進(jìn)化生物學(xué)研究進(jìn)展精選(九篇)

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第1篇：進(jìn)化生物學(xué)研究進(jìn)展范文

【摘要】 查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，對近十年槐屬植物的化學(xué)成分及藥理活性方面進(jìn)行概述。該屬植物具有較多的活性成分和較強(qiáng)的藥理活性，有廣闊的應(yīng)用前景，值得深入研究。

【關(guān)鍵詞】 槐屬； 化學(xué)成分； 藥理活性

Abstract：The article has summarized the chemical constituents and biological activities of the genus sophora.The genus sophora possesses many active constituents and strong biological activities. We think the genus sophora will be applied widely. It should be studied more deeply.

Key words：Sophora； Chemical constituents； Biological activity

豆科槐屬（Sophora）植物全世界約50種，主要分布于亞洲，北美洲。我國約16種，南北均有分布［1］，根據(jù)用藥部位不同有18種入藥，具有利咽消腫、清熱燥濕、涼血止血、清肝明目、止痛殺蟲等功能，用于治療咽喉腫痛、肺熱咳嗽、齒齦腫痛、腸炎泄瀉、血淋、黃疸、皮膚瘙癢、蟲毒咬傷等疾?。?］。以前報道槐屬化學(xué)成分主要有生物堿、黃酮、皂苷、有機(jī)酸、游離氨基酸等［3～5］。近幾年，從中又分離出許多新的生物堿和黃酮化合物，此外還分離出酚類、多糖以及二苯乙烯的聚合物。活性研究表明其中的一些化學(xué)成分具有抗腫瘤、抗炎抑菌、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、抗氧化等作用。為進(jìn)一步探討槐屬植物的藥用價值，本文就近十年該領(lǐng)域的研究作一綜述，以供參考。

1 槐屬植物中的化學(xué)成分

1.1 生物堿類化合物

研究表明，槐屬植物主要含有羽扇豆類生物堿，不完全統(tǒng)計種類有80多種［3］。肖平等［6，7］從Sophora tonkinensis的鮮葉中分離并鑒定了兩個新的苦參型羽扇豆堿，（）14β乙酸基苦參堿和（+）14α乙酸基苦參堿；在S. viciifolia的種子中得到了3個新的生物堿，（）14βhydroxysophoridine，（）12βhydroxysophocarpine，（）9αhydroxysophocarpine。張?zhí)m珍等［8］從 S. alopecuroides 的種子中首次分離得到了尼古丁。

1.2 黃酮類化合物槐屬植物中還存在多種黃酮化合物，近年發(fā)現(xiàn)的主要為異黃酮、黃烷酮、異黃烷酮、紫檀烷類、異雙氫黃酮醇、黃酮醇苷、異黃酮苷類化合物。見表1。表1 槐屬植物中的黃酮類化合物（略）

1.3 其它化合物日本學(xué)者M(jìn)asayoshi O等［21，22］從S. davidii的丙酮提取物中分離鑒定出一個新的白藜蘆醇五聚體davidiol D；還從 S. leachiann的根部得到5個新的白藜蘆醇低聚物leachianols CG。后來日本學(xué)者T．Tanaka等［23］也從S. davidii的根部分到同類型新化合物davidiols AC。此外，Muneakazu I等［9］從S. prostrata的根部分到了4個新的酚類化合物prostratols DG。董群等［24］從山豆根中分離得到8種均一的多糖，山豆根水提多糖SSa1 ，SSa2 ，SSa3，SSa4 ，山豆根堿提多糖SSb1FA ，SSb2 ，SSb3 和SSc1。

2 槐屬植物藥理作用

2.1 抗腫瘤作用

馬興銘等［25］用MTT法測定了砂生槐總生物堿對腫瘤細(xì)胞增殖的抑制作用。結(jié)果表明，在0.6～4.8 mg/ml質(zhì)量濃度下均對SPC-A-1和GLC-82肺腺癌細(xì)胞的增殖有明顯抑制作用，且抑制作用隨藥物濃度的增加和作用時間的延長而增加，對SPC-A-1細(xì)胞增殖的抑制作用強(qiáng)于其對GLC-82細(xì)胞增殖的抑制作用。王秀坤等［26］報道了白刺花6種生物堿對人白血病HL-60及表皮癌A431有較強(qiáng)的抑制作用，其中以親脂性的苦參堿、槐果堿和槐定堿的作用最佳。此外，6種生物除氧化槐果堿外，抑瘤作用均表現(xiàn)出較強(qiáng)選擇性。韓國學(xué)者W.G.KO等［27］從苦參中分離出四種黃酮類化合物，測定了其對骨髓白血病HL60和肝癌HepG2細(xì)胞增殖和凋亡的抑制作用，結(jié)果表明IC50在11.3～18.5 μm對HL60以及13.3～36.2 μm對HepG2有較好抑制作用，這些化合物可以用在癌癥化學(xué)治療和化學(xué)預(yù)防上。肖正明等［28］研究了中藥山豆根(SSCC)提取物對體外培養(yǎng)的人肝癌細(xì)胞的抑癌活性，結(jié)果表明，SSCC提取物對人肝癌SMMC-7721細(xì)胞的增殖和線粒體代謝有明顯的抑制作用， 這一結(jié)果與前人用SSCC水煎劑和醇提物在在體大鼠腹水型和實體型肝癌及小鼠S180瘤所得的結(jié)果相符。

