植物源农药VFB抗烟草花叶病毒(TMV)活性初步研究

【目的】研究植物源农药VFB及其主要成分马齿苋(Portulaca oleraceaL.)、板兰根(Isatis Indigoti-caFort)、甘草(Glycyrrhiza uralersisFisch)等3种植物粗提物的抗病毒活性,为VFB进一步开发利用提供依据。【方法】以病毒A为对照药剂,采用半叶枯斑法测定了VFB及其主要成分马齿苋、板蓝根、甘草等3种植物粗提物对烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)的体外钝化作用及对TMV初侵染和增殖抑制作用,并用盆栽法研究了VFB对烟草花叶病毒病的保护和治疗作用。【结果】VFB对烟草花叶病毒(TMV)具有明显的体外钝化作用,钝化0.5,1和2 h后,其抑制率分别达到44.41%,55.62%和64.43%;对TMV的初侵染也有较好的抑制作用,在50倍剂量下,其24和48 h的抑制率分别达到54.33%和55.60%;对TMV增殖的抑制作用较差,在50倍剂量下,其24 h的抑制率为36.15%;3种植物粗提物对TMV有一定的体外钝化作用,对TMV初侵染和增殖的抑制作用较差,且均显著低于VFB。室内盆栽试验结果表明,VFB对烟草花叶病毒病有较好的保护和治疗作用,采用"喷雾+灌根"的施药方法,其14和21 d的保护效果分别达到75.00%和51.11%,治疗效果分别达到68.75%和41.67%,均显著高于对照药剂病毒A。【结论】VFB具有较高的抗病毒活性,开发利用前景良好。

植物源农药研究进展

植物源农药是国内外新农药研发的热点之一。本文从植物源农药的研究历史、现状、产业化开发情况、使用技术要点、特殊活性作用、生物合成技术、环境安全性、作用机理、残渣综合利用及"药肥合一"在新植物保护理论与实践中的作用等几个方面进行了简要论述,提出了植物源农药研究、开发、应用、推广及管理中存在的一些问题和对策,并对该类农药今后的发展方向与重点进行了讨论。

利用植物农药残渣生产绿色木霉孢子的研究

【目的】研究利用植物农药残渣作为生产绿色木霉（Trichoderma viride）制剂培养基质的可行性。【方法】利用植物农药沙地柏、川楝和雷公藤的残渣作为培养基主要成分,采用平皿筛选法筛选出最佳组合,然后利用固体发酵法生产绿色木霉孢子制剂。【结果】沙地柏∶麦麸∶鸡粪∶硫酸铵的最佳质量组合比例为12∶4∶3∶1。利用该组合进行28℃恒温培养箱固体发酵培养,绿色木霉产孢量第8天达到最高,沙地柏、雷公藤和川楝残渣的产孢量分别为4.87×10^7,1.43×10^8和8.45×10^7g^-1。利用沙地柏残渣进行大体量室温固体发酵,第9天产孢量为2.9×10^7g^-1,第12天产孢量达到最高,为3.6×10^8g^-1,最适培养时间为8-12 d。固体发酵生产的两种孢子有着明显的分布规律,分生孢子主要分布在有光照的表层,厚垣孢子则分布在培养基质的深层。【结论】植物农药沙地柏、雷公藤和川楝的残渣可以用作生产绿色木霉孢子的培养基质。

松油烯-4-醇酯醚类衍生物的合成及其杀虫活性研究

【目的】寻找新的高活性杀虫化合物。【方法】以松油烯-4-醇为原料,对其4位羟基进行修饰,设计合成了6种松油烯-4-醇酯类衍生物Z1-Z6和2种松油烯-4-醇醚类衍生物M1-M2,其中Z3、Z5为新化合物,其结构经核磁共振谱、高分辨质谱等方法确证;并分别测定了合成衍生物对家蝇的杀虫作用。【结果】目标化合物普遍对家蝇具有一定的熏蒸和触杀活性,其中熏蒸活性均弱于松油烯-4-醇;丙酸酯衍生物的触杀活性明显提高,其LD50为0.038 7mg/头,触杀毒力是松油烯-4-醇的3.42倍;苯甲酸酯、苯磺酸酯和对甲苯磺酸酯衍生物的触杀活性也有所提高;而丙烯酸酯、甲醚、乙醚衍生物的活性大幅下降。【结论】4位羟基的改变对衍生物的杀虫活性有较大影响。

