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植物线虫病害严重危害农林业生产,近年来国内线虫病害呈快速上升,而且生产中使用的杀线虫剂品种单一、毒性大、效果低,急需开发新的杀线虫剂。可喜的是,近年来人们发现聚酮化合物具有很好的杀线虫活性,但其来源受限。为此,本研究采用分子生物学等技术在异源表达、纯化8种苯二酚内酯及其衍生物的基础之上,采用浸渍法对其杀线虫活性及其分子基础进行了较深入的研究,所获具体研究结果如下: (1)通过异源组合生物合成,获得包括monocillin II、10,11-dehydrocurvularin、cis-14,15-dehydrocurvularin、trans-resorcylide、desmethyl-lasiodiplodin、trans-14,15-dehydrocurvularin、pre-asperfuranone、cytosporone A8种苯二酚内酯及其衍生物,并且利用“硅胶柱层析-TLC-HPLC”分离纯化流程及重结晶的方法,快速获得成分单一的化合物 (2)采用浸渍法发现,发现8种苯二酚内酯及其衍生物中的2种化合物10,11-dehydrocurvularin和desmethyl-lasiodiplodin表现出较好的杀线虫活性,其处理秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)二龄幼虫(L2)24h后,0.1mg/mL、0.2mg/mL和0.5mg/mL的10,11-dehydrocurvularin和desmethyl-lasiodiplodin对线虫的校正死亡率分别为7.95%、15.30%、46.41%和3.41%、8.94%、27.47%;半致死浓度(EC50)分别为0.58mg/mL和1.10mg/mL;而其它6种化合物在0.5mg/mL下,其校正死亡率不超过10%。 (3)选取杀线虫活性较好的化合物desmethyl-lasiodiplodin,利用修饰酶对其修饰后研究其杀线虫活性的分子基础。结果发现,与修饰之前相比较,修饰后产物lasiodiplodin、desmethyl-lasiodiplodin-3-O-glucoside和desmethyl-lasiodiplodin-4-O-methyl-3-O-glucopyranoside的杀线虫活性显著降低,其EC50分别为4.41mg/mL,2.89mg/mL和6.20mg/mL。 综上所述,本研究在成功获得8种异源表达的苯二酚内酯及其衍生物的基础之上,首次发现10,11-dehydrocurvularin和desmethyl-lasiodiplodin2种化合物具有较好的杀线虫活性,且desmethyl-lasiodiplodin修饰后可明显影响其杀线虫活性。所获研究结果为苯二酚内酯及其衍生物的异源表达、纯化提供了的新的思路,同时为揭示其杀线虫机理提供了重要的理论依据,促进线虫防治制剂的开发。