《醉馬草-內生真菌共生體生物鹼的活性研究》是依託蘭州大學，由張興旭擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：醉馬草-內生真菌共生體生物鹼的活性研究
- 依託單位：蘭州大學
- 項目負責人：張興旭
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
醉馬草(Achnatherum inebrians)為禾本科芨芨草屬的多年生草本植物，是我國北方天然草原主要的烈性毒草之一，與甘肅內生真菌(Neotyphodium gansuense Li et Nan)形成互惠共生體並且產生生物鹼是其對家畜致毒的原因。本研究通過色譜和質譜等方法檢測醉馬草-內生真菌共生體中波胺(Peramine)、黑麥草鹼(Loline)和Lolitrem B等生物鹼的含量，結合乙醇提取、各種溶劑萃取、矽膠柱層析、重結晶、單晶培養等有機化學方法進行單體分離。通過玻片浸漬法進行昆蟲毒力測定，明確純品生物鹼對供試害蟲的最小致死濃度和中毒劑量，就生物鹼濃度和昆蟲死亡率進行回歸分析並確定半致死濃度。明確生物鹼對植物病原真菌菌落生長、孢子萌發和芽管伸長的抑制作用並確定其半抑制濃度。通過MTT染色法和酶標法測定純品生物鹼對正常動物細胞生長的抑制率並明確生物鹼對正常細胞的半抑制濃度。
結題摘要
醉馬草(Achnatherum inebrians (Hance) Keng)為禾本科(Gramineae)芨芨草屬的多年生草本植物，是我國北方天然草原主要的烈性毒草之一，與甘肅內生真菌(Epichloё gansuensis Li et Nan)形成互惠共生體且產生生物鹼是其對家畜致毒的原因。通過高效液相色譜(HPLC)法從醉馬草-內生真菌共生體中檢測到了Peramine及其同分異構體Homoperamine、Lolitrem B、Ergine、Ergonovine和Ergovaline6種生物鹼。分離自醉馬草-內生真菌共生體上的不同菌株(SN、XH和YZ)產鹼種類和含量表現出多樣性。從被內生真菌E. gansunensis侵染的醉馬草中提取分離獲得了純品化合物，通過一系列的譜圖(高分辨質譜、氫譜、碳譜、二維核磁等)以及X射線單晶衍射分析，最終確定其結構為麥角類生物鹼及其同分異構體-異麥角新鹼。結果表明這兩種麥角生物鹼有很好的殺蟲活性，尤其是對禾穀縊管蚜(Rhopalosiphum padi) 和甘藍蚜(Brevicoryne brassicae)有良好的殺蟲效果，半致死濃度分別為0.125 和0.211 mM。麥角新鹼和異麥角新鹼對硃砂葉蟎群體具有良好的殺蟲效果，其半致死濃度分別為0.087 mM和0.069 mM。在大田條件下，醉馬草-內生真菌共生體生物鹼粗提液顯示了良好的殺蟲或者驅蟲效果，初步的研究結果表明，試驗小區的噴灑量達到200 mL/10m2時，醉馬草提取液可以有效緩解硃砂葉蟎和禾穀縊管蚜對寄主植物的危害。自醉馬草植株提取的揮髮油和生物鹼提取液均對8種禾本科植物病原真菌的菌落生長、孢子萌發和芽管伸長均具有顯著的抑制作用，其中生物鹼對腐皮鐮孢菌落生長、孢子萌發和芽管伸長的抑制率最大，分別達到63%、57%和68%。生物鹼濃度與供試病原真菌孢子萌發抑制率和芽管伸長均呈顯著正相關(P＜0.05)。兩種麥角生物鹼對動物平滑肌細胞均具有明顯的細胞毒活性，且生物鹼濃度與細胞的抑制率呈顯著正相關(P＜0.05)，回歸方程分別為：Y麥角=0.0041x＋0.205(R2=0.945，P＜0.05)和Y異麥角=0.0032x＋0.2672 (R2=0.9411，P＜0.05)，麥角新鹼和異麥角新鹼的半致死濃度分別為71.95 µg/mL和72.75 µg/mL。