双四氢呋喃木脂素Prinsepiol酰化衍生物的合成及其抑菌活性研究

【目的】寻找具有农用生物活性的新型化合物或具有新结构的化合物。【方法】以Prinsepiol为原料，选择性地对其4，4’位羟基进行酰化反应，设计、合成Prinsepiol的酰化衍生物，采用核磁共振谱、红外光谱、高分辨质谱法对其结构进行鉴定，并测定了衍生物对番茄灰霉菌孢子萌发的抑制作用。【结果】合成了10个Prinsepiol酰化衍生物。在Prinsepiol4，4’位引入不同酰基后化合物的抑菌活性均有不同程度提高，其中4，4’-二异丁酰基衍生物和4，4′-二乙酰基衍生物的抑菌活性均较好，有效中浓度（EC50）分别为3．85和5．60mg／L，是Prinsepiol的6～8倍。【结论】Prinsepiol4，4’位与其生物活性关系密切。

孜然种子提取物枯茗醛和枯茗酸抑菌作用研究

以番茄早疫病菌、棉花黄萎病菌、小麦纹枯病菌、烟草赤星病菌、小麦全蚀病菌、油菜菌核病菌、辣椒疫霉病菌、水稻纹枯病菌、小麦白粉病菌和番茄灰霉病菌等为供试菌种,采用离体与活体相结合的方法系统地测定了枯茗醛和枯茗酸的抑菌活性。离体抑菌活性测定结果表明,枯茗醛和枯茗酸对多种病原菌具有一定的抑制效果,其中对油菜菌核病菌菌丝生长的抑制效果高于其它供试病原菌,有效中浓(EC50)分别为2.1和7.3 mg/L;枯茗醛和枯茗酸对小麦白粉病的防治实验结果表明,供试浓度为1000 mg/L时,两种药剂的保护防效均高于50%;相同处理浓度下,枯茗酸对油菜菌核病的保护防效与速克灵处理相当,达到57.52%。

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。

树干自流式注药法中影响药剂吸收因子研究

采用4%吡虫啉注干液剂,研究自流式注药过程中注药孔孔径、注药器通气孔孔径、树种、树干基径及季节等因素对药剂吸收的影响。结果表明:注药孔孔径及树种对药剂吸收影响较大,其次为树干基径和季节,注药器通气孔孔径对药剂吸收的影响不显著。5mm注药孔孔径下树体对药剂的吸收显著高于2,3mm注药孔,注药后10h树体对药剂的吸收一般可达6～8mL;两种通气孔孔径(0.5,1mm)下树体对药剂吸收的速度差异较小;9种树种对药剂的吸收能力依次为:毛白杨>白梨>李>侧柏>水杉>悬铃木、国槐、垂柳>合欢;树干基径对药剂吸收的影响因树种而异,国槐表现为基径较大的树体对药剂的吸收能力较强,侧柏与之相反,毛白杨不同基径树体对药剂吸收的差异不显著;5月份树体对药剂的吸收能力高于9月份。

小花假泽兰精油化学成分及其抑菌活性初步研究

利用GC-MS技术分析了小花假泽兰全株精油的化学成分及其含量,并初步测定了精油的抑菌效果.从小花假泽兰全株精油中共鉴定出49种成分,占色谱峰总面积的57.28%,主要成分为22,23-二羟基豆甾烷醇(7.34%)、氧化丁子香烯(3.34%)、罗汉柏烯(2.92%)、cubenol(2.81%)等.生长速率法测定表明,小花假泽兰精油对番茄灰霉病菌、小麦纹枯病菌和小麦赤霉病菌菌丝生长抑制作用较强,在1 000 mg/L剂量下抑制率均在90%以上;果实针刺法测试表明,该精油对番茄灰霉病菌具明显保护作用和治疗作用,但治疗效果低于保护效果,在2 000mg/L剂量下,后者达70.79%,前者仅51.79%.

