多孢木霉（Trichoderma polysporum）活性物质结构鉴定及除草机制研究

Using active substance of weeds pathogenic microbial metabolites as lead compounds for the development of microbial herbicides is the important direction of new herbicides research,which has shown good development potential. Trichoderma polysporum was recently discovered as an important bilcontrol fungi agent which had high herbicidal activity against malignant weeds in Qinghai farmland. This study intends to explore the optimism culture condition of Trichoderma polysporum, isolation and purification of active substance, structural identification and herbicidal mechanism, so as to select a method for obtaining a large amount of Trichoderma active substance, form a technology system of separation and extraction of active substance of Trichoderma polysporum, identify the chemical structure of herbicidal activity components and clear herbicidal mechanism of active substance of Trichoderma polysporum. This study will benefit further development for Trichoderma polysporum into microbial herbicides, and provide a theoretical basis for production practice.

利用杂草病原微生物代谢产物中的活性物质作为先导化合物开发微生物源除草剂是新型除草剂研究的重要方向，已显示出良好的应用开发潜力。多孢木霉（Trichoderma polysporum）是近来研究发现的对青海农田恶性杂草具有广谱、高效除草活性的一种重要杂草病原真菌。本研究拟通过多孢木霉培养条件优化、活性物质分离纯化、结构鉴定及除草机理研究，以期筛选出一种获取大量多孢木霉活性物质的培养方法，形成一套分离提取多孢木霉活性物质的技术体系，鉴定除草活性组分的化学结构，明确多孢木霉活性物质的除草机理，为将该菌进一步开发成微生物源除草剂，应用于生产实践提供理论依据。

利用杂草病原微生物代谢产物中的活性物质作为先导化合物开发微生物源除草剂，已成为新型除草剂研究的方向。本研究选用一种具有广谱、高效除草活性的病原菌多孢木霉HZ-31菌株作为研究对象，通过培养条件优化、活性物质分离纯化、结构鉴定及除草机理研究，为将该菌进一步开发成微生物源除草剂，应用于生产实践提供理论依据。.（1）采用单因素法筛选出适合HZ-31菌株生长的培养基种类、碳氮源、无机盐、生长素、固态发酵基质，运用正交试验开展营养条件、环境条件、固-液发酵条件和固体发酵基质组合优化试验，确定了该菌株发酵的各项工艺参数指标。 .（2）通过薄层层析、柱层析、高效液相色谱HPLC方法对多孢木霉HZ-31菌株发酵液中的除草活性物质进行了分离纯化，采用生物活性追踪的方法，逐步明确了发酵液中除草作用的成分，并对其化学结构进行了鉴定。离体叶片生测法和种子萌发法确定了最佳除草活性组分在正丁醇相中。薄层层析确定了最佳展开剂比例甲醇：二氯甲烷（1：10），生测跟踪确定了样品中除草活性物质Rf=0.5。以不同配比的甲醇和二氯甲烷作为洗脱液，经硅胶柱层析收集了160瓶样品，减压浓缩合并后得到12个馏分，各馏分活性追踪，确定馏分1、馏分2、馏分3等具有较好的除草活性。通过HPLC对除草活性物质进行进一步分离，活性追踪，得到4个活性组分。最终确定化合物的结构分别是对-羟基苯基-2，3-二羟基丙基醚、邻-羟基-3-羰基-1-苯丙醇、1,8-丙二醇基邻二甲苯、2,3-二羟基丙酸丙酯。.（3）选用青海农田恶性杂草野燕麦和藜作为靶标受体，盆栽接种后测定多孢木霉活性物质对其各种生理指标的影响。HZ-31菌株的侵染钝化或抑制了藜、野燕麦体内主要酶类，中断相应的酶促反应，引起植物广泛的代谢变化，包括细胞膜透性改变、干扰光合作用、蛋白质合成、酚类物质代谢等生理方面的变化。被抑制的防御酶作用效应大于被促进的防御酶。