Four undescribed pyrethrins from seeds of Pyrethrum cinerariifolium and their aphidicidal activity

Four undescribed pyrethrins C-F(1-4)as well as four known pyrethrins(5-8)were isolated from seeds of Pyrethrum cinerariifolium Trev.The structures of compounds 1-4 were elucidated by UV,HRESIMS,and NMR(^(1)H and ^(13)C NMR,^(1)H-^(1)H COSY,HSQC,HMBC and ROESY),among which the stereostructure of compound 4 was determined by calcu-lated ECD.Furthermore,compounds 1-4 were evaluated for their aphidicidal activities.The insecticidal assay results showed that 1-4 exhibited moderate aphidicidal activities at the concentration of 0.1 mg/mL with the 24 h mortality rates ranging from 10.58 to 52.98%.Among them,pyrethrin D(2)showed the highest aphidicidal activity,with the 24 h mortality rate of 52.98%,which was slightly lower than the positive control(pyrethrin II,83.52%).

除虫菊内生真菌Y2菌株的分离鉴定及其发酵产物抑菌活性初步研究

在对从除虫菊中分离到的内生真菌进行抑菌活性系统筛选的基础上,对其中活性较高的Y2菌株进行了初步的鉴定和活性物质的分离。经形态学初步鉴定该菌株为镰孢属真菌Fusariumsp.,其发酵液粗提物高抑菌活性馏分集中在丙酮、乙酸乙酯等中等极性馏分段。Y2菌株发酵液10倍稀释液对玉米大斑病菌Exserohilum turcicum等6种供试植物病原真菌菌丝生长的抑制率在80.41%-93.26%之间,其5倍稀释液对番茄灰霉病菌Botrytis cinerea和苹果炭疽病菌Glomerella cingulata孢子萌发的抑制率均大于80%。活体生测结果表明,该发酵液对番茄灰霉病和黄瓜霜霉病的保护效果大于50%,治疗效果不明显。

除虫菊愈伤组织的诱导和继代

以除虫菊茎尖为外植体,MS培养基为基本培养基,对除虫菊愈伤组织的诱导和继代进行了系统研究。结果表明:外源激素2,4-D与KT的9种配比中,1.0与0.4mg/L的激素组合对除虫菊愈伤组织的诱导率可达88.0%;当蔗糖质量浓度为10～40g/L时,蔗糖质量浓度的大小与愈伤组织增长量成正比,与褐变开始时间呈负相关关系,当质量浓度为25g/L时,愈伤组织日平均生长量可达0.127g;适宜的光照时间可延长愈伤组织保存期并维持良好的组织结构,光照时间为4h/d时,愈伤组织褐化开始时间保持在27d左右。

除虫菊内生真菌的分离及其发酵产物抑菌活性筛选

从除虫菊(Pyrethrumcinerariifolium Trev.)的根、茎、叶和花中分离出128株内生真菌。生长速率法测定结果表明,有56株内生真菌发酵液10倍稀释液至少对供试的番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)、辣椒疫霉病菌(Phytophthora capsici)、苹果炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)、玉米大斑病菌(Exserohilumturcicum)、小麦纹枯病菌(Rhizoctonia cerealis)和小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)等6种病原菌中的一种抑菌活性达75%以上;活体组织法测定结果,Y1、Y2、H2共3株菌的发酵液对番茄灰霉病的防效达到50%以上;盆栽试验结果表明,Y1、Y2、Y7、H2、G13共5株菌株发酵液对辣椒疫霉病的防治效果达到50%以上。综合分析认为,Y1、Y2、H2、G13等内生真菌的抑菌作用值得进一步研究。

1株具抑菌活性除虫菊内生真菌的菌种鉴定

【目的】明确1株具抑菌活性的除虫菊内生真菌（编号为Y2）的种属分类地位。【方法】将在PDA培养基上培养7 d的Y2菌株,转接于PDA、PSA、Czapek（CA）、DYPA、WA、CLA、PA、VBC、CMA等9种培养基培养,并结合25℃间歇光照培养、变温培养、紫外线照射与黑暗交替培养等方法诱导产孢,进行形态学初步鉴定;采用分子生物学方法对Y2菌株rDNA的ITS基因（ITS-5.8 S rDNA）进行PCR扩增、测序,利用相关软件对PCR产物序列进行分析。【结果】该菌株在CLA、PA和VBC 3种培养基上产生了大型分生孢子堆,大型分生孢子着生在分生孢子梗顶端,呈镰刀形,微弯曲,具5-7个横隔,小型分生孢子具0-1个横隔,初步鉴定为镰刀菌;其rDNA的ITS基因序列分析结果表明,其基因序列与尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）的同源性达到100%。【结论】根据形态学和分子生物学方法鉴定可知,Y2菌株为尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）。

