采用硅胶、大孔树脂、葡聚糖凝胶、MCI树脂、薄层色谱以及高效液相色谱等色谱分离方法,从鱼腥草(Hout-tuynia cordata)地上部分95％乙醇提取物的乙酸乙酯萃取部位分离得到10个化合物.运用质谱、核磁共振等波谱技术和文献对比法鉴定了其结构,分别鉴定为去氢催吐萝芙木醇(1)、5,6-环氧-3-羟基-β-紫罗兰酮(2)、黑麦草内酯(3)、pubinernoid A(4)、槲皮苷(5)、槲皮素(6)、阿福豆苷(7)、4-甲氧基苯-1,2-二醇(8)、4-羟基苯甲醛(9)、苯甲酸(10).化合物1～4为首次从鱼腥草中分离得到的降碳倍半萜.对所有化合物进行了抗植物病原菌活性筛选,结果显示:在40 mg/mL浓度下,化合物5～7对禾谷镰刀菌、褐枝孢菌、番茄灰霉病菌、瓜类球腔菌和棉花枯萎病菌抑菌率介于38％～50％之间.

[背景]植物内生菌往往产生与植物相同、相似或新颖的次生代谢产物,丁香具有广谱优异的抗菌活性,可从中分离到强抑菌作用的内生细菌.[目的]筛选抑制姜瘟病菌的丁香内生细菌并分离其活性成分.[方法]牛津杯法筛选拮抗内生细菌;根据 16S rRNA基因序列鉴定菌株;有机溶剂萃取、硅胶柱层析和薄层制备色谱分离活性成分;测定 1H NMR、13C NMR和DEPT(135°)并对分离的活性成分进行结构鉴定;滤纸片法和菌丝生长速率法测定活性成分抑菌活性.[结果]共分离到 112 株丁香内生细菌,从叶中分离最多,占 37.4%.其中 17 株对姜瘟病菌有抑制,DX78 菌株抑制作用最好,经鉴定为死亡谷芽孢杆菌,并从其发酵液中追踪分离到邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate,DBP).DBP对姜瘟病菌、猕猴桃溃疡病菌的MIC分别为 0.3 mg/disc、0.25 mg/disc;其还可抑制多种植物病原真菌,特别对苹果炭疽叶枯病菌、番茄灰霉病菌和苹果腐烂病菌的抑制EC50仅分别为 3.751、18.568 和 22.019 μg/mL.以苹果炭疽叶枯病菌为靶标菌,戊唑醇抑制毒力约为DBP抑制毒力的 4.5 倍,DBP抑制毒力约为多菌灵抑制毒力的 12.5 倍.[结论]丁香抗病内生细菌丰富,从死亡谷芽孢杆菌DX78 中分离的DBP对苹果炭疽叶枯病菌抑制作用强,值得进一步研究.

通过平板抑菌试验和孢子萌发试验研究了芳樟醇对灰葡萄孢的生长抑制作用,并通过盆栽试验进一步验证了芳樟醇对番茄灰霉病的防控效果.结果表明:芳樟醇能够显著抑制灰葡萄孢菌丝的生长,半最大效应浓度(EC50)值为0.581 mL·L-1.孢子萌发试验中,芳樟醇能够有效抑制灰葡萄孢孢子的萌发,并表现出浓度依赖性.芳樟醇处理提高了灰葡萄孢菌菌丝体的相对电导率和丙二醛(MDA)含量,说明芳樟醇可引起氧化损伤效应导致灰葡萄孢菌的膜系统被破坏;芳樟醇处理后灰葡萄孢菌中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性较对照组分别下降了27.4%、68.9%和26.0%,说明芳樟醇抑制了灰葡萄孢菌体内的抗氧化系统.盆栽试验结果显示,芳樟醇处理的病斑直径较对照组显著降低;番茄叶片中的SOD、CAT、POD、多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶活性均显著高于对照组;而MDA含量下降了 41.5%,说明芳樟醇可减轻灰葡萄孢菌对番茄植株造成的氧化损伤以提高植物抗病性.综上,芳樟醇对灰葡萄孢的生长有显著抑制作用并对番茄灰霉病有较好的防治效果,研究结果可为开发新型植物源抑菌剂防控番茄灰霉病提供理论依据.

