两种药用植物对植物病毒及三种介体昆虫的生物活性

论文题目: 两种药用植物对植物病毒及三种介体昆虫的生物活性

论文类型: 博士论文

论文专业: 农药学

作者: 沈建国

导师: 林奇英,谢联辉

关键词: 药用植物,臭椿,鸦胆子,抗病毒活性,抗病毒作用机制,活性成分,提取条件,剂型,介体昆虫

文献来源: 福建农林大学

发表年度: 2005

论文摘要: 植物中活性成分丰富,从植物中寻找抗病毒活性物质为植物病毒病的防治提供了一条新途径。本文以烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus,TMV）为供试病毒,采用局部枯斑法和叶碟法对我国78科164种药用植物抗病毒活性进行了系统筛选。从中筛选出具有显著抑制TMV侵染和增殖的药用植物两种,即臭椿和鸦胆子,对两种药用植物的抗病毒生物活性、作用机制、有效成分进行了研究,并初步探讨了两种药用植物抗病毒活性物质提取条件、稳定性、剂型加工以及对植物病毒介体昆虫的生物活性。主要研究结果如下: 1.药用植物抗病毒活性的筛选 以局部枯斑法和叶碟法对164种药用植物抗TMV活性进行了测定。结果表明,大多数药用植物均有一定抗病毒侵染作用,其中21种药用植物（包括臭椿和鸦胆子在内）可有效抑制病毒侵染;11种药用植物具有明显抑制病毒增殖作用,其中以臭椿和鸦胆子的抑制作用最强。 2.两种药用植物的抗病毒生物活性 分别对臭椿和鸦胆子抗病毒侵染、抗病毒增殖以及对TMV引起的烟草花叶病防治作用进行了研究。抗病毒侵染测定结果表明,臭椿、鸦胆子对TMV、CMV和PVY均有显著的体外抑制作用,在1mg/mL浓度下,两种植物提取物对3种植物病毒的抑制率都在90%以上。叶碟法离体测定结果表明,臭椿、鸦胆子对TMV在系统侵染寄主普通烟K326体内的增殖有很强的抑制活性,接种后12-36h以内用两种植物提取物处理,对病毒增殖均有抑制作用,在接种后6-8h,1mg/mL臭椿、鸦胆子提取物处理的病毒增殖抑制率分别为89.4%和90.9%。盆栽和田间小区试验结果表明,两种药用植物对TMV引起的烟草花叶病均有一定的防治效果。 3.两种药用植物的抗病毒作用机制 两种药用植物提取物对TMV病毒粒体形态结构无直接破坏作用,但对病毒的核酸显示出很高的体外抑制侵染活性,并影响病毒外壳蛋白的体外聚合及其抗原位点;通过对病毒—寄主互作中有关防御酶（过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）和超氧化物歧化酶（SOD））活性、叶绿素含量和丙二醛（MDA）含量的测定以及POD、PPO两种酶同工酶谱的观察,结果表明两种药用植物提取物对寄主具有某种程度的诱导抗性,能提高寄主防御病毒侵染能力,并减轻病毒入侵对寄主细胞造成的损伤。

论文目录:

中文摘要

英文摘要

1、前言

1.1 植物病毒病的危害及防治现状

1.2 植物病毒抑制物质的研究概况

1.2.1 化学类抑制物质

1.2.1.1 金属盐和氨基酸类

1.2.1.2 三唑类衍生物

1.2.1.3 三嗪类衍生物

1.2.1.4 噻二唑衍生物

1.2.1.5 嘌呤和嘧啶类

1.2.1.6 (硫)脲类化合物

1.2.1.7 其他类化合物

1.2.2 天然产物类抑制物质

1.2.2.1 微生物源

1.2.2.2 植物源

1.2.2.3 动物源

1.3 植物源抗病毒活性物质的研究进展

1.3.1 植物源抗病毒活性物质类型

1.3.1.1 蛋白质类抑制物(大分子)

1.3.1.2 植物次生代谢物质类抑制物(小分子)