2.2 對免疫系統(tǒng)的活性作用

王會賢等［29］研究了苦豆子的有效成分氧化苦參堿對人扁桃體淋巴細(xì)胞和小鼠皮細(xì)胞增殖能力的影響，結(jié)果表明氧化苦參堿對一部分扁桃體來源的淋巴細(xì)胞表現(xiàn)為促進(jìn)作用，而對大部分扁桃體來源的淋巴細(xì)胞及小鼠皮細(xì)胞則只表現(xiàn)為高濃度時的抑制作用。這一小部分扁桃體淋巴細(xì)胞表現(xiàn)為PHA、SAC低反應(yīng)性。馬建國等［30］報道，槐白皮可使小鼠免疫功能明顯增強(qiáng)，顯著提高M(jìn)Φ吞噬能力，對MΦ形成rc花環(huán)及EA花環(huán)能力也有明顯增強(qiáng)作用，槐白皮通過增加T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率，MΦ吞噬活性來增強(qiáng)有機(jī)體免疫功能。黃秀梅等［31］用LPS刺激體外培養(yǎng)的小鼠腹腔巨噬細(xì)胞，使之劑量依賴性的產(chǎn)生腫瘤壞死因子觀察四種苦豆子生物堿對巨噬細(xì)胞產(chǎn)生腫瘤壞死因子影響，發(fā)現(xiàn)在一定劑量范圍內(nèi)四種生物堿均能依賴性抑制巨噬細(xì)胞經(jīng)LPS刺激產(chǎn)生TNF，這可能是它們抗炎、免疫調(diào)節(jié)的機(jī)制之一。伍斌等［32］利用羧基熒光素乙酰乙酸（CFDA-SE）染色，流式細(xì)胞術(shù)檢測苦參中氧化苦參堿(OMT)對小鼠淋巴細(xì)胞增殖的影響。體外實驗證明，OMT對二硝基氟苯所致小鼠應(yīng)變性接觸性皮炎有顯著抑制作用，而且抑制小鼠淋巴細(xì)胞增殖，OMT是一種免疫抑制劑。蔡訪勤等［33］采用苦參原藥水煎劑給動物口服， 經(jīng)腸道吸收后， 觀察通過整體對免疫功能的作用。結(jié)果證明動物的脾和胸腺細(xì)胞對Con A 和LPS 刺激的增殖反應(yīng)，脾細(xì)胞產(chǎn)生IL-2和腹腔巨噬細(xì)胞產(chǎn)生IL-1的性能都明顯低于飲水對照組動物。這些結(jié)果表明苦參在體內(nèi)對T細(xì)胞，B細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的免疫功能活性都有抑制作用。

2.3 抗炎抑菌作用

馬興銘等［34］報道，砂生槐種子中總生物堿濃度在2～16 mg/0.01ml時，具有抑制G+金黃色葡萄球菌，G-大腸埃希菌的生長繁殖活性，尤其對金黃色葡萄球菌的抑制作用更顯著，濃度與抑菌效應(yīng)呈正相關(guān)。而其最低抑菌濃度較大，提示砂生槐總生物堿中所含的有效成分含量較少。陳明來等［35］對槐白皮以不同的有機(jī)溶劑進(jìn)行分離，提取分離的醋酸乙酯和正丁醇具有抗菌活性。李洪敏等［36］用二倍梯度稀釋法研究了苦參堿對結(jié)核桿菌的作用，結(jié)果表明苦參堿對結(jié)核桿菌有較強(qiáng)的抑制作用，最低抑菌濃度為10 mg/L。丁鳳榮等［37］用100%山豆根浸出液濾紙片對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色葡萄球菌、甲型鏈球菌、乙型鏈球菌抑菌作用進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，山豆根對以上細(xì)菌均有明顯抑菌作用，提示山豆根在體外有明顯的抑菌作用。