通过液—液萃取、硅胶和凝胶柱层析法,从佛甲草(Sedum lineare)分离出一种可以抑制水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola,Xoc)生长的单体化合物,经质谱分析,确定该化合物为没食子酸(gallic acid,GA).在30 mg·mL?1浓度下,GA能抑制一些植物病原细菌如桃细菌性穿孔病菌(X. campestris pv. pruni)、水稻细菌性条斑病菌(X. oryzae pv. oryzicola)、水稻白叶枯病菌(X. oryzae pv. oryzae)、柑橘溃疡病菌(X. axonopodis pv. citri)、大豆细菌性斑点病菌(Pseudomonas syringae pv. glycinea)、番茄细菌性斑点病菌(P. syringae pv. tomato)和胡萝卜软腐果胶杆菌(Pectobacterium carotovora subsp.carotovora)的生长;GA还对11种植物病原真菌如烟草疫霉(Phytophthora nicotianae)、指状青霉(Penicillium digitatum)、滇刺枣褐腐病菌(Streptobotrys strepto?thrix)、瓜果腐霉(Pythium aphanidermatum)、芒果拟盘多毛孢(Pestalotiopsis mangiferae)、新月弯孢霉(Curvularia lunata)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、(Fusarium oxysporum f. sp. niverum)、西瓜专化型尖孢镰刀菌(F. oxysporum f. sp. nicotianae)、番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)和齐整小核菌(Sclerotium rolfsii)的生长具有一定的抑制作用.在300 mg·mL?1浓度下,GA对水稻细菌性条斑病的田间防治效果达到64.62%.该研究结果表明没食子酸具有开发成为一种防治水稻细菌性条斑病的杀菌剂的潜力.

香豆素类化合物是自然界非常重要的一大类天然化合物,在医学方面应用广泛,具有抗癌、抗炎、抗凝血及抗菌等多方面活性,香豆素类化合物的农用生物活性也逐渐被重视.本文综述了近年来香豆素类化合物在抑菌生物活性方面的研究成果,医学上主要对象是金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌、β-溶血性链球菌、流感嗜血杆菌、霍乱弧菌等;在农用抑菌方面则集中在青枯雷尔氏菌、辣椒疫霉病菌、白粉病菌、番茄灰霉病菌、小麦赤霉病菌等.进一步,列举了23种潜在的香豆素类化合物及其抑菌活性,简要分析了香豆素类化合物抑菌活性的构效关系和作用机理.香豆素类化合物母核具有多个取代位点,可作为一种先导化合物,合成更加有效的香豆素类化合物衍生物,具有广阔的应用价值.

采用生物活性跟踪法,从一株灰色链霉菌菌丝体中分离得到2个具有抑菌活性的化合物,通过核磁共振波谱和质谱等技术鉴定2个化合物的结构为新刺孢霉素A(1)和N-乙酰基色氨醇(2);化舍物1首次从放线菌中分离得到.抑菌活性测定结果表明:化合物1和2对番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)、茄子黄萎病菌(Verticillium dahliae)和辣椒枯萎病菌(Fusarium oxysporum)等多种蔬菜病原真菌有抑制作用,其中化合物1对番茄灰霉病菌和番茄早疫病菌菌丝具有强烈的抑制作用,化合物2对茄子黄萎病菌的菌丝具有强烈的抑制作用;化合物1对番茄灰霉病菌和番茄早疫病菌菌丝生长的半抑菌浓度(IC50)分别为30.6和28.8 mg/L,化合物2对茄子黄萎病菌菌丝生长的半抑菌浓度(IC50)为34.3 mg/L.

