苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟的生物活性及对其幼虫体内代谢酶活性的影响

【目的】为研究苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟Ostrinina furnacalis(Güenée)的生物活性和体内相关酶活性的影响。【方法】采用饲料混药法测定了苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟生长发育和繁殖的影响,并以生命表的方法评价了苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟实验种群增长的控制作用;采用酶标仪测定了苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟幼虫海藻糖酶和磷酸酯酶活性的影响。【结果】用含0.25,0.5,1.0,2.0和4.0 mg/g浓度苦瓜素Ⅰ的人工饲料饲喂亚洲玉米螟3龄幼虫3 d,幼虫的存活率明显降低,LC50为3.2 mg/g;对幼虫体重增长的抑制作用显著,在4.0 mg/g浓度下,第1,2和3天体重增长的抑制率分别为76.87%,78.24%和79.94%,且发育历期明显延长;苦瓜素Ⅰ各浓度处理组中亚洲玉米螟蛹的历期和成虫寿命与对照相比差异不显著,但苦瓜素Ⅰ明显降低了亚洲玉米螟雌成虫的产卵量,4.0 mg/g浓度下,产卵抑制率高达73.55%。苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟幼虫海藻糖酶、酸性磷酸酯酶和碱性磷酸酯酶活性均有明显的抑制作用,处理24,48和72 h后,对亚洲玉米螟幼虫海藻糖酶活性的IC50分别为3.8,2.9和4.9 mg/g;对酸性磷酸酯酶活性的IC50分别为3.1,2.6和1.5 mg/g,对碱性磷酸酯酶活性的IC50分别为3.3,1.9和3.6 mg/g。【结论】苦瓜素Ⅰ能显著抑制亚洲玉米螟幼虫的生长发育及成虫的生殖力,使其实验种群的增长受到明显控制。苦瓜素Ⅰ抑制亚洲玉米螟幼虫体内海藻糖酶和磷酸酯酶活性是其作用机制之一。

苦瓜藤中苦瓜素Ⅰ的分离鉴定和抑菌作用

本文研究苦瓜藤的三萜类化学成分及其抑菌作用。采用75%（v/v）乙醇提取及D101大孔树脂、硅胶、MCI树脂和ODS硅胶等多种吸附分离方法从苦瓜藤中分离三萜类化合物,经超高效液相、电喷雾质谱、核磁共振测定、分析所得三萜类化合物的纯度、分子量及结构,采用肉汤稀释法测定所得三萜类化合物的抑菌活性。结果表明：苦瓜藤中分离的三萜类化合物经鉴定为19-Norlanosta-5,24-diene-9-carboxaldehyde,3,7,23-trihydroxy-,（3β,7β,9β,10α,23α）-,俗名苦瓜素Ⅰ;苦瓜素Ⅰ对大肠杆菌（Escherichia coli AB1157）无显著抑菌活性,MIC值大于100μg/m L。其对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus Newman）的生长具有抑制作用,MIC值达到12.5~25μg/m L。