雷公藤愈伤组织诱导及杀虫活性研究

【目的】建立雷公藤愈伤组织诱导培养体系,为雷公藤通过组织培养生产次生代谢产物奠定基础。【方法】以雷公藤枝条扦插苗的根、幼茎、叶为外植体,研究基本培养基、激素、外植体类型对愈伤组织诱导的影响,并检测了不同外植体愈伤组织乙酸乙酯提取物的杀虫活性。【结果】MS培养基有利于雷公藤愈伤组织的诱导;雷公藤的根、茎、叶3种外植体均可用来诱导愈伤组织;供试激素中,2,4-D的诱导效果较NAA好,KT的效果优于6-BA,低质量浓度的KT与2,4-D组合能促进愈伤组织的诱导和生长;根、茎、叶3种愈伤组织提取物对粘虫幼虫均有明显的拒食活性,对粘虫幼虫的生长发育有明显的抑制作用,48 h拒食中质量浓度（AFC50）分别为27.8,53.1和76.1mg/mL。【结论】雷公藤愈伤组织诱导的最佳培养基及激素组合为：MS＋1.0 mg/L 2,4-D＋0.5～1.0 mg/L KT;根愈伤组织提取物对粘虫幼虫的拒食活性最强。

放线菌HJ1-2菌株发酵液抑菌谱及稳定性的研究

采用菌丝生长速率法、管碟法和活体组织法测定发酵液的抑菌活性,在不同条件下测定发酵液的稳定性,捷克溶剂系统纸层析法鉴别发酵液中抗生素类型。发酵液的抑菌活性测定结果表明,放线菌HJ1-2菌株发酵液对20种供试病原真菌均具有不同程度抑制作用,其10倍稀释液对其中10种病原真菌菌丝生长的抑制率达到80%以上;供试7种细菌中放线菌HJ1-2菌株发酵液对白菜软腐病菌的抑制作用最强,抑菌圈直径为17.75 mm;放线菌HJ1-2菌株发酵液对油菜菌核病和番茄灰霉病的抑制率分别为100%和71.39%。发酵液的稳定性测定结果表明,发酵液对热、酸和紫外线均较稳定,发酵液在80℃处理后抑菌活性开始下降,发酵液在pH3~9条件下抑菌活性稳定。捷克溶剂系统纸层析法测定表明,发酵液中主要抑菌活性物质为大环内酯类抗生素。该菌株的代谢产物具有广谱抑菌活性和较强的稳定性,具有一定开发价值。

放线菌19G-317菌株的鉴定及其抑菌活性研究

对分离自三江源自然保护区的1株放线菌(编号:19G-317)采用平板对峙法和盆栽试验测定其抑菌活性,并通过形态学观察、培养特征、生理生化特性和分子分类方法研究其分类地位.结果表明,放线菌19G-317菌株对供试的23种植物病原真菌均有不同程度地抑制作用,其中对番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)、油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)、水稻纹枯病菌(Thanatephorus cucumeris)等14种供试病原菌的抑制作用较强,其抑菌带均大于10mm;盆栽试验结果表明,其发酵液对番茄灰霉病的保护效果和治疗效果分别为47.82%和45.77%;根据形态观察、生理生化特征和16SrDNA序列比对分析,初步鉴定该菌株为链霉菌属中黄色类群链霉菌Streptomyces sp.