2.4 對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響

余建強(qiáng)等［38］的研究表明，氧化槐定堿對小鼠外觀行為和自主活動具有明顯抑制作用，可顯著縮短戊巴比妥鈉引起的入睡潛伏期而延長睡眠時間，對閾下劑量的戊巴比妥鈉有明顯的協(xié)同作用，提示有明顯的中樞抑制作用。

2.5 對神經(jīng)細(xì)胞氧化損傷的保護(hù)作用

盧艷花等［39］的研究表明，槐米水提物不僅對小鼠肝微粒體膜脂氧化有很強(qiáng)的抑制作用，而且對H2O2誘導(dǎo)的PC12神經(jīng)細(xì)胞的氧化損傷亦有很強(qiáng)的保護(hù)作用，顯示出較強(qiáng)的抗氧化特征。

2.6 對刀豆蛋白A致小鼠肝損傷的保護(hù)作用

李長青等［40］探討了苦參、山豆根和苦豆子中苦參堿對刀豆蛋白A(conA)所致肝損傷的防治作用，實驗結(jié)果表明苦參堿對conA所致肝損傷有較好的防治作用，抑制T淋巴細(xì)胞活化和INFr，TNFα的釋放可能是其主要的作用機(jī)制。

2.7 對心血管系統(tǒng)的作用

李青等［41］用多種實驗動物研究了氧化苦參堿的強(qiáng)心作用。結(jié)果表明，氧化苦參堿能明顯增加正常離體蟾蜍的心肌收縮力和心輸出量，強(qiáng)心的同時不增加心率，并能顯著增加戊巴比妥鈉和低鈣離子體心衰模型的心肌收縮。

2.8 抗氧化作用

胡庭俊等［42］采用鄰二氮菲-Fe2 + 氧化法測定了山豆根多糖(SSP1)清除羥自由基(·OH)的作用，結(jié)果表明，山豆根多糖(50～400 mg/L)具有清除羥自由基的作用，且呈明顯的量效關(guān)系；對鄰苯三酚自氧化具有抑制作用，對調(diào)理酵母多糖誘導(dǎo)的小鼠脾臟淋巴細(xì)胞釋放H2O2具有抑制作用。該結(jié)果提示山豆根多糖具有抗氧化作用。

3 小結(jié)

在槐屬植物的化學(xué)成分以及生物活性的研究方面，前人已做了大量的工作， 且對其的研究還在繼續(xù)，槐屬植物在我國分布廣泛，有長期作為民族用藥的歷史，如常用中藥苦參、苦豆子等，就是我國歷史悠久的傳統(tǒng)藥物。該屬植物具有藥用及經(jīng)濟(jì)價值，值得對其化學(xué)成分和藥理活性進(jìn)一步研究，以期開發(fā)出新藥。

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第2篇：進(jìn)化生物學(xué)研究進(jìn)展范文

[關(guān)鍵詞]一枝黃花屬； 化學(xué)成分； 生物活性

Review on research progress of chemical constituents and bioactivities of Solidago

SHEN Xiao1，2， ZOU Zhengrong1，2*

（1 College of Life Science， Jiangxi Normal University， Nanchang 330022， China；

2 Key Laboratory of Protection and Utilization of Subtropic Plant Resources of Jiangxi Province， Nanchang 330022， China）

[Abstract]The species of the Solidago are abundant and possess great value in medicine Many relevant researches of chemical constituents and bioactivities from the genus Solidago have been further reported by many scientists The review is to present an overview about studies on chemical constituents and bioactivities of the Solidago since 2011， which will provide some foundations and references for the later study

[Key words]Solidago； chemical constituents； bioactivities

doi：10.4268/cjcmm20162303

一枝黃花屬Solidago L植物屬桔梗目Campanulales菊科Compositae，全球約120種，主要分布于北美，少數(shù)分布于歐洲和亞洲。中國主要分布有4種：加拿大一枝黃花S canadensis L、毛果一枝黃花S virgauren L、鈍苞一枝黃花S pacifica Juz和一枝黃花S decurrens Lour[1]。一枝黃花屬植物資源豐富，含多炔、二萜、三萜、三萜皂苷、酚類及揮發(fā)油等多種生物活性成分，具有抗菌、抗炎、抗腫瘤、殺蟲、利尿等作用，藥用價值極高[23]。近年來許多學(xué)者對一枝黃花屬植物的化學(xué)成分及其生物活性進(jìn)行了深入的研究，成功分離鑒定了多種新的化合物，并進(jìn)一步研究了它們的生物活性和構(gòu)效關(guān)系。本文主要對2011年至今國內(nèi)外學(xué)者對4種一枝黃花屬植物化學(xué)成分及生物活性的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，為一枝黃花屬藥用植物資源的進(jìn)一步研究和開發(fā)利用提供參考。