苦瓜素Ⅰ对斜纹夜蛾几丁质酶基因(SlCht)和几丁质合成酶基因(SlCHS-A)表达及其生长发育的影响

【目的】几丁质酶和几丁质合成酶对昆虫的变态发育极其重要。本研究旨在阐明苦瓜素Ⅰ对斜纹夜蛾Spodoptera litura几丁质酶和几丁质合成酶基因表达及其生长发育的影响。【方法】利用RT-qPCR检测斜纹夜蛾几丁质酶基因(SlCht)和几丁质合成酶基因(SlCHS-A)在斜纹夜蛾不同发育阶段(卵、幼虫、预蛹、蛹和成虫)和4-6龄幼虫不同组织(体壁、中肠、脂肪体、血细胞、头部和马氏管)中的表达水平以及注射苦瓜素Ⅰ溶液(4μg/头)24,48和72 h时斜纹夜蛾SlCht和SlCHS-A在6龄幼虫各组织中的表达水平。分析在斜纹夜蛾4龄幼虫中注射不同浓度(31.25,62.5,125,250和500 ng/头)的苦瓜素Ⅰ溶液对幼虫和蛹历期、幼虫增重、蛹重、蛹长度、化蛹率、羽化率和存活率的影响,并利用体视显微镜观察斜纹夜蛾幼虫的表型变化。【结果】SlCht和SlCHS-A在斜纹夜蛾中的表达具有发育阶段特异性。SlCht和SlCHS-A在卵期表达量最高,幼虫期和预蛹期的表达量较低;在各幼虫期又表现为6龄幼虫期表达量最高,在其他龄期的表达量低。SlCht和SlCHS-A在斜纹夜蛾6龄幼虫中也显示出组织特异性表达,在血细胞和体壁中高表达,在头部、中肠和脂肪体中低表达。在斜纹夜蛾6龄幼虫中注射苦瓜素Ⅰ能诱导SlCht和SlCHS-A在其各组织中表达量降低;在4龄幼虫中注射苦瓜素Ⅰ后,斜纹夜蛾的生长发育受到抑制,幼虫增重延缓,发育历期延长,化蛹率下降甚至化蛹失败,幼虫及蛹出现较高的畸形率。【结论】苦瓜素Ⅰ可通过诱导SlCht和SlCHS-A表达量的降低来实现对斜纹夜蛾生长发育的抑制作用。本研究为进一步阐明苦瓜素对斜纹夜蛾生长发育的抑制机制提供了新的理论基础,并为进一步应用苦瓜素Ⅰ进行防控奠定了基础。

苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟幼虫酚氧化酶活性的抑制作用

为了探讨苦瓜素类化合物抑制昆虫生长发育的作用机制,测定了苦瓜叶乙酸乙酯萃取物和苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis幼虫体内酚氧化酶活性的抑制作用以及苦瓜素Ⅰ、苦瓜素Ⅱ和苦瓜皂苷元L对亚洲玉米螟幼虫离体酚氧化酶活性的抑制作用。结果表明,苦瓜叶乙酸乙酯萃取物和苦瓜素Ⅰ均能明显抑制亚洲玉米螟幼虫酚氧化酶的活性。用含有不同浓度苦瓜叶乙酸乙酯萃取物和苦瓜素I的人工饲料饲喂亚洲玉米螟3龄幼虫48 h后,苦瓜叶乙酸乙酯萃取物和苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟幼虫体内酚氧化酶活性的抑制中浓度IC_(50)分别为0.17%和0.34%。苦瓜素Ⅰ和苦瓜素Ⅱ对亚洲玉米螟离体酚氧化酶的活力也表现出明显的抑制作用,抑制中浓度IC_(50)分别为169.28μg/mL和1182.08μg/mL。苦瓜素I的抑制作用明显强于苦瓜素Ⅱ。苦瓜叶提取物及其活性成分苦瓜素Ⅰ对亚洲玉米螟幼虫酚氧化酶活性的抑制作用可能是其抑制昆虫生长发育的主要机制之一。

