塔宾曲霉L-27菌株代谢产物2,5-呋喃二酮衍生物的分离与除草潜力

[目的]从塔宾曲霉L-27菌株发酵液中分离具有除草潜力的化合物。[方法]采用弱碱性阴离子树脂D301富集、0.1 mol/L HCl乙醇溶液解吸、有机溶剂萃取、硅胶柱色谱分离,HRESIMS和NMR进行结构鉴定。[结果]分离到2个2,5-呋喃二酮化合物,3-己基-4-甲基-2,5-呋喃二酮(1)和2-(4-己基-2,5-二氧代-2,5-二氢呋喃-3-基)乙酸乙酯(2)。在800 mg/L,化合物1强烈抑制藜、稗草、狗尾草、反枝苋、马齿苋和马唐的胚伸长,抑制率均在90%以上;化合物2仅对狗尾草胚伸长显示强抑制作用,抑制率达(98.2±1.3)%。盆栽试验表明,化合物1和2均可导致反枝苋叶片脱水,且化合物2的效果明显强于化合物1。以2000 mg/L涂抹化合物2于反枝苋叶片,5 h(2叶期)或24 h(5叶期)后叶片脱水干燥,且光照有无不影响脱水效果。[结论]化合物1和2具有衍生开发除草剂的潜力,推测2引起的叶片快速脱水与ROS暴发有关,且与现有除草剂诱导ROS不同。

塔宾曲霉L-27菌株的分离鉴定及其发酵液除草潜力

【背景】微生物源天然产物是新农药研究开发的热点之一。【目的】从土壤中分离筛选代谢产物具有除草潜力的真菌菌株。【方法】培养皿滤纸法测定分离菌株发酵液对植物幼苗生长的抑制作用及抑制作用稳定性,显微观察结合rDNAITS序列分析鉴定菌株。【结果】在分离的30株土壤真菌中,L-27菌株发酵液对小麦幼苗生长抑制最显著,对根、茎抑制率分别为79.4%、67.3%。基于菌落形态、菌体显微观察和rDNA ITS基因序列分析,分离菌株L-27被鉴定为塔宾曲霉(Aspergillus tubingensis)。进一步测定发现,L-27菌株发酵液完全抑制反枝苋、马齿苋、稗草的幼苗生长,对圆叶牵牛幼苗根、茎的抑制率分别为100%、77.8%。L-27菌株发酵液对小麦幼苗生长的抑制作用表现出良好的热稳定性、酸碱稳定性和紫外光照射稳定性。发酵液在120°C加热20 min,根、茎生长抑制率分别为100%和73.8%;将发酵液调至pH 2.0-12.0并保持1 h,再调回初始pH值,对根、茎生长的抑制率均达100%;发酵液经紫外光照射5-240 min,抑制率分别为100%和84.3%-91.7%。【结论】分离的塔宾曲霉L-27菌株发酵液具有开发微生物源除草剂的潜力。

塔宾曲霉L-27菌株代谢产物柠檬酸及其酯类的分离与抑制植物幼苗生长活性

[目的]分离塔宾曲霉L-27菌株发酵液中抑制植物幼苗生长的活性成分。[方法]采用弱碱性阴离子树脂D301富集、0.1 mol/L HCl乙醇溶液解吸、有机溶剂萃取、硅胶柱色谱分离,1H NMR和13C NMR鉴定。[结果]追踪分离得到对称二乙酯柠檬酸(1)、柠檬酸-1-乙酯(2)、柠檬酸(3)。在1250 mg/L,3个化合物对小麦幼苗根(茎)抑制率分别为100.0%(67.5%)、100.0%(59.7%)、100.0%(55.7%)。利用化合物3标准品测定生物活性,对小麦幼苗根(茎)抑制的EC50值为465.1 mg/L(1043.4 mg/L);对反枝苋和马齿苋幼苗全株高的抑制EC50值分别为486.9、652.2 mg/L。[结论]柠檬酸、柠檬酸-1-乙酯和对称二乙酯柠檬酸具有衍化开发除草剂的潜力。