1我國主要的一枝黃花屬植物

11加拿大一枝黃花

加拿大一枝黃花原產(chǎn)北美，1935年作為庭院觀賞植物引入我國，后逸生至野外，成為惡性雜草[4]。由于環(huán)境的可入侵性及其發(fā)達(dá)的根狀莖能產(chǎn)生大量無性繁殖體[5]，使得該植物迅速并大量繁殖，在江蘇、安徽、上海、浙江、江西和臺灣等地廣為分布[6]，對我國生態(tài)系統(tǒng)的多樣性和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了嚴(yán)重的環(huán)境破壞與經(jīng)濟(jì)損失[7]。近年來對加拿大一枝黃花的研究主要集中在入侵機(jī)理、防治、化感作用、化學(xué)成分和生物活性等方面。研究發(fā)現(xiàn)，加拿大一枝黃花對雞眼草Kummerowia striata的共生菌叢枝根菌真菌群落具化感作用，使雞眼草的共生菌群結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，雞眼草的分枝數(shù)、生物量和養(yǎng)分積累等受到影響，競爭力減弱，進(jìn)一步加速了加拿大一枝黃花的入侵[8]；加拿大一枝黃花同樣也能抑制藻類的生長，其葉水浸液對銅綠微囊藻Microcystis aeruginosa的生長有強(qiáng)烈的化感抑制效應(yīng)，且其根、莖、葉等不同部位水浸液對同一種藻的化感效應(yīng)存在差異[9]。

加拿大一枝黃花中富含黃酮、萜類和精油等化學(xué)成分，具抗菌、抗腫瘤等多種生物活性。利用有機(jī)溶劑乙醇和石油醚提取加拿大一枝黃花花序中的總黃酮，采用抑菌圈法進(jìn)行抑菌性實驗，當(dāng)制備的黃酮類化合物質(zhì)量濃度為0056 g?L-1時，黃酮類提取物出現(xiàn)一定的抑菌作用，但對不同菌種的抑制強(qiáng)度不同，對各菌種的抑制效果為：大腸桿菌Escherichia coli>枯草芽孢桿菌Bacillus subtilis>釀酒酵母Saccharomyces cerevisiae，對黑曲霉Aspergillus niger卻沒有抑制作用[10]；Zeng等[11]從加拿大一枝黃花的地上部分分離并鑒定出2個克羅烷型二萜類化合物，solidagocanin A和solidagocanin B，但未對這2個化合物的生物活性進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

12毛果一枝黃花

毛果一枝黃花又名新疆一枝黃花，主產(chǎn)于我國新疆阿爾泰山等海拔較高地區(qū)的樹林下及灌木叢中，在東北、華北以及前蘇聯(lián)、蒙古等地也有分布[1]，其多具利尿、抗炎等作用，在W美用于治療泌尿系統(tǒng)疾病有著悠久的歷史[12]。

近年來對毛果一枝黃花的研究主要涉及該植物活性化合物的結(jié)構(gòu)鑒定、作用機(jī)制和遺傳分子標(biāo)記等方面。李濤等[13]從毛果一枝黃花全草95%乙醇提取物中分離得到9個化合物，其中化合物2′甲氧基苯甲醇2甲氧基6羥基苯甲酸酯 （2′methoxybenzyl2methoxy6hydroxybenzoate）和2′甲氧基苯甲醇2，6二甲氧基苯甲酸酯 （2′methoxybenzyl2，6dimethoxybenzoate）對脂多糖 （LPS）誘導(dǎo)的小鼠單核細(xì)胞RAW2647釋放的腫瘤壞死因子α （TNFα）及白細(xì)胞介素6 （IL6）具有抑制作用。同時也有研究報道毛果一枝黃花具有一定的抗病毒[14]和抑制脂肪形成[15]的作用。Sakaguchi等[16]研究者對日本毛果一枝黃花的3個亞種開發(fā)了多態(tài)性的ESTSSR標(biāo)記，對它們進(jìn)行種群結(jié)構(gòu)以及分類界限的分析，為研究毛果一枝黃花的種群遺傳學(xué)和生殖生態(tài)學(xué)提供分子依據(jù)。