1.3.2 作用方式及机制

1.3.2.1 抑制病毒侵染

1.3.2.2 抑制病毒增殖

1.3.2.3 诱导寄主产生抗性

1.3.2.4 作用于传毒介体

1.3.3 我国植物源抗病毒剂研究概况

1.3.4 植物源抗病毒剂的开发及应用前景

1.3.4.1 开发前景

1.3.4.2 应用前景

1.4 植物源抗病毒活性物质研究存在的问题及展望

1.5 本研究目的、意义及主要技术路线

2、药用植物抗病毒活性的筛选

2.1 材料与方法

2.1.1 供试寄主、供试毒源及供试植物

2.1.2 供试仪器和试剂

2.1.3 植物提取物的制备

2.1.4 TMV的提纯

2.1.5 提纯病毒的电镜观察及浓度计算

2.1.5.1 提纯病毒的电镜观察

2.1.5.2 病毒浓度的测定

2.1.6 TMV抗血清的制备

2.1.7 TMV抗血清效价测定

2.1.8 抗体适宜工作浓度测定

2.1.9 抗病毒作用药用植物的筛选

2.1.9.1 抗病毒侵染作用药用植物的筛选

2.1.9.2 抗病毒增殖作用药用植物的筛选

2.2 结果与分析

2.2.1 提纯病毒的电镜观察

2.2.2 提纯病毒的浓度

2.2.3 抗血清的效价

2.2.4 抗体的适宜工作浓度

2.2.5 具有抑制病毒侵染作用药用植物的筛选

2.2.6 具有抑制病毒增殖作用药用植物的筛选

2.3 讨论

3、两种药用植物抗病毒生物活性的研究

3.1 材料与方法

3.1.1 供试寄主、供试毒源及供试植物

3.1.2 供试仪器和试剂

3.1.3 植物提取物的制备

3.1.4 对TMV的生物活性测定

3.1.4.1 抑制侵染作用测定

3.1.4.2 抑制增殖作用测定

3.1.5 对CMV、PVY~N的生物活性测定

3.1.6 对烟草花叶病的防治作用

3.1.6.1 盆栽试验

3.1.6.2 田间小区试验

3.2 结果与分析

3.2.1 对TMV的抑制作用

3.2.1.1 抑制侵染作用

3.2.1.2 抑制增殖作用

3.2.2 对CMV、PVY~N的抑制作用

3.2.3 对烟草花叶病的防治作用

3.3 讨论

4、两种药用植物抗病毒作用机制的研究

4.1 材料与方法

4.1.1 供试寄主、供试毒源及供试植物

4.1.2 供试仪器和试剂

4.1.3 植物提取物的制备

4.1.4 对病毒粒体形态结构的影响

4.1.5 透析处理对提取物抗病毒作用的影响

4.1.6 对病毒核酸作用的测定

4.1.6.1 TMV-RNA的制备及检测

4.1.6.2 对TMV-RNA侵染的抑制作用

4.1.7 对病毒外壳蛋白作用的测定

4.1.7.1 TMV-CP的制备及检测

4.1.7.2 对TMV-CP体外聚合作用的影响

4.1.7.3 对外壳蛋白抗原位点的影响

4.1.8 喷施处理后寄主体内相关防御酶活性的测定

4.1.8.1 接种、取样

4.1.8.2 过氧化物酶(POD)活性测定

4.1.8.3 多酚氧化酶(PPO)活性测定

4.1.8.4 苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性测定

4.1.8.5 超氧化物歧化酶(SOD)活性测定

4.1.9 对寄主叶绿素、丙二醛(MDA)含量及POD、PPO两种酶同工酶的影响

4.1.9.1 处理、取样方法

4.1.9.2 叶绿素含量测定

4.1.9.3 丙二醛(MDA)含量测定

4.1.9.4 POD、PPO两种酶同工酶电泳分析

4.2 结果与分析

4.2.1 两种提取物对TMV粒体结构的影响

4.2.2 透析处理后两种提取物的抗病毒作用

4.2.3 两种提取物对TMV-RNA的作用

4.2.3.1 TMV-RNA的制备及检测

4.2.3.2 对TMV-RNA侵染的抑制作用

4.2.4 两种提取物对TMV-CP的作用

4.2.4.1 TMV-CP的制备及检测

4.2.4.2 对TMV-CP体外聚合作用的影响

4.2.4.3 对TMV外壳蛋白抗原位点的影响

4.2.5 喷施处理后寄主酶活性的动态变化

4.2.5.1 过氧化物酶(POD)活性的变化

4.2.5.2 多酚氧化酶(PPO)活性的变化

4.2.5.3 苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的变化

