本文關(guān)鍵詞：甾烯醇與云芝糖肽等抗病毒物質(zhì)的分離鑒定及其作用機理研究

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【摘要】：植物病毒病因其防治困難,素有“植物癌癥”之稱。據(jù)報道,全球每年因植物病毒病危害而造成的經(jīng)濟損失多達600億美元,其中僅糧食作物一項的損失就高達200億美元。為了降低植物病毒危害而造成的經(jīng)濟損失,人類進行了多方面的努力。生物學(xué)和化學(xué)防治方法具有較大的降低植物病毒病危害的潛力。目前,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中主要應(yīng)用的抗病毒藥劑為寧南霉素、嘧肽霉素、殼聚糖、香菇多糖、毒氟磷以及病毒唑等。但這些藥劑對植物病毒的防治效果并不理想,僅為30 60%。另外,有些藥物可能對環(huán)境和生態(tài)造成潛在的負(fù)面作用,這大大限制了這些抗病毒藥物的大規(guī)模使用。為了找到對植物病毒防治效果更好、環(huán)境更友好的抗病毒藥物,我們開展了以下幾個方面的研究工作。(Ⅰ)植物源抗病毒活性材料的篩選、分離及抗病毒機理研究。從秦嶺地區(qū)采集了77份植物材料樣品,采用半葉枯斑法和葉盤法測定了77份植物材料醇提物對TMV病毒的抑制活性。采用活性追蹤分離方法對棉籽油泥丙酮提取物中抗病毒活性成分進行了分離。對活性化合物進行了結(jié)構(gòu)鑒定,并研究了活性成分的抗病毒機理。進行了棉籽油泥提取物的環(huán)境毒理試驗,并與陜西上格之路生物科學(xué)有限公司合作,完成了棉籽油泥提取物的產(chǎn)業(yè)化。(Ⅱ)微生物源抗病毒活性菌株的篩選、分離與抗病毒機理研究。由秦嶺地區(qū)的植物和土壤樣品中分離了多種微生物,對其抗TMV活性進行了測定。對具有較高抗病毒活性的F01菌株的抗病毒活性成分進行了分離。對云芝菌的抗病毒活性成分及其抗病毒機理進行了研究。測定了云芝糖肽處理擬南芥樣品的轉(zhuǎn)錄組序列,并對差異基因以及m R N A可變剪切進行了分析。本研究取得了以下幾個方面的研究結(jié)果:(Ⅰ)由77份植物材料中篩選到15種植物材料乙醇提取物在濃度為20 mg·mL-1時對TMV的抑制效果高于50%。其中棉籽油泥以及大黃(Rheum palmatum)根及根莖的醇提物在濃度為20 mg·mL-1時對TMV的抑制活性較高,分別為87.5%和74.8%。�？浦参餆o花果(Ficus carica)葉片和漆樹科植物黃櫨(Cotinus coggygria)樹皮的醇提物次之,對TMV的防治效果分別為69.6%和69.5%。棉籽油泥丙酮提取物抗TMV病毒活性測定結(jié)果表明,其在濃度為20 mg·mL-1時對TMV的防治效果為91.6%。由棉籽油泥丙酮提取物中分離到3個活性化合物,棉酚、β-谷甾醇和油酸。其中,棉酚具有最高的抗TMV活性,在濃度為500μg·mL-1時,對TMV具有54.4%的治療活性。β-谷甾醇在濃度為500μg·mL-1時對TMV的治療活性為45.6%。油酸在濃度為500μg·mL-1時對TMV的治療活性為21.4%。棉酚和β-谷甾醇的抗病毒機理研究結(jié)果表明,棉酚可鈍化病毒,使病毒粒子聚集和斷裂,從而失去侵染活性。β-谷甾醇則可誘導(dǎo)植物提高抗病相關(guān)的PAL和POD酶的活性,并提高植物抗病相關(guān)PR-1a和PR-5基因的表達量,從而提高植物的抗病能力。棉籽油泥提取物環(huán)境毒理試驗結(jié)果表明,棉籽油泥提取物對魚類、藻類、蜜蜂和日本鵪鶉等為中到低毒。由于棉籽油泥提取物的抗病毒活性較高、原材料便宜且容易大量獲取,實驗室與陜西上格之路生物科學(xué)有限公司已合作完成棉籽油泥提取物的小試生產(chǎn)、中試生產(chǎn)以及藥物登記申請等工作。2015年5月,棉籽油泥提取物藥劑登記申請已獲農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)。(Ⅱ)由植物以及土壤中分離到放線菌1100余株,細(xì)菌670余株,真菌730余株,其中,有4株放線菌(F01,F02,F03,F04),一株細(xì)菌(F05)和一株真菌(F06)具有較高的抗TMV活性。確定了菌株F01的抗病毒活性成分為多糖類物質(zhì),并對其發(fā)酵條件和培養(yǎng)基種類進行了優(yōu)化。云芝糖肽抗TMV試驗結(jié)果表明,云芝糖肽具有較高的抗TMV活性,它可直接作用于病毒粒子,使TMV病毒粒子聚集和斷裂,降低其侵染活性。另一方面,云芝糖肽可誘導(dǎo)煙草活性氧的迸發(fā)并提高煙草抗病相關(guān)的PR-1a和PR-5基因的表達量,誘導(dǎo)煙草PAL和POD酶的活性,提高其對病毒的抵抗能力。云芝糖肽處理擬南芥樣品的轉(zhuǎn)錄組測序分析結(jié)果表明,云芝糖肽可調(diào)控植物的幾丁質(zhì)響應(yīng)和增強水楊酸、小分子物質(zhì)合成以及蛋白激酶相關(guān)基因的富集,從而提高植物的抗病能力。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S481

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李俊峰;云芝的生物學(xué)特征·藥理作用及應(yīng)用前景[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2003年03期

2 丁湖廣;;云芝栽培技術(shù)[J];農(nóng)村新技術(shù);2006年02期

3 季宏更;鄭惠華;汪潔;全衛(wèi)豐;蔣益;薛t，

本文編號：1293735