13鈍苞一枝黃花

鈍苞一枝黃花主要分布于我國河北、遼寧、吉林等地，前蘇聯(lián)和日本也有分布[17]。到目前為止，其他國家對鈍苞一枝黃花的研究較少。王文杰[17]于2012年對它的化學(xué)成分進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，從中分離鑒定了17個單體化合物，但未對分離得到的單體化合物進(jìn)行生物活性方面的研究。

14一枝黃花

一枝黃花又名黃花草、滿山王、白草根等，主要分布于我國的華東、中南及西南等地，常生長于山坡、草地及路旁，為我國的鄉(xiāng)土植物，也是我國重要的傳統(tǒng)中藥之一[1]。

對一枝黃花的研究主要集中在植物精油、抑菌及臨床應(yīng)用方面。葉其蓁等[18]利用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法（GCMS）對加拿大一枝黃花花序和莖葉的揮發(fā)油成分進(jìn)行定性分析，共鑒定出81個化合物，主要為芳香化合物、萜類、醇、酯以及烷、酮等；郭彥榮等[19]長期的臨床應(yīng)用經(jīng)驗表明將一枝黃花煎劑用于治療兒童大葉性肺炎效果更佳，這可能與一枝黃花的抗菌、抗炎等作用有關(guān)；張孝云等[20]對60例全麻術(shù)后患者進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)一枝黃花含漱液可明顯降低全麻術(shù)后禁食患者口腔黏膜炎的發(fā)生和肺部的感染 （P

2一枝黃花屬植物中的化學(xué)成分

一枝黃花屬植物中的化學(xué)成分豐富，主要包括黃酮、二萜、三萜、甾醇、苯甲酸、苯甲酸芐酯類及揮發(fā)油等活性成分。

21黃酮類

黃酮類化合物是重要的抗氧化物質(zhì)，一般具有C6C3C6結(jié)構(gòu)，B環(huán)的鄰二羥基 （鄰苯二酚）、2，3雙鍵與羰基結(jié)構(gòu)以及3，5羥基是決定黃酮類物質(zhì)的自由基清除活性的重要因素[21]。

李濤等[22]采用硅膠柱色譜、凝膠柱色譜、ODS反相柱色譜以及重結(jié)晶等方法分離純化毛果一枝黃花提取物，并通過理化常數(shù)和波譜分析鑒定化合物結(jié)構(gòu)，分離并鑒定出1個黃酮類化合物胡麻素 （pedalitin， 1）；王文杰等[17]首次對鈍苞一枝黃花干燥全草中的化學(xué)成分進(jìn)行系統(tǒng)的研究，分離并鑒定出化合物 1、棕矢車菊素 （jaceosidin， 2）、槲皮素 （quercetin， 3）、紫云英苷 （astragalin， 4）、山柰酚 （kaemferol， 5）、山柰酚3OβD蕓香糖苷 （kaempferol3OβDrutinoside， 6）等黃酮類物質(zhì)?；瘜W(xué)成分來源及結(jié)構(gòu)見表1，圖1。

22二萜類

二萜類成分是一枝黃花屬植物中分布最廣泛的一類化合物，近年來主要集中在半日花烷型 （labdane type）和克羅烷型 （clerodane type）二萜類化合物的研究。

221半日花烷型Wangensteen等[23]通過1D， 2D核磁共振技術(shù)和MS分析法從加拿大一枝黃花根的乙醇提取物中分離鑒定了8個半日花烷型二萜類化合物的結(jié)構(gòu)，分別為9，13，15，16bisepoxylabdane7ene6，15dione （7）， 15，16