本研究以从中国新疆塔尔巴哈台山上的有毒植物——块根芍药(Paeonia anomala)中分选获得一株产红色素的植物内生菌Serratia marcescens XJU-PA-6为研究对象,首先通过琼脂扩散法将Serratia marcescens XJU-PA-6的发酵获得的色素粗提物分别和11种常见作物病原真菌进行拮抗实验,结果表明,色素粗提物对黄瓜枯萎病菌、番茄灰霉病菌、油菜菌核病菌、棉花黄萎病菌、西瓜枯萎病菌和苹果斑点落叶病菌均有较强的抑菌作用,其中对苹果斑点落叶病菌的抑菌作用为最稳定;然后,采用紫外光谱、核磁共振氢谱碳谱分析及GC分析确认XJU-PA-6所产生的红色素为2-甲基-3-戊基灵菌红素(2M3PPG);最后结合扫描电镜、透射电镜和气质联用技术,通过分析发现,2M3PPG可通过抑制苹果斑点落叶病菌中14-α-去甲基化酶活性,来抑制真菌细胞膜上重要成分——麦角固醇的生物合成,从而造成真菌细胞膜中甾醇含量的降低,进而造成细胞膜结构和功能消失,最终导致真菌死亡.本研究结果初步证明,2M3PPG在生物农药方面具有较好地应用潜力.

作为植物最大转录因子家族之一,AP2/ERF转录因子广泛存在于植物中,并因其在基因育种等方面具有重要作用而倍受关注.AP2/ERF转录因子家族成员至少含有一段60个左右氨基酸构成的AP2保守结构域,根据结构域的数量和识别序列的不同可以将其分为AP2、ERF、DREB、RAV和Soloist5个亚家族,且在拟南芥、水稻、玉米和番茄等植物中,AP2/ERF转录因子及其各个亚家族成员的数量各不相同.研究发现,AP2/ERF转录因子可通过响应乙烯、细胞分裂素和生长素的调节从而直接或间接参与种子发育过程、花和果实等器官的形态建成等植物发育的多个进程;除了初生代谢,AP2/ERF转录因子还在植物次生代谢尤其是在调控药用植物主要药用活性成分(如青蒿素、紫杉醇和木质素)合成方面效果显著.同时,有报道称拟南芥AP2/ERF基因具有正向调节抗灰霉病的功能,一些AP2/ERF基因也被报道在植物应对高盐、干旱、缺氧、低温等非生物胁迫方面具重要功能;另外,AP2/ERF类转录因子还参与了乙烯等介导的非生物信号传导.介绍AP2/ERF转录因子的结构分类特征、在不同植物中的数量分布,并阐述其在植物发育、次生代谢、生物与非生物胁迫和信号传导等方面的研究进展,以期为培育出兼具高产、抗病的实用型转基因作物提供理论依据.

利用稀释涂布法从番茄根际土壤中分离放线菌,并以番茄灰霉菌为靶标,利用对峙培养法和牛津杯法筛选拮抗放线菌,得到一株具有较强抑菌活性的放线菌LA-5.通过培养特征、生理生化特性及基于16S rDNA序列系统进化分析,将菌株LA-5初步鉴定为链霉菌.复筛结果显示,LA-5发酵滤液对番茄灰霉菌孢子萌发及菌丝生长均有明显的抑制作用,其中100倍发酵滤液对孢子萌发抑制率和菌丝生长抑制率均在50％以上;受抑制菌落呈白色,气生菌丝萎缩稀疏,菌丝纤细、分支明显减少.离体防效试验显示,菌株LA-5发酵原液对番茄灰霉病防效可达83.4％.该菌株有望开发为防治番茄灰霉病的生防菌株.

[背景]农业生产中,发掘和利用具有生防功能的微生物资源是保障粮食安全和提高作物产量的重要举措.[目的]明确土壤中芽孢杆菌SK007的分类地位,验证其对多种植物病原菌的拮抗作用,挖掘潜在的生防功能.[方法]通过16S rRNA基因和基因组分析方法确定分离菌株SK007的分类地位;采用平板对峙法研究该菌株对番茄灰霉病菌、白菜黑斑病菌、烟草赤星病菌、小麦赤霉病菌、马铃薯干腐病菌等植物病原菌的拮抗作用;采用AntiSMASH分析和预测菌株SK007的抗生素相关基因.[结果]基于16S rRNA基因、全基因组序列、平均核苷酸一致性和DNA同源性分析,结果表明菌株SK007属于Bacillus velezensis,并且具有产生脂肽类抗生素和聚酮类抗生素的基因,对多种植物病原真菌有较强的抗性.此外,菌株SK007基因组中抗生素基因簇数目较多,丰富度高.[结论]芽孢杆菌SK007在拮抗植物病原菌方面有许多优良性状,具有促进作物抗病和增产的潜力.