抗稻瘟病菌活性无患子皂苷转化初步研究

作     者：杨小辉 

作者单位：江西农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：霍光华

授予年度：2017年

学科分类：090403[农学-农药学(可授农学、理学学位）] 09[农学] 0904[农学-植物保护] 090401[农学-植物病理学] 090402[农学-农业昆虫与害虫防治] 

主      题：无患子 抗稻瘟病菌活性 皂苷 微生物转化 化学转化 

摘      要：稻瘟病是水稻灾难性病害,化学防治是不可缺少的手段,由于药物残留和病原抗药性产生,人们期望开发出与环境相容的高效天然药物杀稻瘟剂。前期实验室确定了无患子粗皂苷抗稻瘟病效果,但使用量较大。减量增效可望满足粮食生产稻瘟防控的需要。采用溶剂萃取,依次用大孔树脂和硅胶层析获得不同的级分皂苷。PDA转接获得无患子外生菌,对萃取皂苷分别进行生物转化和化学转化。用菌丝生长扩散法测定抗稻瘟病菌活性。无患子果皮粗皂苷制备条件为70%乙醇、料液比为1:5、70℃、提取3次(3.5h/次),减压浓缩,用正丁醇萃取4次(4h/次)获得粗皂苷(1),得率为33.50%;过D101树脂柱,依次用5BV水、3BV70%乙醇洗脱,获得乙醇洗脱组分(2),得率为48.97%;乙醇洗脱组分上硅胶柱,依次用3BV氯仿:甲醇(V/V=9:1、5:1)洗脱,收集5:1洗脱级分(3)并旋干,得率为3.60%,再次上硅胶柱,同上洗脱程序,获得皂苷组分5:1Sm(4),得率为18.61%。上述级分皂苷抑制稻瘟病菌EC分别为159.2516、129.6176、57.6634、44.6407μg/mL。从糜烂的无患子果实分离获得三种外生菌(分别初步鉴定为青霉菌属、绿核菌属、碳角菌属),均可转化无患子皂苷;100μg/mL粗皂苷转化前后抗稻瘟病菌抑菌率从30%左右下降至18%以下;通过HPLC检测分析转化后活性皂苷成分含量为零。用0.1、0.5M的HCl或0.1、0.5、1M NaOH分别处理无患子粗皂苷,可使活性皂苷含量分别提高0.85、0.26、1.05、1.94、0.89倍,通过测定水解产物抗稻瘟病菌丝活性,发现0.1MHCl、0.5MNaOH水解产物抗菌活性最强,EC(μg/mL)从134.6170分别降到77.4283、104.9059,并用这两个浓度酸碱交互水解粗皂苷,其活性皂苷含量和活性与单独处理效果接近,而用醋酸酐-吡啶处理粗皂苷,往皂苷母核或糖链接上乙酰基,活性皂苷及活性均几乎消失,再将乙酰化产物用0.5MNaOH水解后活性皂苷又恢复了63%,EC(μg/mL)为194.9845。化学转化可提高活性无患子皂苷含量,其转化机制是碱解去除皂苷中乙酰基和酸解去除糖苷键,使其它皂苷转化为活性皂苷。