epoxylabdane7，13diene6，15dione （8）， solidagenone （9）， deoxysolidagenone （10）， 13epi9，13，15，16bisepoxylabdane7ene6，15dione （11）， 15，16Epoxylabdane7，13diene6，16dione （12）， 15ethoxy9，13，15，16bisepoxylabdane7ene6one （13）和13epi15ethoxy9，13，15，16bisepoxylabdane7ene6one （14）。其中化合物7， 11～14均為首次從加拿大一枝黃花中提取分離。1HNMR的數(shù)據(jù)顯示，化合物7與11， 13與14為2對差向異構(gòu)體?；衔?與11同化合物10進(jìn)行比較分析，7與11的萘烷核心結(jié)構(gòu)與10相似，但7與11的H9位信號消失，C9 （δ 910）位的去屏蔽作用增強(qiáng)?；衔?2與10相比，具有相同的萘烷核心結(jié)構(gòu)，但化合物12的側(cè)鏈基團(tuán)CH2CH2上連有1個γ內(nèi)酯環(huán)?；衔?3與14的量作為一對差向異構(gòu)體的比列為2∶1，化合物12， 13與14均為1個4環(huán)的半日花烷型二萜，化合物12與13， 14的最大區(qū)別在于D環(huán)，13， 14的內(nèi)酯環(huán)羰基消失，取而代之的是1個乙氧基基團(tuán)，推測化合物13與14可能是在乙醇提取過程中形成的衍生物。Li等[24]在篩選具有抑制人類苦味受體活性的植物天然產(chǎn)物時，發(fā)現(xiàn)加拿大一枝黃花地上部分的氯仿提取物對苦味受體hTAS2R31具抑制作用（IC5025 μmol?L-1）。運用GOLD 301對接程序，將化合物16接入hTAS2R31受體的活性部位，結(jié)果@示化合物16的萘烷核心結(jié)構(gòu)位于hTAS2R31受體的疏水腔，周圍被Phe242， Ile245， Val179， Leu138和Trp88等氨基酸殘基所包圍，乙?；蚩扇苄员砻?，與Tyr241的側(cè)鏈形成氫鍵，其羧基側(cè)鏈深深地伸向活性部位，與Lys265和Thr91之間形成氫鍵，羧基基團(tuán)與Arg268之間也形成相互作用的鹽橋，因此化合物16能與hTAS2R31受體緊密結(jié)合。然而，化合物17卻無法像化合物16一樣占據(jù)相同的結(jié)合位點，這可能是由于化合物17萘烷環(huán)內(nèi)雙鍵的合并，影響了環(huán)的構(gòu)象，同時也改變了羧基基團(tuán)的方向，因此它只能結(jié)合在hTAS2R31受體的外部。從加拿大一枝黃花中分離得到具抑制苦味活性的化合物16是目前所有分離到的二萜類的中產(chǎn)量最高的。綜合運用HPLCDAD和MS分析法，從干重為100 g的加拿大一枝黃花地上部分，可以提取分離鑒定得到224 g的化合物16，提取率為224%，加拿大一枝黃花可作為遮蓋苦味的矯味劑?；瘜W(xué)成分的來源及結(jié)構(gòu)見表2，圖2。

李濤等[22]從毛果一枝黃花提取物中分離并鑒定出1個二肽類衍生物NbenzoylphenylalaninylNbenzoylphenylalaninate （47）。之后，李濤等[13]采用同樣的方法從毛果一枝黃花中分析鑒定出9個化合物，其中包括十六烷酸 （hexadecanoic acid， 48）和毛果一枝黃花素 （solidagobenzofuran， 49）。Shiraiwa等[27]從一枝黃花干燥全草提取物中分離鑒定出5個3脫氧D甘露2辛酮糖酸衍生物：decurrenside A （50）， decurrenside B （51）， decurrenside C （52）， decurrenside D （53）和decurrenside E （54），它們具有獨特的二氧環(huán)辛烷骨架，具有抑制由?？疲˙ovidae）哺乳類動物腎上腺骨髓細(xì)胞內(nèi)乙酰膽堿、藜蘆堿和高K+誘導(dǎo)的兒茶酚胺分泌的活性。王文杰等[17]從鈍苞一枝黃花干燥全草中分離出eupaformonin （55）， neoechinulin A （56）和橙黃胡椒酰胺 （aurantiamide acetate， 57）等化合物?；瘜W(xué)成分來源及結(jié)構(gòu)見表6，圖6。

26揮發(fā)油

植物揮發(fā)油成分多以萜成分為主，具有抗菌和抗蟲等活性。本屬植物揮發(fā)油的GCMS分析表明，一枝黃花屬植物中的揮發(fā)油組分與含量因植物種類及采樣部位不同而存在差異。

用水蒸汽蒸餾法提取加拿大一枝黃花花序揮發(fā)油，通過GCMS分析法共鑒定出53個化學(xué)成分，達(dá)總揮發(fā)油的918%，其化學(xué)成分主要以β畢澄茄烯 （269%）、α蒎烯 （138%）、D檸檬烯 （122%）、β蒎烯 （93%）和乙酸龍腦酯 （32%）居多。畢澄茄烯類化合物是一種倍半萜烯，有輕微樟腦丸特有的氣味，通常作為一種香料加入化妝品和食品中[29]。對加拿大一枝黃花地上部分精油成分進(jìn)行分析，共鑒定出58個化合物，相對分子質(zhì)量在1%以上的化合物有17個，其中大根香葉烯D是最主要的成分 （相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)49433 6%）。該植物精油對綠豆象Callosobruchus chinensis L的種群有抑制作用，精油為1～3 μL?g-1時，種群抑制率為5730%～8212%[30]。從一枝黃花的花序和莖葉中提取揮發(fā)油并進(jìn)行GCMS定性分析，共鑒定出81個化合物，主要為萜類、芳香化合物、醇、酯及烷等?；ㄐ蚝颓o葉中揮發(fā)油的