白花除虫菊同源四倍体的诱导及鉴定

用秋水仙素诱导除虫菊多倍体,获得多个染色体加倍遗传稳定的变异试管苗,进行试管苗快速繁殖并建立株系。通过细胞学鉴定和外部形态鉴定,对诱导获得的除虫菊染色体变异株系进行初步的筛选,为进一步获得除虫菊优良品系奠定了基础。

白花除虫菊同源四倍体株系花期除虫菊酯含量及农艺性状分析

采用高效液相色谱法测定了16个白花除虫菊〔Pyrethrum cinerariifolium(Trev.)Vis.〕同源四倍体株系干花中的总除虫菊酯、总除虫菊酯Ⅰ(PyⅠ)和总除虫菊酯Ⅱ(PyⅡ)含量,并分析了16个同源四倍体株系花中总除虫菊酯含量的动态变化规律以及花期的农艺性状。结果表明,管状花开放初期,同源四倍体株系干花中的除虫菊酯含量最高,其中11个株系的总除虫菊酯含量高于二倍体株系且7个株系干花中的总除虫菊酯含量高于1.4%,达到一级花的质量标准。同源四倍体株系的花薹和花序的农艺性状表现出明显的多倍体性状,花薹低,花盘直径大,干花产量高,通过合理密植可以提高同源四倍体株系的干花产量。

除虫菊愈伤组织诱导研究

以除虫菊种子获得的无菌苗的不同器官为外植体,研究几种基本培养基及NAA、2,4-D或其与BA、KT的组合对愈伤组织的诱导效果,结果表明：不同类型基本培养基中MS有利于子叶、真叶和下胚轴,White有利于根愈伤组织的诱导和生长。不论除虫菊的哪一部分作为外植体,培养基pH值均为5.8较为合适。不同器官外植体诱导愈伤组织的最适植物生长调节剂组合不同,子叶为1.0 mg/L 2,4-D＋0.5 mg/L KT,真叶为1.0-2.0 mg/L 2,4-D＋0.5 mg/LKT,根为0.5 mg/L 2,4-D＋0.5 mg/L BA或KT,而下胚轴在1.0-2.0mg/L 2,4-D＋0.5 mg/L BA,0.5-1.0 mg/L 2,4-D＋0.5 mg/L KT,1.0 mg/L NAA＋0.5 mg/L BA,0.5mg/L NAA＋0.5 mg/L KT,0.5 mg/L 2,4-D＋0.5 mg/L BA或KT均可100%诱导愈伤组织。

除虫菊内生拟盘多毛孢Y1菌株的生物学特性及其对植物病原菌的抑制作用

从除虫菊叶中分离到1株内生真菌，经形态学和生长特性等研究初步鉴定其为半知菌类拟盘多毛孢（Pestalotiopsissp．）．该菌发酵液的10倍稀释液对苹果炭疽病菌（Glomerellacingulata）、番茄灰霉病菌（BotrytisciFeFea）、玉米大斑病菌（E．rserohilumturcicum）等6种病原真菌的抑制作用均达到85％以上，其5倍稀释液对番茄灰霉病菌、玉米大斑病菌、苹果炭疽病菌的孢子萌发抑制率均达80％以上．盆栽试验中对小麦白粉病（Blumeriagraminis）、番茄灰霉病、黄瓜霜霉病（Lycopersiconesculentum）的防治效果达60％以上．环境和营养因子对该菌的生长繁殖和抑菌活性影响较大：①在10～35℃时，菌丝能生长并形成孢子，最适生长繁殖温度为30℃，孢子的致死温度为65℃；②在pH6．5～8．0时，菌丝生长、孢子形成和萌发均良好，最适pH值为7．5；③能直接利用玉米粉和糊精；④氮源以有机态氮为佳，硝态氮对其生长繁殖有抑制作用；⑤分别以D-木糖、山梨糖、甘露醇为碳源，以硝酸钠、甘氨酸、硫酸铵、牛肉膏、蛋白胨为氯源培养时，该菌株发酵液抑菌活性较高．

