紫茎泽兰促生根活性成分及作用机理研究

针对世界性恶性杂草紫茎泽兰猖獗为害而目前尚没有十分有效的防除方法这一难题，在前期研究发现紫茎泽兰提取物具有很强的促生根活性的基础上，拟采用活性跟踪法结合色谱法（薄层层析、柱层析、制备中压液相、GC、HPLC）及色谱-质谱联用（GC-MS、LC-MS）等传统和现代分离方法和手段相结合，对紫茎泽兰促生根活性物质进行分离纯化，应用MS、IR、NMR等方法对活性成分进行结构鉴定，明确促生根活性成分；同时，利用电镜、分光光度法、RT-PCR法、RT-PCR和5'和3'-RACE技术等技术和手段对紫茎泽兰提取物处理的植物组织的变化、相关酶活性的影响及调控的基因等方面进行研究，初步明确紫茎泽兰促生根的作用机理，为开发高效、安全、与环境友好的新型生根剂奠定基础，为探明紫茎泽兰猖獗为害的原因提供理论依据，为紫茎泽兰的防除和利用开辟新的途径。

本研究对紫茎泽兰提取物促生根活性进行了进一步确认，并对其促生根活性原因进行了分析，对促生根活性成分进行了分离鉴定，对紫茎泽兰提取物促生根作用机理进行了初步研究，主要结果如下：.1、对紫茎泽兰提取物的促生根活性进行了确认，结果表明，在供试浓度范围内，紫茎泽兰提取物的促生根活性呈先增强后降低的趋势，当紫茎泽兰提取物浓度达到2000mg/L时，促生根活性最强，生根促进率达（1772.11±69.57）%。在较高浓度下，紫茎泽兰提取物促生根活性远远高于IAA、NAA、ABT等促生根活性物质。.2、对紫茎泽兰促生根活性原因进行了研究，结果表明，紫茎泽兰提取物的促生根活性不是由其中的营养元素或IAA引起的，也不是任何植物提取物都具有的性质，紫茎泽兰提取物中具有促生根活性物质。.3、紫茎泽兰提取物促生根活性具有很好的热贮稳定性，在水中也有很好的稳定性。对紫茎泽兰促生根活性物质提取方法进行了研究，结果表明，在后续促生根活性成分分离研究中，宜以石油醚为溶剂，采用索氏提取法制备紫茎泽兰提取物。从紫茎泽兰石油醚提取物中分离并鉴定了3个化合物，5-乙酰基-2-(丙-1-烯-2-基)苯并呋喃-6-基乙酸酯、5-甲基-2-(丙-1-烯-2-基)苯基异丁酸酯和α-萘乙酸，其中α-萘乙酸也被促生根活性测定证明。.4、紫茎泽兰提取物能促进绿豆切段生根根系体积的增大，提高根系总吸收面积和活跃吸收面积，提高可溶性糖的含量，降低丙二醛含量，提高过氧化物酶和苯丙氨酸转氨酶的活性，降低过氧化氢酶的活性，其促生根活性能被三碘苯甲酸抑制。.5、发表会议论文2篇，发表论文摘要2篇，申请3项专利并授权，培养博士研究生1名。.由于紫茎泽兰提取物中促生根活性物质分离鉴定难度较大，本研究把工作重点放在了促生根活性成分的分离纯化和结构鉴定工作上；同时，通过分离鉴定得到的促生根活性成分为α-萘乙酸，为生产实践中一种常用的人工合成的广泛使用的生根剂，关于其作用机理已进行了大量的研究。因此，本研究中，放弃了对紫茎泽兰提取物促生根活性机理的更深入研究，而是转移到活性成分的分离鉴定工作中。.本研究结果将为直接利用紫茎泽兰作为原料开发新型生根剂奠定基础；为从利用的角度防除紫茎泽兰奠定基础，达到通过开发利用实现防除的目的，从而控制紫茎泽兰的危害提供理论依据；为探明紫茎泽兰猖獗为害原因提供理论基础，进一步为制定科学的紫茎泽兰防除策略提供参考