主要成分相同，均為 （-）斯巴醇 （花序中含2243%，莖葉中含2595%）和δ欖香烯 （花序中含1677%，莖葉中含12%）。此外2個部位都還含有一定量的β欖香烯 （花序中含619%，莖葉中含384%）和石竹素 （花序中含455%，莖葉中含204%）[18]。

3一枝黃花屬植物的生物活性

一枝黃花屬植物具多種藥用及農(nóng)用生物活性，包括抗菌、抗炎、抗腫瘤、抗氧化、平喘、抑制脂肪形成、保護(hù)心臟及抗蟲等。

31抗菌活性

錢慧等[10]對加拿大一枝黃花花序中的黃酮類化合物進(jìn)行抑菌性實驗，結(jié)果表明當(dāng)質(zhì)量濃度為0028 g?L-1時，并未對4種微生物表現(xiàn)出抑制作用；當(dāng)質(zhì)量濃度增加到0056 g?L-1時，即顯示對桿菌的抑制作用，但對真菌的抑制作用較弱，對各菌種的抑制效果為：大腸桿菌E coli>枯草芽孢桿菌B subtilis>釀酒酵母S cerevisiae，對黑曲霉A niger沒有抑制作用。加拿大一枝黃花花序中提取的黃酮類化合物對櫻桃番茄果實有較顯著的保鮮效果，其質(zhì)量濃度為0028 g?L-1時即能有效降低貯果的霉變率，其在鮮果表面的抑菌效應(yīng)明顯大于在培養(yǎng)基上的表現(xiàn)（黃酮類化合物質(zhì)量濃度在0028 g?L-1時未見明顯的抑菌圈）。

Chevalier等[31]提取毛果一枝黃花的2個亞種S virgaurea subsp virgaurea （SVV）和S virgaurea subsp Alpestris （SVA）中的皂苷類化合物，并采用瓊脂擴(kuò)散法進(jìn)行抗菌研究，實驗結(jié)果顯示其皂苷類提取物對白色念珠球菌 （Candida albicans）的4個菌株 （ATCC 10231，IM001，IM003，IM007）均無抑制作用。但是，在實驗過程中發(fā)現(xiàn)這些提取物卻能抑制其菌絲的轉(zhuǎn)換――使其芽管變得更短。另外SVV和SVA水提取物 （50 μL）均能顯著地減少白色念珠球菌4個株系生物膜的形成 （P

10231，（9586±488）%；IM001，（9600±222）%；IM003，（9946±594）%；IM007，（9514±411）%。采用Mann和Whitney的非參數(shù)檢驗，發(fā)現(xiàn)SVV和SVA之間在數(shù)據(jù)上并無顯著性差異。Chevalier等也發(fā)現(xiàn)SVV和SVA水提取液 （100 μL）也能顯著地減少白色念珠球菌預(yù)成型生物膜，將繁殖18 h后的白色念珠球菌生物膜暴露在SVV和SVA水提取液中繁殖2 h，結(jié)果其發(fā)育能力顯著減弱 （P

32抗炎活性

李濤等[13]運用酶聯(lián)免疫吸附測定法 （enzymelinked immunosorbent assay），利用脂多糖 （LPS）誘導(dǎo)體外炎癥模型z測毛果一枝黃花中苯甲酸芐酯類化合物對脂多糖 （LPS）誘導(dǎo)小鼠單核巨噬細(xì)胞RAW2647釋放炎癥介質(zhì)IL6和TNFα的抑制作用。實驗結(jié)果顯示1×10-4 mol?L-1化合物38和39對LSP誘導(dǎo)小鼠單核巨噬細(xì)胞RAW2647釋放炎癥介質(zhì)IL6和TNFα具有抑制作用，化合物40的抑制作用不明顯，這3個化合物的抑制作用均呈現(xiàn)明顯的濃度依賴性。作為毛果一枝黃花中量較高的苯甲酸芐酯類化合物，推斷該類化合物可能為毛果一枝黃花抗炎活性的主要活性成分之一。