除虫菊的组织培养

本项研究是在已选育出的４０个除虫菊优良无性系个体的基础上进行的，旨在为除虫菊商业化开发和良种的有效保存寻求新的途径。试验材料主要以芽条为外植体，在培养基上直接诱导出芽取得十分理想的结果，从取材至直接诱导出芽需１０～１５ｄ；再经分化、增殖后转入继代培养、生根、出瓶过渡直至移栽定植至大田需１１０～１３５ｄ，移栽成活率高。

三种植物对狭胸散白蚁的毒杀效果

测定并比较3种植物对狭胸散白蚁Reticulitermesangustatus的毒杀效果,为应用防治狭胸散白蚁提供理论基础。本文采用闹羊花Rhododendron molle、博落回Macleaya cordata、除虫菊Pyrethrum cinerariifolium 3种常见植物为药源,选取其药用部位打成粉末,以玉米芯粉为对照,以狭胸散白蚁为靶标,测试其毒杀作用、传毒效果和趋避效果。结果表明:对狭胸散白蚁的毒杀效果以除虫菊和闹羊花为最好,当药粉质量分数达到80%,实验第7天时闹羊花和除虫菊白蚁处理组校正死亡率达到100%。传毒效果以除虫菊相对最好。随着染毒时间延长和中毒白蚁数量的增加,传毒效率也相应提高。3种植物均有一定的驱避效果,且以博落回的趋避作用最小。因此,这3种植物可用于防治狭胸散白蚁。

除虫菊内生真菌类群与分布的初步研究

为了解除虫菊内生真菌的种类和分布情况,采用常规分离方法,从除虫菊(Pyrethrum cinerariifolium Trev.)根、茎、叶、花中分离获得内生真菌共计128株,经形态观察,鉴定出12个属:镰孢霉属(Fusarium),毛壳菌属(Chaetomium),茎点霉属(Phoma),链格孢属(Alternaria),内多隔孢属(Endophragmiella),拟盘多毛孢属(Pestalotiopsis),腐殖霉属(Humicola),黑孢霉属(Nigrospora),韦氏孢属(Wiesneriomyces),色串孢属(Torula),阜孢霉属(Papularia),丝核菌属(Rhizoctonia),其中镰孢菌属、链格孢属、腐殖霉属为优势种群。除虫菊不同部位内生真菌的数量、分布、种群及其组成存在差异。

培养基及培养条件对除虫菊细胞生长的影响

以MS、ER、MG-5、B5、H、1/2MS、M9、NT及White为基本培养基,分析不同类型培养基对除虫菊细胞生长的影响,并以MS为基本培养基进行接种量、培养时间、pH、碳源、蔗糖质量浓度、不同蔗糖和葡萄糖组合以及光照条件试验,探讨除虫菊细胞生长的最佳培养条件。结果表明：适合除虫菊悬浮细胞培养的培养基为MS培养基,细胞接种量为8-12g/L、培养时间为20-25d,pH为5.8,采用自然散射光,单独使用蔗糖作为碳源时,质量浓度为30-40g/L有利于除虫菊细胞的生长。以蔗糖作为碳源时,添加25%的葡萄糖,除虫菊细胞的增长量可以提高12%。

白花除虫菊组织培养研究

通过除虫菊组织培养技术的正交试验及优化筛选,建立了除虫菊最适繁殖培养基:MS+BA0.3 mg/L+NAA 0.2mg/L;通过在培养基中添加不同浓度生长素,得到适合除虫菊的生根培养基:1/2MS+IAA 0.2 mg/L+ABT 0.1 mg/L。建立了除虫菊根尖染色体鉴定的最佳条件。染色体鉴定结果表明:白花除虫菊的染色体为2n=18。为除虫菊的种质保存和优良品种的选育工作奠定了基础。

除虫菊开花特性与适宜采摘期

除虫菊 (Pyrethrumcinerariifolium)是提取天然除虫菊酯的原料 ,植物体的各个部位均有除虫菊酯分布 ,最主要存在于头状花序 (简称花头 )的子房中 ,随着花蕾的孕育、开花直至种子 (瘦果 )成熟 ,子房壁导管的油腺也同时经历了发生、发展和分泌物转化的过程。直接反映在开花期的不同阶段所采摘的花头内菊酯含量的变化十分显著 ,为了进一步认识除虫菊开花期小花开放程度与菊酯含量变化的内在规律 ,把除虫菊开花期 (从孕蕾盛期到瘦果成熟 )划分成 8个阶段。通过样品测定 ,了解开花期花头中菊酯含量的变化状况和头状花序发育过程中小花子房的增长与干物质积累之间的关系 ,表明头状花序的小花开放至第 4至第 5阶段 ,即花头上管状小花开放初盛期至盛期时采摘 ,是获得最高生物产量和菊酯含量的最适宜采摘期。