雷公藤组培产物的杀虫杀菌活性研究

采用室内生测法研究了雷公藤愈伤组织、悬浮细胞、不定根等组培产物对小菜蛾毒杀、生长发育影响以及不定根提取物对番茄灰霉病等植物病原真菌菌丝生长抑制作用,以明确雷公藤组培产物的生物活性及其应用前景。结果表明,不同雷公藤组培产物对小菜蛾3龄幼虫都具有明显的毒杀作用,悬浮细胞以及不定根的LC50均超过了根皮粉的效果,其中的不定根提取物对小菜蛾3龄幼虫毒杀作用的LC50为根皮粉的1.95倍;不同组培产物提取物对小菜蛾幼虫的生长均有明显的抑制作用,其中不定根提取物处理后每天的小菜蛾体重显著下降,72h后70%左右已经死亡,存活的试虫体重比试验前下降了18.33%;雷公藤不定根提取物对供试的11种植物病原真菌菌丝生长均有一定的抑制作用,有5种的抑制率超过60%,并对番茄灰霉病菌的抑制作用最强,其EC50为10.074mg/mL,且不定根的抑制效果均超过了根皮粉的抑制效果。

放线菌19G-317菌株发酵产物抑菌活性初步研究

【目的】明确放线菌19G-317菌株发酵产物对植物病原菌的抑制活性,为该菌株在农业病害防治中的开发应用及后续研究奠定基础。【方法】采用生长速率法、孢子萌发法、活体组织法和盆栽试验,测定放线菌19G-317菌株发酵产物的抑菌效果。【结果】生长速率法试验表明,放线菌19G-317菌株发酵产物对供试22种植物病原菌菌丝生长均有不同程度的抑制作用,发酵液对其中11种植物病原菌的抑制率大于60%,菌丝提取物对其中8种植物病原菌的抑制率大于90%;发酵液和菌丝提取物对油菜菌核病菌菌丝生长的EC50分别为84.30和18.80 mg/L。孢子萌发试验表明,发酵液和菌丝提取物对番茄灰霉病菌孢子的萌发均有较强的抑制作用,在0.5 mg/mL质量浓度下,其抑制率分别为94.26%和96.20%;组织法试验表明,在10 mg/mL质量浓度下,发酵液和菌丝提取物对番茄灰霉病的药效分别为72.17%和76.95%;盆栽试验表明,19G-317菌株发酵液和菌丝提取物对辣椒疫霉病均有一定的保护和治疗作用。【结论】放线菌19G-317菌株抑菌谱较广,对植物病菌的防治有很大的研究开发潜力。

小花假泽兰精油超临界CO_2提取工艺及其成分和抑菌活性研究

采用正交试验法研究超临界CO2萃取法提取小花假泽兰精油的提取条件,采用GC-MS法分析测定精油的化学成分,并初步测定精油的抑菌效果。结果表明：超临界CO2萃取小花假泽兰精油的较佳工艺条件为：采用先静态后动态的萃取方式,静态萃取时间20 min,动态萃取条件为萃取温度55℃,萃取压力35 MPa,CO2体积为40mL/g,CO2流速为0.5~1.0 mL/min;从超临界CO2萃取的小花假泽兰精油中鉴定了64种成分,占精油总量的79.80%,主要有萜类、醇类、脂肪酸、酯类、甾体类等;生物测定结果表明,超临界CO2萃取物对小麦赤霉病菌和小麦纹枯病菌菌丝生长的EC50分别为119.55 mg/L和78.27 mg/L。

小花假泽兰的抑菌活性成分研究

为研究小花假泽兰的抑菌活性成分,采用活性跟踪法对小花假泽兰的全株乙醇提取物进行分离,并利用现代波谱技术(IR、1H-NMR和13C-NMR)对已分离的化合物进行结构鉴定.结果表明:从小花假泽兰中分离出4种具有抑菌活性的化合物,分别为豆甾醇、去氧薇甘菊内酯、二氢薇甘菊内酯和β-谷甾醇.采用生长速率法和孢子萌发法测定其中2种化合物(去氧薇甘菊内酯和二氢薇甘菊内酯)对8种重要植物病原菌的抑制作用.结果表明:这2种化合物对小麦纹枯病菌、辣椒疫霉病菌和棉花立枯病菌的菌丝生长抑制作用较强,100mg·L-1剂量下抑制率均在90%以上;对小麦纹枯病菌的有效抑制中浓度(EC50)分别为5.61和18.24mg·L-1;对辣椒疫霉病菌的EC50分别为13.88和12.84mg·L-1;对番茄灰霉病菌孢子萌发的EC50分别为10.49和34.68mg·L-1;对玉米大斑病菌孢子萌发的EC50分别为48.79和75.47mg·L-1.这2种化合物对农业植物病原菌的抑菌活性均为首次报道.

