为寻找新型植物病毒抑制剂,以烟草花叶病毒(TMV)为供试病毒,研究发现入侵植物椴叶鼠尾草提取物具有抗TMV活性.通过半叶枯斑法不同施药方式筛选发现,在质量浓度为 1mg/mL时,石油醚萃取物的保护作用和钝化作用最强,抑制率为40.95％和52.85％;乙酸乙酯萃取物的治疗作用最强,抑制率为52.85％,与阳性对照药剂宁南霉素无显著差异.石油醚萃取物各馏分中,Fr7的保护作用和治疗作用最好,抑制率为40.51％和45.52％,Fr6的钝化作用最好,抑制率为74.63％.乙酸乙酯萃取物各馏分中,Fr1'的保护作用最强,抑制率为61.77％,Fr3'的治疗作用最强,抑制率为55.02％,Fr4'的钝化作用最强,抑制率为60.22％.运用现代色谱波谱技术分离鉴定了 5个化合物分别为tilifodiolide、eupatoric acid、熊果酸、齐墩果酸和2-甲基-5,7-二羟基色原酮.

对千里光(Senecio scandens)化学成分及其抗烟草花叶病毒(TMV)活性进行研究,为开发新型植物病毒抑制剂提供理论依据.综合运用硅胶、凝胶、MCI等多种柱层析方法对千里光地上部分乙酸乙酯萃取物化学成分进行分离,利用NMR、MS鉴定其结构;采用活体半叶枯斑法测定化合物对TMV的抑制活性.从千里光乙酸乙酯萃取物中共分离得到13个化合物,根据其理化性质以及波谱数据分别鉴定为24-烯-环阿尔廷酮(1)、3β-羟基-7β-甲氧基-5-豆甾烯(2)、正三十二烷(3)、乌索酸(4)、豆甾醇(5)、(22E)-ergosta-6,22-diene-3β,5β,8α-triol(6)、山柰酚(7)、3-吲哚甲醛(8)、泽兰黄酮(9)、槲皮素(10)、紫杉叶素(11)、jacaranone(12)、叶绿醇(13).除化合物7和化合物10外,其余化合物均为首次从该植物中分离得到.活性测定结果表明,化合物8和化合物13具有较强的抗TMV活性.

对藏药喉毛花Comastoma pulmonarium全株的化学成分进行研究.运用硅胶、凝胶、MCI-gel树脂及RP-HPLC等多种色谱技术从喉毛花70％丙酮提取物中分离到1个萘甲醛类新化合物,该化合物通过核磁共振、质谱、红外光谱和紫外光谱鉴定为5-甲氧基-2-甲基-7-(2-氧代丙基)-1-萘甲醛(1).对该化合物进行了抗烟草花叶病毒活性筛选,结果表明化合物对烟草花叶病毒的相对抑制率为32.8％,接近对照宁南霉素的相对抑制率31.6％.

大麦黄花叶病是我国长江中下游地区大麦种植区域的主要病毒病害,由大麦黄花叶病毒(BaYMV,Barley yellow mosaic virus)及大麦和性花叶病毒(BaMMV,Barley mild mosaic virus)引起,自然条件下病毒寄生于禾谷多黏菌中,通过感染大麦根部导致病害发生.本研究通过分析RNA-seq数据,获得感染BaMMV后上调表达的基因HORVU1Hr1G069640(WRKY55).荧光定量PCR分析发现WRKY55在感病品种中的表达水平极显著高于抗病材料,说明WRKY55参与到大麦感染黄花叶病的过程.WRKY55全长870bp,在415～594位核苷酸之间含有WRKY保守结构域,系统进化分析显示该基因位于独立的进化分枝.组织表达分析发现该基因主要在根部和幼嫩组织中表达,而其他成熟部位表达较少甚至没有.农杆菌介导的烟草亚细胞定位实验发现WRKY55位于整个细胞.酵母转录因子活性分析实验未检测到转录激活活性,酵母双杂交实验未检测到WRKY55与感病基因编码蛋白eIF4E和PDIL5-1存在物理相互作用.这些结果显示WRKY55参与到大麦黄花叶病感染.

