【摘要】：刺蒼耳(Xanthium spinosum L.)隸屬于菊科(Compositae)蒼耳屬(Xanthium)的1年生草本植物,原產(chǎn)于南美洲。于1932年在我國(guó)發(fā)現(xiàn)刺蒼耳野生歸化種。本論文以新疆伊犁圖開(kāi)沙漠的刺蒼耳為研究對(duì)象,通過(guò)生物測(cè)定的方式,全面探究了刺蒼耳不同生長(zhǎng)期(幼苗期、花蕾前期、成熟期)、不同部位(葉、莖、果實(shí)、根)及其果實(shí)不同萃取相(石油醚、氯仿、正丁醇)的化感作用強(qiáng)弱。并在此基礎(chǔ)上有針對(duì)性的對(duì)刺蒼耳葉、莖進(jìn)行以生物活性為導(dǎo)向的分離提純,共分離出8個(gè)具有除草活性的單體化合物。研究結(jié)果表明:(1)刺蒼耳不同生長(zhǎng)期的化感作用以幼苗期時(shí)最強(qiáng),其幼苗期全株水提液在濃度為5 mg·mL~(-1)、10 mg·mL~(-1)時(shí)對(duì)4種植物(小白菜、萵苣、黑麥草、金狗尾草)表現(xiàn)出了完全的抑制作用。在濃度2.5 mg·mL~(-1)時(shí),對(duì)4種植物根長(zhǎng)的抑制率分別在52.96%-65.67%之間。而花蕾前期全株水提液在10 mg·mL~(-1)才對(duì)4種受試植物表現(xiàn)出完全的抑制作用。其成熟期全株水提液對(duì)4種受試植物都表現(xiàn)了明顯的“低促高抑”的效應(yīng),并在濃度為10 mg·mL~(-1)時(shí)對(duì)4種供試植物的根長(zhǎng)和苗高的生長(zhǎng)抑制率分別在39.25%-69.43%和13.17%-58.02%之間。(2)刺蒼耳不同部位的化感作用以葉的提取液最強(qiáng),并且總體上醇提液的化感作用要強(qiáng)于相應(yīng)的水提液的化感作用。葉的水提取液(濃度為0.05 g·mL~(-1))對(duì)對(duì)金狗尾草、黑麥草、萵苣、小白菜根長(zhǎng)的抑制率分別達(dá)到了62.7%、68.4%、26.8%、34.7%。相對(duì)應(yīng)的葉的醇提取液對(duì)金狗尾草、黑麥草、萵苣、小白菜根長(zhǎng)的抑制率分別達(dá)到了92.5%、89.3%、36.7%、48.4%。并且根和果實(shí)的醇提液液表現(xiàn)出了一定的抑制作用,抑制率分別為21.2%-46.4%(小白菜除外)和48.0%-54.8%(黑麥草除外)。(3)刺蒼耳果實(shí)不同萃取相的化感作用以氯仿萃取相最強(qiáng),并且4種受試植物對(duì)相同萃取相的敏感性不同。氯仿萃取相(濃度為1 mg·mL~(-1))對(duì)小白菜、萵苣、黑麥草3種植物根長(zhǎng)、苗高生長(zhǎng)都表現(xiàn)出了很明顯的化感抑制作用,其強(qiáng)弱順序?yàn)槿n苣小白菜黑麥草。而石油醚萃取相卻對(duì)小白菜、萵苣、黑麥草3種植物根長(zhǎng)、苗高生長(zhǎng)都表現(xiàn)出了很明顯的化感促進(jìn)作用,其強(qiáng)弱順序?yàn)樾“撞巳n苣金色狗尾草。(4)采用生物活性為導(dǎo)向從刺蒼耳葉莖分離出的8個(gè)化合物分別為:蒼耳亭(xanthatin,1),1α,5α-環(huán)氧蒼耳亭(1α,5α-epoxyxanthatin,2),4-epiisoxanthanol(3),4-epixanthanol(4),去氫催吐蘿芙木醇(dehydrovomifoliol,5),地芰普內(nèi)脂(Loliolide,6),異蒼耳醇(isoxanthanol,7),松柏醛(coniferoldehyde,8)�；衔�1-4,8對(duì)反枝莧根長(zhǎng)生長(zhǎng)的半數(shù)抑制濃度(IC_(50))分別為:28.03μg·mL~(-1),60.06μg·mL~(-1),133.13μg·mL~(-1),82.53μg·mL~(-1),223.7μg·mL~(-1);對(duì)早熟禾根長(zhǎng)生長(zhǎng)的半數(shù)抑制濃度(IC_(50))分別為:124.60μg·mL~(-1),200.20μg·mL~(-1),56.75μg·mL~(-1),106.10μg·mL~(-1),16.1μg·mL~(-1)。對(duì)反枝莧的生長(zhǎng)以化合物xanthatin(1)的抑制作用最強(qiáng),對(duì)早熟禾的生長(zhǎng)以化合物coniferoldehyde(8)的抑制作用最強(qiáng)。
【圖文】：

圖 1-1 一些典型的酚類(lèi)化感物質(zhì)的結(jié)構(gòu)Figures 1-1 Typical structures among the allelochemical phenolics萜類(lèi)化合物可以看成由異戊二烯或異戊烷以各種方式連結(jié)而成(C5H8)n 通式以及其含氧和不同飽和程度的衍生物。單萜和倍半萜多具有通過(guò)揮發(fā)抑制鄰近植物的生長(zhǎng)；萜類(lèi)內(nèi)酯化合物在水中的溶解度適中，雨水沖洗消失，又能緩慢溶解釋放從而表現(xiàn)有效的化感作用濃度。萜類(lèi)物的生長(zhǎng)有著明顯的影響[25]，如 Vokou 等[26]通過(guò) 47 個(gè)單萜化合(Lacutuca sativa)種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響發(fā)現(xiàn)，這些單萜化合物對(duì)供生長(zhǎng)都表現(xiàn)出了一定的抑制作用；Kato-Noguchi[27]等研究表明，倍半cis,trans-xanthoxins 在較低濃度 0.3 μM 時(shí)便可對(duì)水芹的根長(zhǎng)生長(zhǎng)表現(xiàn)用；Spencer 等[28]從 Iva axillaris 分離出化了一種倍半萜內(nèi)脂化合物 To發(fā)現(xiàn)此化合物表現(xiàn)出抑制天鵝絨葉片生長(zhǎng)和發(fā)芽的能力。現(xiàn)將一些典型合物結(jié)構(gòu)列于圖 1-2。

保幼酮圖 1-2 一些典型的萜類(lèi)Figures 1-2 Typical structures among the香豆素是一類(lèi)普遍存在的化感物質(zhì)，在一合成大量的香豆素，香豆素在這些植物體內(nèi)往后，通過(guò)土壤媒介的作用，，內(nèi)酯環(huán)打開(kāi)從而形成如王婧怡等[29]研究表明，香豆素能抑制蘇丹草能夠影響酶活性、改變細(xì)胞微結(jié)構(gòu)、細(xì)胞膜的指標(biāo)。現(xiàn)將一些典型的香豆素結(jié)構(gòu)列于圖 1-3。
【學(xué)位授予單位】：伊犁師范學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TQ450.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2709314