数字农科院2.0

菌核青霉HY5中3,5-二甲基苔色酸类混源萜的结构及其除草活性

文献类型： 中文期刊

作者： 蔡海林;黄馨瑢;曾维爱;彭治鑫;赵阿娟;薄纯斌;向世鹏;高鹏程;张成省;赵栋霖

作者机构：

关键词： 菌核青霉;DMOA类混源萜;结构鉴定;除草活性;作用机制;茉莉酸信号通路;色氨酸代谢途径

期刊名称：中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2025 年 58 卷 22 期

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2025-2026年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2024版）

摘要： 【背景】3,5-二甲基苔色酸(3,5-dimethylorsellinic acid,DMOA)类混源萜化学结构多样,生物活性广泛,然而对其农用生物活性鲜有报道。化学除草剂易造成杂草抗性增强并引发环境问题,亟需研发新型生物除草剂。【目的】从菌核青霉(Penicillium sclerotiorum)HY5中挖掘DMOA类混源萜,评价其除草活性,初步阐明其作用机制,为开发新型天然产物除草剂提供先导分子。【方法】运用正/反相硅胶柱层析、薄层层析、Sephadex LH-20凝胶柱层析和半制备高效液相色谱(HPLC)等方法分离DMOA类混源萜,采用核磁(NMR)、质谱(MS)等方法对化合物进行结构鉴定；运用种子萌发抑制法测定化合物对牛筋草(Eleusine indica)、狗尾草(Setaria viridis)、反枝苋(Amaranthus retroflexus)和三叶草(Trifolium repens)的除草活性；采用非线性回归分析方法,计算活性化合物的EC50；采用转录组-代谢组联用的方法初步分析活性化合物的除草作用机制。【结果】从HY5发酵提取物中获得了9个DMOA类混源萜,分别为berkeleydione(1)、preaustinoid A3(2)、miniolutelide B(3)、22-epoxyberkeleydione(4)、22-deoxyminiolutelide B(5)、miniolutelide C(6)、berkeleyacteal(7)、preaustinoid A2(8)和berkeleyacetal A(9)。化合物4对双子叶杂草三叶草表现出明显的促生效果,对胚根和胚芽生长的促进率分别达到30.5%和55.1%。化合物3、4、5和6对单子叶杂草狗尾草和牛筋草种子具有显著的萌发抑制作用,其中化合物6的除草活性最强,抑制牛筋草胚根和胚芽伸长的EC50分别达到19.1和17.9μg·mL-1,强于对照药剂草甘膦(30.9和66.2μg·mL-1)。同时发现,化合物对胚根伸长的抑制效果优于对胚芽效果。进一步研究表明,化合物6通过双重调控机制抑制杂草种子萌发:一方面,降解茉莉酸信号通路中的JAZ蛋白,从而促进脱落酸合成；另一方面,干扰色氨酸代谢途径,导致血清素的异常积累,最终抑制杂草的生长。【结论】DMOA类混源萜结构新颖,对单子叶杂草具有明显的除草活性,有望开发成为新型天然产物除草剂。

分类号：

  • 相关文献

[1]菌核青霉 HY5 中 3,5-二甲基苔色酸类混源萜的结构 及其除草活性. 蔡海林 ,,黄馨瑢 ,,曾维爱 ,,彭治鑫 ,,赵阿娟 ,,薄纯斌 ,,向世鹏 ,,高鹏程 ,,张成省 ,,赵栋霖. 2025

[2]25种植物甲醇提取物除草活性的初步研究. 蒋红云,冯平章,王悦. 2005

[3]狗尾草病原真菌的除草活性研究. 赵杏利,邓晖,牛永春. 2010

[4]吡啶衍生物研究ⅩⅣ:2-(2-芳氧基吡啶-3-甲酰氧基)丙酸酯的合成及除草活性. 袁会珠,曹坳程,覃兆海. 2010

[5]α-甲硫基环十二酮肟酯的合成及除草活性. 王道全,曹坳程,王明安. 2006

[6]含异噁唑啉杂环新型吡唑类化合物的设计合成及其除草活性研究. 梅向东,张涛,宁君. 2014

[7]12-(取代苯氧异丁酰氧亚氨基)-1,15-十五内酯的合成及除草活性. 梁晓梅,芮昌辉,范贤林,王道全. 2003

[8]利用96孔板建立除草剂微量活体筛选方法初探. 袁会珠,李保同,齐淑华,杨代斌. 2005

[9]12-(取代苯氧异丁酰氧亚氨基)-1;15-十五内酯的合成及除草活性. 梁晓梅,芮昌辉,范贤林,王道全. 2003

[10]硝磺草酮的除草活性及对草坪的安全性. 史伟,李香菊,耿贺利,李峰. 2010

[11]烟草主要病害拮抗菌的筛选鉴定及除草活性分析. 黄瑞环,芶剑渝,韩小斌,刘京,彭玉龙,王丹,张明岳,张成省,赵栋霖. 2019

[12]机插秧同步施用噁草酮-复合肥缓释颗粒剂的研制及其田间应用. 唐伟,张建萍,杨永杰,袁静,陈杰,陆永良. 2021

[13]真菌除草活性次级代谢产物研究进展. 宋开南,谢李楠,徐玉泉. 2023

[14]农抗120活性成分四烯化合物的分离与鉴定. 姚芬,康前进,林双君,朱昌雄,由德林. 2011

[15]花粉黄酮的研究进展. 孙丽萍,董捷,田文礼. 2005

[16]链霉菌TJ430的鉴定及产物结构. 杨少彬,黄永春,王常荣,赵鹏,张伟. 2014

[17]杜擀氏菌B2的蓝色素成分的分离及化学结构解析. 王海胜,卢元,薛园,阮志勇,姜瑞波,邢新会,娄恺. 2008

[18]甘西鼠尾草化学成分的研究. 薛明,史彦斌,崔颖,张彬,罗永江,周宗田,夏文江,赵荣材,汪汉卿. 2000

[19]杜檊氏菌B2的蓝色素成分的分离及化学结构解析. 王海胜,卢元,薛园,阮志勇,姜瑞波,邢新会,娄恺. 2008

[20]西洋参茎叶中三萜皂苷成分研究. 杨雨,金银萍,郑培和,曲正义,姚春林,王英平. 2014

作者其他论文 更多>>