前期研究发现seco-pregnane类甾体苷具有较强的抗烟草花叶病毒(TMV)活性,为进一步寻找活性化学成分,开展白薇化学成分研究.从白薇乙醇提取物的氯仿部位中分离得到10个单体化合物,根据其理化性质以及波谱数据鉴定为:glaucogenin-C 3-O-α-L-diginopyranosyl-(1→4)-β-D-thevetopyranoside(1)、glaucogenin-C 3-O-β-D-oleandropyranosyl-(1→4)-β-D-digitoxopyranosyl-(1 →4)-α-L-cymaropyranoside(2)、glaucogenin-C 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-oleandropyranoside(3)、glaucogenin-A 3-O-α-L-cymaropyranosyl-(1 →4)-β-D-digitoxopyranosyl-(1→4)-β-D-oleandropyranoside (4) 、glaucogenin-A 3-O-α-L-diginopyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranosyl-(1→4)-β-D-oleandropyranoside (5)、glaucogenin-A 3-O-α-L-cymaropyranosyl-(1 →4)-α-L-cymaropyranosyl-(1 →4)-β-D-oleandropyranoside(6)、glaucogenin-A 3-O-α-L-cymaropyranosyl-(1 →4)-β-L-cymaropyranosyl-(1→4)-β-L-cymaropyranoside (7)、 glaucogenin-A 3-O-α-L-cymaropyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranosyl-(1→4)-β-L-cymaropyranoside(8)、antofine (9) 、2-O-β-D-fructofuranosyl-β-D-glucopyranoside (10).化合物1～8,10均为首次从该植物中分离得到.采用半叶枯斑法,从钝化活性、保护活性、治疗活性三方面评估化合物1～9的生物活性,结果表明,化合物1和9具有显著的抗TMV活性.

通过应用多种色谱方法从徐长卿根茎的乙醇提取物中分离得到13个单体化合物,运用现代波谱技术鉴定了结构,分别为glaucogenin A(1)、glaucogenin A 3-O-β-D-cymaropyranoside (2) 、N-(N-benzoyl-S-phenylalaninyl)-S-phenylalaninol acetate (3)、 N-(N-benzoyl-S-phenylalaninyl)-S-phenylalaninol benzoate(4)、androst-4,6-dien-3,17-dione(5)、20-hydroxy-4,6-diene-gestrol-3-one(6)、5,7-dihydroxy-6-methoxyflavone(7)、5,7-dihydroxy-8-methoxyflavone(8)、5-(hydroxymethyl)-1-isopentyl-1H-pyrrole-2-carbaldehyde(9)、mono-terpenes(10)、4-hydroxy-3, 5-dimethoxybenzoic acid(11)、pavonisol(12)、4-hydroxy-3,5-dimethoxy-benzoic acid(13).其中化合物2～5和7～10系首次从该植物中分离得到.离体叶圆片法和钝化活性测试表明,化合物1～4和9均有抗TMV活性,保护活性测试表明,化合物4具有抗TMV活性,且首次发现化合物3、4、9具有抗TMV活性.

对毛茛科唐松草属植物金丝马尾连的化学成分进行研究.运用硅胶、凝胶、MCI-gel树脂及RP-HPLC等多种色谱技术从金丝马尾连全株95％乙醇提取物中分离鉴定了1个新的异喹啉生物碱类化合物,通过理化性质和波谱数据鉴定该化合物,并命名为1-(6-羟基-7-甲基异喹啉-1-基)乙酮(1).生物活性测试表明,该化合物对烟草花叶病毒的相对抑制率为28.4％,接近对照宁南霉素的相对抑制率30.2％,具有显著的抗烟草花叶病毒活性.

