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两株雷公藤内生菌发酵产物杀虫活性成分研究

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植物内生菌次生代谢产物种类繁多,且生物活性多种多样。雷公藤内生菌 F4-20 (Streptomyces blastomyceticastrain NRRL B-5480)和F4-3(Pestalotiopsis malicola JF501649)是从雷公藤(Tripterygium wilfordiiHook. f.)3年生根部分离筛选出的两株具有杀虫活性的内生菌。为进一步明确这两种雷公藤内生菌的杀虫活性成分,并期望从中找到与雷公藤生物碱结构相似的化合物,本研究分别对菌株F4-20、F4-3发酵产物进行活性成分分离、鉴定以及杀虫活性评价。研究结果如下: 1. 采用硅胶柱层析、半制备液相等方法对 F4-20 菌株的次生代谢产物进行分离,得到 6 个化合物,通过化学与波谱学方法鉴定出了其中 5 个化合物的结构,分别为Olivoretin A、Teleocidin B、Olivoretin C、苯甲酸、桦木醇。采用硅胶柱层析、凝胶柱层析等方法对F4-3菌株发酵液的氯仿段进行分离,得到 2 个化合物,通过化学与波谱学方法鉴定出了其中1种化合物的结构,并与文献对照,确定该化合物为Brefeldin A。 2. 采用玻片浸渍法,分别测定了F4-20和F4-3发酵液及菌丝体粗提物(乙醇粗提物,下同)以及已鉴定出的6种化合物对酢浆草如叶螨Tetranychina harti(Ewing)的毒杀活性,结果表明:F4-20菌丝体粗提物和发酵液干样浓度在2 mg/mL下对酢浆草如叶螨具有明显的毒杀活性,校正死亡率(24 h)分别为86.59%和62.19%;而F4-3菌丝体粗提物和发酵液均无明显杀螨活性;化合物Olivoretin C、Teleocidin B在浓度为200μg/mL下对酢浆草如叶螨的毒杀活性相对较高,其LC50(24 h)分别为333.41 μg/mL、40.34 μg/mL。 3. 采用浸虫法,分别测定了F4-20和F4-3发酵液及菌丝体粗提物以及已鉴定出的6种化合物对豌豆蚜(Acyrthosiphon pisum)的毒杀活性,结果表明:F4-20的菌丝体粗提物和发酵液以及F4-3的胞内和发酵液干样浓度在5 mg/mL下,对桃蚜的校正死亡率(24 h)分别为31.71%、26.83%、29.27%和25.61%;6种鉴定出的化合物对豌豆蚜均无明显毒杀活性。 4. 采用浸虫法,分别测定了F4-20和F4-3发酵液及菌丝体粗提物以及鉴定出的6种化合物对粘虫Mythimna separata 3龄幼虫的生物活性,结果表明:F4-20和F4-3发酵液及菌丝体粗提物干样浓度在5 mg/mL下,对粘虫3龄幼虫24 h和48 h均无明显的活性,校正死亡率均在20%以下;6种鉴定出的化合物对粘虫3龄幼虫均无明显毒杀作用。 5.叶碟法测试表明,F4-20和F4-3发酵液在干样浓度5 mg/mL下,对小菜蛾Plutella xylostella(Linnaeus) 3龄幼虫有一定拒食活性,24 h拒食率分别为65.31%和80.95%;2株菌菌丝体粗提物均无明显拒食效果;6种鉴定出的化合物对试虫也均无明显活性。 综上,本研究对雷公藤内生菌F4-20和F4-3发酵产物进行活性成分分离及鉴定,并 初步确定了菌株F4-20和F4-3发酵液及其菌丝体粗提物和6种已鉴定化合物的杀虫杀螨活性,为这两种雷公藤内生菌的进一步研究奠定了理论基础,同时为新农药的研发提供一定的理论依据。

李杨

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雷公藤 内生菌 发酵产物 结构鉴定 杀螨活性

硕士

农药学

冯俊涛

2018

西北农林科技大学

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