除虫菊愈伤组织的诱导与继代培养

诱导除虫菊愈伤组织,结果显示:除虫菊愈伤组织从第8d开始迅速生长,20d达到最大生长量;并对除虫菊愈伤组织继代培养条件进行了探讨。

除虫菊内生真菌Fusarium sp.Y2的生物学特性

从除虫菊叶中分离到1株内生镰孢菌Y2,环境和营养因子对该菌的生长繁殖和抑菌活性影响较4大.0:～在9.54～时40,菌℃丝时生,菌长丝、孢能子生形长成并和形萌成发孢均子良,最好适,最生适长繁pH殖为温5度.5。为氮30源℃以,有孢机子态的氮致为死佳温。度分为别60以℃D。-木在糖pH,山梨糖,甘露醇为碳源,以硝酸钠、甘氨酸、硫酸铵、牛肉膏和蛋白胨为氮源培养时,该菌株发酵液抑菌活性较高。

除虫菊细胞的悬浮培养

除虫菊悬浮细胞从培养后第8天开始迅速生长,14d达到最大生长量,其最适培养基为:MS+4mg·L-12,4-D+0.1mg·L-1NAA+0.3mg·L-16-BA+30g·L-1蔗糖,最适接种量为15g·L-1,摇瓶装液的体积分数为40%,初始培养的最适pH值为5.8,收获时pH下降为4.6±1,最适培养温度为25℃。

除虫菊内生镰孢菌Y2发酵条件优化及其抑菌活性

从除虫菊叶中筛选到1株内生真菌Fusariumsp.Y2,对其进行了基础培养基的筛选及培养条件优化研究。结果表明,Y2菌株的较佳发酵培养基为:每L培养基中含有麦芽糖10 g、蛋白胨6 g、KH2PO42 g、KCl 1 g、FeSO40.02 g、MgSO4.7H2O 1 g;较佳发酵条件为:初始pH8.5,250 mL三角瓶装液100 mL,摇床转速180 r/min,培养温度28.0℃,接种量21%。在此条件下与原始发酵条件相比,Y2菌株发酵液对番茄灰霉病菌菌丝生长抑制率达98.6%,提高了6.8%;对其孢子萌发抑制率达95.4%,提高了16.1%;其菌丝生长量(干质量)达8.975 mg/mL,增加了7.8%。

白花除虫菊化学成分及其生物活性的研究

该研究应用柱层析法、薄层层析法和波谱法对白花除虫菊(Pyrethrum cinerariifolium)全株甲醇提取物进行分离纯化、结构鉴定,并分别采用MTT法、生物活性测定法和抑菌圈法测定所得化合物抗肿瘤、杀线虫和抑菌活性。结果表明:经波谱法鉴定化合物结构分别为tulirinol(1),sesamin(2),β-cyclopyrethrosin(3)和3,5-dihydroxy-2-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-7,8-dimethoxy-4H-1-benzopyran-4-one(4)。抗肿瘤活性显示化合物3对白血病细胞株HL-60、肝癌细胞株SMMC-7721、肺癌细胞株A-549、乳腺癌细胞株MCF-7和结肠癌细胞株SW480均表现出显著的抑制活性,其IC_(50)分别为3.800、2.890、2.930、4.600和5.160μmol·L^(-1);化合物1活性比3稍弱,其IC_(50)分别为5.020、10.760、12.310、12.310和12.250μmol·L^(-1);其中化合物3对各肿瘤细胞株IC_(50)值均小于顺铂。抗菌活性表明化合物3对大肠杆菌、蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌均表现出明显的抑菌活性,且随着浓度增加活性逐渐增强,而化合物1和化合物2仅对部分菌株表现出微弱抑菌活性;杀线虫活性显示化合物3对秀丽隐杆线虫和全齿复活线虫均表现出显著的毒杀活性,且随着时间、浓度增加活性逐渐增强;而在同一时间点对秀丽隐杆线虫的毒杀活性强于全齿复活线虫。从白花除虫菊中分离所得4个化合物均为首次从该植株中发现,且首次报道了化合物3杀线虫和抑菌活性,值得进一步开发应用。