4.2.5.4 超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化

4.2.6 对寄主叶绿素含量的影响

4.2.7 对寄主丙二醛(MDA)含量的影响

4.2.8 对POD、PPO两种酶同工酶的影响

4.3 讨论

5、两种药用植物抗病毒活性成分的提取与分离

5.1 材料与方法

5.1.1 供试寄主、供试毒源及供试植物

5.1.2 供试仪器和试剂

5.1.3 臭椿和鸦胆子化学成分的系统预试

5.1.3.1 供试样品的制备

5.1.3.2 化学成分的系统预试

5.1.4 活性成分的提取、分离及结构鉴定

5.1.4.1 生物活性跟踪方法

5.1.4.2 臭椿活性成分的提取、分离

5.1.4.3 鸦胆子活性成分的提取、分离

5.1.4.4 活性成分的结构鉴定

5.1.4.5 活性成分的抗病毒活性测定

5.2 结果与分析

5.2.1 化学成分的系统预试结果

5.2.2 臭椿活性成分的提取、分离及结构鉴定

5.2.2.1 臭椿活性成分的提取、分离

5.2.2.2 臭椿活性成分的结构鉴定

5.2.3 鸦胆子活性成分的提取、分离及结构鉴定

5.2.3.1 鸦胆子活性成分的提取、分离

5.2.3.2 鸦胆子活性成分的结构鉴定

5.2.4 活性成分的抗病毒效果

5.2.4.1 抑制病毒侵染作用

5.2.4.2 抑制病毒增殖作用

5.3 讨论

6、两种药用植物抗病毒活性物质提取条件、稳定性及剂型加工的初步研究

6.1 材料与方法

6.1.1 供试植物、供试毒源及供试植物

6.1.2 供试仪器和试剂

6.1.3 生物活性测定

6.1.3.1 局部枯斑法

6.1.3.2 叶碟法

6.1.4 两种药用植物抗病毒活性物质提取条件的研究

6.1.4.1 提取溶剂的筛选

6.1.4.2 提取方法的选择

6.1.4.3 正交试验设计

6.1.5 两种药用植物提取物稳定性试验

6.1.5.1 光照稳定性测定

6.1.5.2 酸碱度、热稳定性测定

6.1.6 臭椿提取物乳油剂型加工的初步研究

6.1.6.1 溶剂的筛选

6.1.6.2 乳化剂的筛选

6.1.6.3 臭椿乳油制剂的配制及质量鉴定

6.1.7 鸦胆子提取物微乳剂剂型加工的初步研究

6.1.7.1 助溶剂的筛选

6.1.7.2 乳化剂的筛选

6.1.7.3 鸦胆子微乳剂制剂的配制及质量鉴定

6.1.8 两种植物源抗病毒剂的室内生物活性测定

6.1.8.1 供试药剂

6.1.8.2 方法

6.2 结果与分析

6.2.1 两种约崩植物抗病毒活性物质提取条件的确定

6.2.1.1 提取溶剂的确定

6.2.1.2 提取方法的确定

6.2.1.3 正交试验结果与方差分析

6.2.2 两种药用植物提取物稳定性的测定结果

6.2.2.1 光照对药用植物提取物稳定性的影响

6.2.2.2 酸碱度、温度对药用植物提取物稳定性的影响

6.2.3 臭椿乳油制剂的初步研制

6.2.3.1 溶剂的确定

6.2.3.2 乳化剂的确定

6.2.3.3 臭椿乳油的配制及质量检测

6.2.4 鸦胆子微乳剂的初步研制

6.2.4.1 助溶剂的确定

6.2.4.2 乳化剂的确定

6.2.4.3 鸦胆子微乳剂的配制及质量检测

6.2.5 两种植物源抗病毒剂的室内生物活性测定结果

6.3 讨论

7、两种药用植物对植物病毒介体昆虫的生物活性

7.1 材料与方法

7.1.1 供试植物、供试昆虫及统计软件

7.1.2 植物提取物制备

7.1.3 两种药用植物对蚜虫的生物活性

7.1.3.1 触杀作用

7.1.3.2 忌避作用

7.1.3.3 内吸作用

7.1.3.4 熏蒸作用

7.1.4 两种药用植物对灰飞虱、褐飞虱的生物活性

7.1.4.1 击倒作用

7.1.4.2 忌避作用

7.2 结果与分析

7.2.1 对蚜虫的触杀作用

7.2.2 对蚜虫的忌避作用

7.2.3 对蚜虫的内吸作用

7.2.4 对蚜虫的熏蒸作用

7.2.5 对灰琶虱、褐飞虱的击倒作用

7.2.6 对灰飞虱、褐飞虱的忌避作用

7.3 讨论

总结

参考文献

附录1 缩略语及含义

附录2 所用主要试剂与缓冲液的配制

附录3 攻博期间发表(投稿)的论文

致谢

发布时间: 2005-09-27

参考文献

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