苦瓜素Ⅰ抑制乳腺癌MCF-7/DOX细胞多柔比星耐药的研究

目的:研究苦瓜素Ⅰ(momordicin Ⅰ,MMI)对人乳腺癌耐多柔比星(doxorubicin,DOX)MCF-7/DOX细胞耐药的影响及其作用机制。方法:MTT比色法检测MMI对MCF-7/DOX细胞的毒性,考察MMI对MCF-7/DOX细胞多柔比星敏感性的影响;实时定量PCR和western blot方法检测DOX单独以及MMI与DOX联用后,MCF-7/DOX细胞中MDR1在mRNA和蛋白质水平的表达变化;进一步采用实时定量PCR方法检测DOX单独以及MMI与DOX联用后,MCF-7/DOX细胞中与甘油磷脂代谢相关的AGPAT2、CEPT1、CHKA、DGKA、PCYT1A、PLA2G15等基因表达的变化。结果:MMI(12.5,25,50μg·mL^(-1),)可明显抑制MCF-7/DOX细胞的增殖,MMI对MCF-7/DOX细胞的最大无毒浓度为6.25μg·mL^(-1)。MMI 6.25μg·mL^(-1)与DOX联用后,DOX对MCF-7/DOX细胞的半数抑制浓度(IC50)下降,MMI使得MCF-7/DOX细胞对DOX的敏感性提高了13.88倍。与DOX 50μg·mL^(-1)单独组相比,MMI 6.25μg·mL^(-1)与DOX 50μg·mL^(-1)联用后,MCF-7/DOX细胞中的MDR1 mRNA显著下调(P<0.05),MDR1蛋白表达有下降趋势。进一步研究发现MMI 6.25μg·mL^(-1)与DOX 50μg·mL^(-1)联用可协同下调MCF-7/DOX细胞甘油磷脂代谢相关基因AGPAT2、CEPT1、CHKA、DGKA、PCYT1A、PLA2G15等表达。结论:MMI可增强乳腺癌MCF-7/DOX细胞多柔比星敏感性,抑制MDR1表达,逆转耐药,此作用可能与其抑制甘油磷脂代谢有关。

苦瓜叶提取物对小菜蛾的拒食活性及有效成分研究

【目的】从苦瓜叶乙醇提取物中分离鉴定活性成分苦瓜素Ⅰ和苦瓜素Ⅱ,测定其对小菜蛾幼虫的拒食和抑制生长发育活性。【方法】用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇和水依次对苦瓜叶片乙醇提取物进行萃取,结果发现乙酸乙酯萃取物的拒食活性最强。活性组分经柱层析和高效液相色谱等方法分离纯化,并通过核磁共振谱(NMR)和质谱(MS)鉴定出化合物的分子结构。【结果】苦瓜素Ⅰ和苦瓜素Ⅱ对小菜蛾2、3龄幼虫的取食有明显的抑制作用。其中,苦瓜素Ⅱ的活性最高,对小菜蛾2、3龄幼虫的拒食中浓度(AFC50)分别为76.69μg·ml-1和116.24μg·ml-1。苦瓜素Ⅰ的活性次之,对小菜蛾2、3龄幼虫的AFC50分别为144.08μg·ml-1和168.42μg·ml-1。同时,苦瓜素I和苦瓜素Ⅱ对小菜蛾幼虫体重增长和存活也有抑制作用。【结论】苦瓜素Ⅱ和苦瓜素Ⅰ对小菜蛾幼虫有很强的拒食作用和抑制生长发育的作用,这些化合物的阐明对理解植物与昆虫的相互关系及其对小菜蛾的控制潜力有重要意义。

苦瓜叶的化学成分研究

目的研究苦瓜Momordica charantia叶的化学成分。方法采用硅胶、Sephadex LH-20等多种柱色谱方法进行分离纯化,通过理化常数和波谱分析鉴定化合物的结构。结果从苦瓜叶95%乙醇提取物中分离得到11个化合物,分别鉴定为(19S,23E)-5β,19-epoxy-19-methoxycucurbita-6,23-diene-3β,25-diol(1)、(19R,23E)-5β,19-epoxy-19-methoxycucurbita-6,23-diene-3β,25-diol(2)、3β,7β,25-trihydroxycucurbita-5,23-dien-19-al(3)、3β,7β,25-trihydroxycucurbita-5,23-dien-19-al-3-O-β-D-glucopyranoside(4)、苦瓜素Ⅰ(5)、苦瓜素Ⅳ(6)、大豆脑苷Ⅰ(7)、α-菠甾醇(8)、α-香树素乙酸酯(9)、β-谷甾醇(10)和胡萝卜苷(11)。结论化合物1、3、8～11为首次从该植物中分离得到。