离体条件下雷公藤不定根生长与营养成分消耗动态研究

【目的】研究悬浮培养条件下雷公藤不定根营养成分的消耗动态与不定根生长之间的关系,为雷公藤组织培养生产次生代谢产物中培养基的改良及无机元素的及时补充提供参考。【方法】以NT为基本培养基,将雷公藤不定根悬浮培养,每隔5～10d对培养基中碳源、氮源、磷酸盐、钾盐、钙盐、镁盐等营养物质的消耗动态及不定根增长量进行测定。【结果】雷公藤不定根对碳、氮、磷酸盐以及钾、钙、镁等营养物质的消耗并不是均匀的。蔗糖、氮、磷酸盐和钾盐在培养后期几乎被耗尽,其中氮的消耗速率最快,在不定根生长进入对数期以前,氮元素已经开始大量消耗,进入对数生长期后,培养基中的氮源90%被消耗。蔗糖、磷酸盐、钾盐和钙盐的消耗表现为先快后慢,早期吸收迅速,而在快速生长期其消耗速度减慢。细胞停滞生长以后,蔗糖、氮、磷酸盐和钾盐仍有大量消耗。NT培养基中碳、氮、磷、钾在培养的前期已经不能满足不定根生长的需要。雷公藤不定根培养过程中对钙和镁的消耗相对较少,培养结束后培养基中还有48.3%的钙离子和34.2%的镁离子存在。【结论】NT培养基中,碳源、氮源、磷酸盐和钾盐不足是影响雷公藤不定根生长的主要因素。

枝状枝孢菌F4-1液体发酵产纤维素酶及部分酶学性质研究

对纤维素酶产生菌Cladosporium cladosporioides F4-1液体发酵产纤维素酶的条件及其降解纤维素的最适温度和pH等进行研究。采用DNS法,对CMCase(羧甲基纤维钠素酶)活性进行测定,对F4-1菌株的发酵时间、初始pH、装液量、接种量和温度等产酶条件及部分酶学性质进行研究。结果表明,菌株F4-1在pH5.0、接种量7%、装液量50mL、28℃发酵4d,得到的CMCase酶活力为3.94U/mL,较优化前提高1.48倍;CMCase作用的最适温度为50℃,最适pH为5.0。通过以上研究,有效地提高菌株F4-1产CMCase的活性。

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。

大花金挖耳细胞悬浮培养及其胞内代谢产物化感潜力的研究

为了优化大花金挖耳（Carpesium macrocephalum Franch.et Sav.）细胞悬浮培养的条件,评价其胞内代谢产物的化感潜力。本文研究了无机盐浓度不同的MS,1/2MS,B5,1/2B5,NT和1/2NT等6种培养基及NT中N,P,Ca,Mg,K等5种大量元素含量对大花金挖耳悬浮培养细胞生物合成黄酮的影响,并采用微量活性测定法测定了其细胞培养物的化感潜力。结果表明：大花金挖耳细胞悬浮培养的最优基本培养基是NT,NT中总氮浓度为50.62 mmol·L^-1,NH4^＋∶NO3^-为2∶3时,黄酮含量最高为1.38%,H2PO4^-,Ca^2＋,Mg^2＋,K^＋等离子依次在5.00,1.50,0.50-1.00,14.39-27.81 mmol·L^-1范围内有利于大花金挖耳悬浮培养细胞的生长和黄酮合成;大花金挖耳悬浮培养细胞的粗提物对供试的紫花苜蓿（Medicago sativaL.）、刺儿菜（Cephalanoplos segetum（Bge.）Kitam.）、反枝苋（Amaranthus retroflexus L.）、小白酒草（Conyza canadensis（L.）Cronq.）和小麦（Triticum aestivumL.）等5种植物幼苗根生长均具有抑制作用,毒力依次为10.66,12.32,15.85,102.16,210.96 mg·mL^-1。