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山核桃(Carya cathayensis Sarg.)是我国特有的优质干果果树树种和木本油料植物。随着浙、皖两省山核桃栽种面积和产量的增加,其被弃置的外果皮经雨水淋溶造成的污染已成为产区不可忽视的环境问题。为了实现对山核桃外果皮的资源化利用并化解其带来的环境问题,本研究运用现代仪器分析与分离检测技术手段,以生物检定为导向,杂草种子和幼苗为受体,分析了山核桃外果皮水浸提液化感除草活性组份,解析了化感除草活性组份的主要化感除草活性物质,优化了主要化感除草活性物质工业化提取工艺条件,采用化学结构修饰方法改进了主要化感除草活性物质的除草活性,并揭示了化感除草活性物质化学结构与除草活性之间的构效关系,为山核桃外果皮资源化利用提供了科学依据和技术途径。主要研究结果如下:山核桃外果皮水浸提物具有化感活性,且其4:6(水:乙醇)洗脱组份对杂草种子萌发和幼苗生长的抑制作用最强,其主要化感除草活性物质为4,8-二羟基-1-四氢萘酮(4,8-dihydroxy-1-tetralone,简称4,8-DHT),且外消旋体4,8-DHT(Rac)手性对映异构体的S型化感除草活性强于Rac和R型。采用超声法从山核桃外果皮水浸提物中提取4,8-DHT的最佳工艺条件为:时间1 h,温度60℃,超声功率55 w,乙醇浓度50%。以4,8-DHT为先导化合物进行化学结构改造后获得目标产物5种,即:4-氧代-1,2,3,4-四氢萘-5-羟基-1-苯甲酸乙酯、8-(2,3-二羟基丙氧基)-4-羟基-1-四氢萘酮、8-羟基-4-(2,3-二羟基丙氧基)-1-四氢萘酮、8-(3-羟基丙氧基)-4-羟基-1-四氢萘酮、8-羟基-4-(3-羟基丙氧基)-1-四氢萘酮、8-羟基-4-(2,3-二羟基丙氧基)-1-四氢萘酮。其中前3种目标产物化感除草活性强于Rac和S型,具有开发为新型广谱型除草剂的潜力。化感除草活性物质的除草活性强弱与化感物质结构有关,苯环C-4和C-8号所含亲水性酚羟基除草活性比亲脂性酚羟基除草活性应要强,其空间结构中含亲水性酚羟基越多,除草活性越强。化感除草活性物质化学结构与其除草活性之间的构效关系丰富了化感除草活性理论。