我国拥有丰富的植物资源,然而在我国200多个特有属约500余种的植物中,仍有数百种植物的化学成分未进行过研究或研究不够深入。四合木(Tetraena mongolica Maxim.)为蒺藜科单种属植物,是我国特有种,起源于古地中海,主要分布于我国八大生物多样性中心之一的东阿拉善-西鄂尔多斯地区,被称为植物界的“大熊猫”和“活化石”。针对四合木代谢成分的检测仅局限于齐墩果烷型三萜和黄酮醇类化合物,对其体内独特的次生代谢产物的结构及其功能还有待进一步研究。本论文以四合木为研究对象,集中分离了叶中次生代谢产物,通过NMR、高分辨质谱、ECD计算等确定所得化合物的结构;利用UPLC-MS定量分析所得化合物在不同季节的动态变化,分析其积累规律;筛选结构已确定化合物的抗氯化镉、细胞毒性,以及抑制酪氨酸酶、弹性蛋白酶活性;分析单体化合物处理对Cd Cl2诱导的caspase3,cleaved-caspase 3,Bax,Bcl-2,beclin 1,和P62蛋白的表达量影响,探究化合物11对氯化镉诱导细胞损伤的保护机制,为深入研究古老孑遗植物四合木的代谢产物及其生物学功能奠定基础,对于将来应用此类化合物治疗或者缓解镉中毒具有重要意义。主要研究结果如下:1.对四合木叶进行了系统的植物化学分析,共分离鉴定出21种化合物,包括7个二降倍半萜、8个酚类、6个黄酮类化合物,其中化合物2-7为新化合物。化合物1-8为硫酸化修饰的苷类化合物。2.定量分析季节动态对已鉴定化合物积累的影响,结果显示,6月到10月,所有化合物的含量呈现先降低再升高趋势;其中化合物1、2、3、6、7、18在8月末含量达到最高,化合物4、5、8、14、15、16、17、19在6月中旬含量达到最高。3.根据化学结构的相似性和相关文献,提出了四合木中二降倍半萜类化合物的生源途径假说,主要包括三部分,首先由糖酵解生成的产物形成β-胡萝卜素,然后β-胡萝卜素降解形成脱落酸和紫罗兰酮,这两种产物经过氧化、还原、糖基化、硫酸化等过程最终形成化合物1-4、7、9、10。4.活性筛选表明,16种化合物表现出较弱的细胞毒性;化合物6、8、15对酪氨酸酶的活性具有显著的抑制作用;化合物9和11可以降低氯化镉对293t细胞的损伤,显著提高细胞的存活率,进一步研究发现化合物11可以降低氯化镉对L02细胞的损伤,显著提高细胞的存活率。5.通过western blot探究化合物11对氯化镉损伤细胞的保护机制,结果显示氯化镉单独处理细胞后,细胞自噬和凋亡均被诱导增强,加入化合物11后可以降低cleaved-caspase3、Bax、beclin1蛋白表达量并且上调Bcl-2蛋白表达量,说明化合物11可以减弱由镉诱导的自噬和凋亡,对氯化镉造成的细胞损伤起到保护作用。