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羟基马桑毒素酰化衍生物对粘虫保护酶及神经酶的影响

作　者: 杜薇薇
导　师: 李孟楼
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 森林保护学
关键词: 羟基马桑毒素衍生物粘虫保护酶 γ-氨基丁酸代谢酶
分类号: S482.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

羟基马桑毒素(Tutin)属于倍半萜类中的苦毒素类物质,也具抗菌作用。前期研究表明它是γ-氨基丁酸(GABA)受体的抑制剂,作用于试虫后不仅会阻碍其正常的神经传导过程,还会使其马氏管、中肠等组织发生明显的病变而最终死亡。为了阐明羟基马桑毒素的杀虫机理,本研究测定了羟基马桑毒素及其4种酰化修饰产物,即4-甲氧基苯甲酰化羟基马桑毒素(T1),3,5-二硝基苯甲酰化羟基马桑毒素(T2),6-氯烟酰化羟基马桑毒素(T3)和4-硝基苯甲酰化羟基马桑毒素(T4)对三龄粘虫的拒食活性以及对保护酶和神经酶活性的影响。结果表明,T1尤其是T3拒食作用显著,拒食率最高达到88%,T4增食作用明显;羟基马桑毒素及其衍生物对三种抗氧化保护酶即过氧化物酶(Peroxidase,POD),过氧化氢酶(Catalase,CAT),超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase, SOD)的活性影响均达显著水平(P < 0.05),POD和CAT活性被抑制,SOD活性升高,即羟基马桑毒素及其苯甲酰化衍生物干扰了粘虫体内的解毒代谢过程,进而可导致其体内·O2-自由基及H2O2的积累,对虫体内的生理环境造成伤害。各化合物对试虫体内γ-氨基丁酸代谢酶谷氨酸脱羧酶(glutamic acid decarboxylase,GAD)和γ-氨基丁酸转氨酶(γ-aminobutyric acid transaminase,GABA-T)活性的影响与对照差异均显著(P < 0.05)且在不同时间段也存在差异;Tutin、T2、T3、T4抑制了GAD酶活性,T1则对GAD酶活性有促进作用;Tutin、T1、T2、T3、T4对GABA-T酶活性有不同程度的促进作用。羟基马桑毒素及其苯甲酰化衍生物对粘虫GAD和GABA-T的干扰,是导致试虫生理代谢发生障碍和神经传导过程产生紊乱的原因。综合各化合物对粘虫拒食活性及对保护酶和γ-氨基丁酸代谢酶的影响,T3为羟基马桑毒素苯甲酰化衍生物中的最佳结构修饰产物。离体测定的结果与胃毒处理后试虫体内酶活性的变化相似,因此可以采用离体处理方法快速检测新药物对试虫短时间的作用效果。对各种酶活性的测定也为下一步研究羟基马桑毒素及其衍生物对相关酶的基因表达提供了依据。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章文献综述  10-22
  1.1 植物源农药研究概况  10-14
    1.1.1 植物源农药研究历史与现状  10-12
    1.1.2 植物源农药结构修饰研究  12-14
  1.2 马桑研究概况  14-18
    1.2.1 马桑化学成分的研究概况  15-16
    1.2.2 马桑内酯对人和动物的作用  16-17
    1.2.3 马桑内酯对昆虫的毒性研究  17-18
  1.3 保护酶的研究进展  18-19
  1.4 神经递质相关酶的研究进展  19
  1.5 本论文的选题背景及目的意义  19-21
  1.6 研究内容和技术路线  21-22
    1.6.1 研究内容  21
    1.6.2 技术路线  21-22
第二章材料与方法  22-27
  2.1 实验仪器  22
  2.2 材料与试剂  22
  2.3 羟基马桑毒素及其酰化衍生物的准备  22-24
  2.4 羟基马桑毒素及其酰化衍生物拒食活性的测定  24
  2.5 羟基马桑毒素及其酰化衍生物对粘虫保护酶系活性影响的测定  24-25
    2.5.1 粗酶液的提取制备  24
    2.5.2 过氧化物酶（POD）的活性测定  24-25
    2.5.3 过氧化氢酶（CAT）的活性测定  25
    2.5.4 超氧化物歧化酶（SOD）的活性测定  25
  2.6 羟基马桑毒素及其酰化衍生物对粘虫神经酶系活性影响的测定  25-26
    2.6.1 粗酶液制备  25
    2.6.2 谷氨酸脱羧酶（GAD）活性检测  25-26
    2.6.3 γ-氨基丁酸转氨酶（GABA-T）活性检测  26
  2.7 五种酶活性的胃毒测定与离体测定比较  26
  2.8 数据处理  26-27
第三章结果与分析  27-37
  3.1 羟基马桑毒素及其酰化衍生物的拒食活性  27
  3.2 羟基马桑毒素及其酰化衍生物对粘虫体内保护酶的影响  27-31
    3.2.1 过氧化物酶（POD）活性分析  27-29
    3.2.2 过氧化氢酶（CAT）活性分析  29-30
    3.2.3 超氧化物歧化酶（SOD）活性分析  30-31
  3.3 羟基马桑毒素及其酰化衍生物对粘虫体内神经酶的影响  31-34
    3.3.1 谷氨酸脱羧酶（GAD）活性分析  31-32
    3.3.2 γ-氨基丁酸转氨酶（GABA-T）活性分析  32-34
  3.4 五种酶活性的胃毒与离体测定结果比较  34-37
    3.4.1 过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）的活性比较  34-36
    3.4.2 谷氨酸脱羧酶（GAD）和γ-氨基丁酸转氨酶（GABA-T）的活性比较  36-37
第四章讨论  37-40
  4.1 羟基马桑毒素及其酰化衍生物的拒食活性  37
  4.2 羟基马桑毒素及其酰化衍生物对粘虫体内酶系的影响  37-39
    4.2.1 羟基马桑毒素及其酰化衍生物对保护酶的影响  37-38
    4.2.2 羟基马桑毒素及其酰化衍生物对神经酶的影响  38
    4.2.3 酶活性的离体测定和胃毒测定对比  38-39
  4.3 羟基马桑毒素及其酰化衍生物结构对比分析  39-40
参考文献  40-47
致谢  47-48
作者简介  48

羟基马桑毒素酰化衍生物对粘虫保护酶及神经酶的影响

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