抗稻瘟病菌活性木荷皂甙类似物的分离条件及其分离

新型木荷各皂甙极性相似,结构相近,给分离带来了极大困难,制约了抗稻瘟病菌活性木荷皂甙先导物的确立。运用单因素(色谱柱填料、流速、流动相配比)探索其色谱行为,综合塔板理论、速率理论及线性放大原理推导,以及菌丝生长速率法测定活性,确定了木荷皂甙的色谱分析条件为:Hypersil BDS C18色谱柱,流速0.8 mL/min,特定的梯度洗脱程序,获得了较为满意的色谱分析图谱,推导出木荷皂甙的速率理论半经验公式为H=!23.5195×10!3+0.1155×10!1/u+14.9675×10!3u,应用到半制备HPLC,成功分离出7个木荷皂甙单体,其中2种具有强抗稻瘟病菌活性,其EC50/EC90分别为5.9123/21.6912,5.2064/16.9781。

木荷和无患子等植物组方杀稻瘟剂的药效及其安全性

为确定所研制的植物源组方杀稻瘟剂(SSMC)的药效及其安全性,采用菌丝生长速率法和药剂喷雾法研究了该制剂的体外抗稻瘟病菌活性,体内盆栽预防和治疗作用以及田间叶、穗瘟防治效果。根据"农药登记资料要求"的规定,按照《化学农药环境安全评价试验准则》评价其环境安全性。结果显示,该制剂抑制稻瘟病菌菌丝生长的EC50为257.0 mg/L;当浓度为20 000 mg/L时,对易感水稻品种C101PKT和抗性水稻品种两优287的预防效果分别为93.3%和92.6%,治疗效果分别为90.3%和91.4%;在每667 m2用量为120、360、600 g时,对易感水稻品种深两优9152叶瘟的防效分别为13.04%、44.15%和53.68%,中、高浓度明显优于生产上使用的三环唑效果;在每667 m2用量为180、540、900 g时,对穗瘟的防效分别为18%、22.87%和43.68%。高浓度的SSMC对水稻穗瘟的防治效果接近生产上使用的三环唑效果,空瘪率显著降低,千粒重显著提高。蜜蜂、鲤鱼毒性试验结果表明,该制剂属中等以下毒性农药。由此可见,该制剂可望用于绿色水稻生产上防治稻瘟病。

无患子抗稻瘟病病菌活性皂苷的分离与鉴定

探索无患子抗稻瘟病病菌的活性成分,运用大孔吸附树脂及硅胶柱层析对无患子皂苷进行分离纯化,采用薄层色谱法和高效液相色谱法定性、光度比色法定量、核磁共振和质谱法确定结构、琼脂稀释法评价抗稻瘟病病菌活性。结果显示,无患子提取物过D101大孔吸附树脂的70%乙醇洗脱液,再经过硅胶柱,收集到由三氯甲烷-甲醇(体积比分别为1∶1、3∶1、5∶1、7∶1、9∶1)洗脱下来的5个活性组分,该5个组分的抗稻瘟病病菌EC50分别为46.84、51.19、23.13、29.92、40.85μg/mL。进一步纯化7∶1、5∶1流分,分别获得1个单体成分和含有2种成分的混合物,在浓度为20μg/mL时,抗菌率分别为84.16%、81.24%。该单体结构经波谱分析和文献比对被鉴定为常春藤3-O-α-D-木吡喃糖基(1→3)-α-L-鼠李吡喃糖基(1→2)-α-L-阿拉伯吡喃糖苷。

木荷皂苷对稻瘟病病原细胞的致毒作用

为了探索木荷皂苷抗稻瘟病菌的作用方式,通过显微观察、血球计数板计数、活体侵染等方法,测定木荷5种皂苷对稻瘟病菌孢子和附着胞的致毒作用。结果显示,木荷皂苷对稻瘟病菌孢子及附着胞的抑制作用均强于阳性对照稻瘟灵,R2-A、R2-1、R2-2、R2-3、R3-4、稻瘟灵对稻瘟病病菌的孢子萌发抑制EC50分别为2.73、2.27、0.61、0.95、4.68、13.94μg/m L;在浓度为10μg/m L时,它们对孢子产附着胞的抑制率分别为78.68%、93.27%、97.23%、91.93%、36.34%、9.11%;抑制稻瘟病病菌附着胞产黑色素的MIC分别为7.0、6.0、4.0、6.5、17.0、18.0μg/m L。受处理的稻瘟病病菌孢子侵染活体水稻叶片能力会不同程度下降,同时抑制附着胞黑色素的积聚成为空胞,难以形成高压渗透钉,阻断了稻瘟病病菌的侵染传播。研究表明,木荷皂苷抗稻瘟病病菌对稻瘟病病原不同类型细胞不具选择性,除了作用于菌丝细胞膜外,还可通过抑制孢子萌发、附着胞黑色素积累等方式产生作用;R2-1、R2-2、R2-3是木荷抗稻瘟病病菌的主要活性先导物。

无患子、木荷、广玉兰提取物组方复配及其抗稻瘟病体内、体外活性研究

为了开发植物源抗稻瘟病制剂,借鉴Wadley法评价植物源农药复配联合作用的思路,将参与组方的单剂引起25%抑菌率的剂量定为中间水平,应用均匀设计安排试验来实现3种植物醇提物抗稻瘟病病菌活性组方的优化配比。对水稻秧苗进行抗稻瘟病体内、体外活性试验,确定了具有增效作用的3种组方,即组方Ⅰ为无患子与广玉兰醇提物浓度的比值为1∶5,组方Ⅱ为无患子与木荷醇提物浓度的比值为1.0∶2.8,组方Ⅲ为无患子、广玉兰、木荷醇提物浓度的比值为4.3∶19.0∶1.0,体外测得各组方的EC50分别为193.1、132.5、256.1 mg/L,体内盆栽测得各组方的EC50分别为25 637、7 267、7 560 mg/L。无论是易感稻种还是抗性稻种,当组方Ⅱ和组方Ⅲ的浓度达到4%时,对稻瘟病的预防和治疗作用均接近完全控制,效果均优于生产上使用的三环唑。表明无患子、木荷、广玉兰等植物有潜在开发抗稻瘟病制剂的价值。

酸、热处理对不同陈化期无患子种子育苗的影响

探索酸、热处理对不同陈化期无患子种子育苗的影响,观测发芽率和苗长势。结果显示:当年和陈化1 a的种子以30%H2SO4处理的发芽率最高(36.67%、23.33%)、热水处理仅50℃的有发芽(3.33%、33.33%),而陈化2 a的种子以40%H2SO4处理的高(15.00%)、热水处理的种子无发芽。播种145 d的苗株平均高度:当年的8.98 cm<陈化1 a的13.35 cm<陈化2 a的16.4 cm。因此,无患子种子催芽,宜选30%-40%H2SO4处理3 h,酸度取决于陈化期;或选陈化1 a的种子,50℃热水处理24 h;或选当年种子湿沙层积处理。