9.9和22.7 mg/L。天明精内酯醇对不同病原菌孢子萌发的抑制毒力差异较小,对5种供试菌的EC50介于20～75mg/L之间。β-甾谷醇对小麦纹枯病菌和番茄灰霉病菌菌丝的EC50分别为432.2和91.2mg/L。3.在研究确定大花金挖耳精油超临界CO2萃取工艺基础上,采用GC/MS法,比较分析了大花金挖耳精油水蒸汽蒸馏法（HD）、超临界CO2萃取法（SCE）及溶剂萃取法（PEE）3种方法提取物的化学成分,并测试了3种提取物对小麦纹枯病菌和小麦全蚀病菌的毒力。结果表明,SCE精油优于其它两种方法,其萃取率及杀菌活性均显著高于HD和PEE。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 植物源杀菌剂的研究概况
• 1.1.1 具有抑菌活性的植物资源
• 1.1.2 植物源有效成分提取、分离与结构鉴定
• 1.1.3 植物中抑菌活性成分
• 1.1.4 植物源杀菌剂作用机理研究
• 1.1.5 植物源杀菌剂的应用开发研究
• 1.2 大花金挖耳研究概况
• 1.2.1 形态学特征及地理分布
• 1.2.2 化学成分
• 1.2.3 天明精属植物的活性研究
• 1.3 存在问题与论文设计思路
• 第二章 大花金挖耳花化学成分预试及其粗提物杀菌活性研究
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 试验方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 大花金挖耳花化学成分预试结果
• 2.2.2 大花金挖耳花粗提物对7 种病原菌菌丝生长的抑制作用测定结果
• 2.2.3 大花金挖耳花粗提物对2 种病原菌孢子萌发的抑制作用测定结果
• 2.2.4 大花金挖耳花粗提物盆栽防治小麦白粉病试验结果
• 2.3 小结与讨论
• 2.3.1 大花金挖耳的杀菌作用值得深入研究
• 2.3.2 大花金挖耳杀菌活性成分的分离应偏重其弱极性至中等极性部分
• 第三章 大花金挖耳杀菌活性化学成分研究
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 实验材料、试剂和仪器
• 3.1.2 活性物质的提取与分离
• 3.2 化合物的结构鉴定
• 3.3 各化合物的物理常数和波谱数据
• 3.4 化合物杀菌活性测定
• 3.4.1 材料与方法
• 3.4.2 化合物对4 种病原菌孢子萌发的抑制作用测定结果
• 3.5 小结与讨论
• 第四章 大花金挖耳单体化合物杀菌活性研究
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 材料
• 4.1.2 生物活性测定方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 天明精内酯酮等3 种化合物对植物病原菌菌丝生长的抑制效果
• 4.2.2 天明精内酯酮和天明精内酯醇对植物病原菌孢子萌发的抑制效果
• 4.2.3 天明精内酯酮对4 种植物病害的防治效果
• 4.3 小结与讨论
• 4.3.1 对天明精内酯酮杀菌活性的进一步深入研究有望开发出新型高效杀菌剂新品种
• 4.3.2 大花金挖耳所含其它化合物的杀菌作用及其相互间的作用有必要进一步研究
• 4.3.3 甾体类化合物的农药活性值得重视
• 第五章 大花金挖耳精油成分及杀菌作用研究
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 植物材料
• 5.1.2 供试菌种和盆栽植物
• 5.1.3 实验仪器
• 5.1.4 试验方法
• 5.2 结果与分析
• 2 萃取工艺研究结果'>5.2.1 大花金挖耳精油超临界CO₂萃取工艺研究结果
• 5.2.2 大花金挖耳精油三种提取方法的提取率
• 5.2.3 大花金挖耳精油三种提取方法制品化学成分分析结果
• 5.2.4 大花金挖耳精油杀菌活性测定结果
• 5.3 问题与讨论
• 5.3.1 大花金挖耳精油化学成分
• 5.3.2 倍半萜类化合物是大花金挖耳精油中的主要杀菌活性成分
• 5.3.3 大花金挖耳精油杀菌活性成分及其构效关系值得进一步研究
• 第六章 天明精内酯酮衍生物合成及其杀菌活性测定
• 6.1 合成实验
• 6.1.1 仪器与试剂
• 6.1.2 天明精内酯醇和13-羟甲基天明精内酯醇的合成（图6-1）
• 6.1.3 13-甲基天明精内酯酮的合成（图6-2）
• 6.1.4 卡拉布烷-3（4）-烯-12，8β-内酯的合成（图6-3）
• 6.2 合成化合物杀菌活性测定
• 6.2.1 材料与方法
• 6.2.2 试验结果
• 6.3 结论与讨论
• 6.3.1 天明精内酯酮及其衍生物的结构与杀菌活性具明显相关性
• 13＝C₁₁)的存在可提高倍半萜内酯类化合物的杀菌活性'>6.3.2 α-亚甲基-γ-内酯(C₁₃＝C₁₁)的存在可提高倍半萜内酯类化合物的杀菌活性
• 4 位基团的改变对杀菌活性亦具有较明显影响'>6.3.3 C₄位基团的改变对杀菌活性亦具有较明显影响
• 第七章 天明精内酯酮对两种病菌形态及超微结构的影响
• 7.1 材料与方法
• 7.1.1 试验材料
• 7.1.2 主要试剂及仪器
• 7.1.3 试验方法
• 7.2 结果与分析
• 7.2.1 天明精内酯酮对小麦白粉病菌形态和超微结构的影响
• 7.2.2 天明精内酯酮对番茄灰霉病菌形态和超微结构的影响
• 7.3 小结与讨论
• 7.3.1 天明精内酯酮对小麦白粉菌和番茄灰霉菌形态和超微结构的影响
• 7.3.2 天明精内酯酮作用方式探讨
• 第八章 总结
• 8.1 大花金挖耳杀菌活性化学成分研究
• 8.2 天明精内酯酮等3 种单体化合物杀菌活性研究
• 8.3 大花金挖耳精油化学成分及杀菌作用研究
• 8.4 天明精内酯酮衍生物合成及其杀菌活性测定
• 8.5 天明精内酯酮对两种病菌形态及超微结构的影响
• 参考文献
• 附图
• 致谢
• 作者简介 CV