烟草感染烟草普通花叶病毒(TMV)后可引起叶片畸形并出现花斑枯斑,严重影响烟草品质.前期将具有抗病毒和细胞生长调节等广泛生物学活性的鸡干扰素糖蛋白编码基因(ChIFN)遗传转化烟草进行TMV抗性研究.对获得的T2代ChIFN-α、ChIFN-γ以及它们的杂交F1代ChIFN-αγ三种转基因烟草(TP)进行鉴定,并分析TP烟草与其野生型亲本(WT)之间的TMV抗性及生长发育差异.结果 表明,外源ChIFN基因在T2代和F1代TP烟草中稳定表达,以TPR5、TPG4和TPRG2植株中的重组干扰素(rChIFN)累积量最高,分别为rChIFN-α 27.05 ng·L-1、rChIFN-γ 29.52 ng·L-1、rChIFN-αγ,52.64 ng·L-1.TMV侵染离体培养叶片24 h时,三种TP烟草的病毒量分别比WT烟草低14.87％、8.72％和14.36％.TMV接种后,TPR5、TPG4、TPRG2烟草的同期叶绿素a和叶绿素总量降幅均低于WT,12h时叶绿素b的保持能力为TPRG2＞TPG4＞TPR5＞WT,0～24 h时三种TP烟草叶片的类胡萝卜素降幅均低于同期WT.TMV侵染处理的三种TP烟草发芽率分别比WT高36.67％、50.00％、52.00％,发芽势分别高19.59％、28.00％、31.33％.转ChIFN基因烟草对TMV具有良好的抗性.种子萌发实验表明TP烟草种子萌发提前约5d.三种TP烟草25 d移栽幼苗的株高分别比WT增加5.18％、23.29％和44.71％,具有株高生长优势;TP和WT型烟草的叶绿素、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率等光合参数无显著差异.研究结果可为抗TMV病毒的转ChIFN基因烟草应用提供依据.

目的 为进一步寻找具有较强抗烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)活性的柠檬苦素类化合物,开展复叶地黄连Munronia henryi化学成分研究.方法 综合运用硅胶柱色谱、C18柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱以及高效液相色谱等方法进行系统分离和纯化,根据化合物的理化性质及其波谱数据进行结构鉴定,采用半叶枯斑法,从钝化活性、保护活性、治疗活性3方面评估化合物1～13的抗TMV活性.结果 从复叶地黄连的甲醇提取物中分离得到了13个化合物,分别鉴定为nymania-3(1)、prieurianin(2)、munronin L (3)、12-O-methylvolkensin (4)、12-hydroxyisopimara-8(14),15-dien-7-one(5)、munronin R(6)、3β,4β-dihydroxypregnan-16-one(7)、(E)-aglawone-3-one(8)、N-(N-benzoyl-S-phenylalaninyl)-S-phenylalaninol acetate (9)、N-(N-benzoyl-S-phenylalaninyl)-S-phenylalaninol benzoate (10)、glabrol(11)、syringaresinol (12)、7-methoxy-8-hydroxydihydroasarone (13).其中化合物1对TMV的半数抑制浓度(IC50)为17.2 μg/mL.结论 化合物5、7～13为首次从该植物中分离得到,化合物1～3、5、9～12具有较强的抗TMV活性,其活性高于阳性对照药物宁南霉素.

生物碱是普遍存在于植物体内的含氮次生代谢产物,具有广泛的生物活性.研究表明,生物碱类化合物对多种病毒表现出良好的抑制作用和广谱的抗病毒活性,成为近年来抗病毒小分子化合物研究的新焦点.研究证实,生物碱对甲型流感病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、单纯疱疹病毒、艾滋病毒、寨卡病毒、柯萨奇病毒和烟草花叶病毒等表现出显著的抑制作用,其抗病毒机制主要包括抑制病毒吸附和进入、减少病毒RNA和蛋白质合成、促进细胞凋亡和自噬、调节各种病毒相关蛋白以及通路等.根据生物碱的抗病毒种类进行分类,以氧化苦参碱、麻黄碱、石斛碱等为例,综述了常见生物碱抗病毒作用特点和机制,为生物碱类抗病毒小分子化合物的研究提供参考.