33抗腫瘤活性

Huang等[29]用水蒸氣蒸餾法提取加拿大一枝黃花花揮發(fā)油，采用MTT法進(jìn)行體外細(xì)胞毒活性測定實驗，測定結(jié)果表明加拿大一枝黃花花序揮發(fā)油對人類乳腺癌細(xì)胞MDAMB435、人類肝癌細(xì)胞HepG2和人類肺癌細(xì)胞A549表現(xiàn)出微弱的細(xì)胞毒活性，在質(zhì)量濃度為100 mg?L-1時，對MDAMB435，HepG2和A549的抑制率分別為1709%，1147%和448%，但對人類結(jié)腸癌細(xì)胞LOVO和人類外周血早幼粒細(xì)胞HL60未顯示出細(xì)胞毒活性。

34抗氧化活性

湯曉等[32]對加拿大一枝黃花不同部位、不同時間乙醇提取液的羥基自由基清除能力進(jìn)行了研究，并對加拿大一枝黃花內(nèi)含物進(jìn)行HPLC分析，發(fā)現(xiàn)7―8月份葉提取液的自由基清除能力要高于其它各個月份的提取液，且其自由基清除能力與抗壞血酸相當(dāng)，此時含有較多的黃酮類，尤其是槲皮苷類。

35平喘作用

Sutovska等[33]用熱堿提取加拿大一枝花中的多酚多糖蛋白復(fù)合物，發(fā)現(xiàn)大劑量 （50，75 mg?kg-1）的提取物止咳活性比低劑量 （25 mg?kg-1）高出15%～20%，但最大劑量 （75 mg?kg-1）的提取物還是比最強(qiáng)的止咳藥 （可待因）低10%。此外75 mg?kg-1劑量的平喘活性持續(xù)時間要比平喘藥 （舒喘寧）長。郭彥榮等[19]發(fā)現(xiàn)在大葉性肺炎治療中加用一枝黃花能使患兒熱退快，減少并發(fā)癥，或使得并發(fā)癥治愈率明顯提高，推測這些效果與該藥的抗菌作用、祛痰平喘作用有關(guān)。

36其他生物活性

Huang等[28]從加拿大一枝黃花的地上部分提取分離出3個木質(zhì)素類化合物：化合物43～46，并對高脂飲食喂養(yǎng)的倉鼠進(jìn)行血脂測驗，發(fā)現(xiàn)這3個木質(zhì)素類化合物對倉鼠均具有降血脂的作用 （P

ElTantawy等[34]為評價毛果一枝黃花提取物對預(yù)防倉鼠心臟中毒的作用，設(shè)置了6組實驗，對照組 （蒸餾水處理）、異丙腎上腺素處理組、毛果一枝黃花提取物與異丙腎上腺素處理組、毛果一枝黃花提取液處理組、異丙腎上腺素與甲巰丙脯酸處理組及甲巰丙脯酸處理組。甲巰丙脯酸為一種血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑，是臨床上標(biāo)準(zhǔn)的心臟保護(hù)藥。實驗結(jié)果表明毛果一枝花提取物 （250 mg?kg-1）對倉鼠心臟具有明顯的保護(hù)作用。用異丙腎上腺素 （30 mg?kg-1）誘導(dǎo)倉鼠心臟中毒，與對照組相比，實驗組心臟組織血清中的乳酸脫氫酶 （LDH）、內(nèi)氨酸轉(zhuǎn)氨酶 （ALT）、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶 （AST）、肌酸磷酸激酶 （CPK）、血管緊張素酶 （ACE）等多種酶活性及總膽固醇 （TC）、三酸甘油酯 （TG）、游離血清脂肪酸、丙二醇 （MDA）和NO水平顯著升高，但心臟組織中的谷胱甘肽 （GSH）和過氧化物歧化酶 （SOD）水平顯著卻下降 （P

一枝黃花屬植物還具有抗蟲等生物活性，如鄧業(yè)成等[30]研究表明加拿大一枝黃花的植物精油對儲糧害蟲赤擬谷盜、玉米象和綠豆象有熏蒸和觸殺活性。對赤擬谷盜Tribolium castanum Herbst、玉米象Sitophilus zeamais Motsculsky和綠豆象C. chinensis L的熏蒸LC50分別為772，23705，4328 μL?L-1， 對赤擬谷盜的熏蒸毒力最高；對赤擬谷盜、玉米象和綠豆象的觸殺LC50分別為271×10-4，140×10-5，235×10-5 μL/頭，對玉米象的觸殺毒力最高。

4總結(jié)與討論

一枝黃花屬植物種類繁多，化學(xué)成分豐富，含大量黃酮、二萜、三萜、三萜皂苷、苯甲酸、苯甲酸芐酯類及揮發(fā)油等化學(xué)成分，具有抗菌、抗炎、抗腫瘤、抗氧化、平喘、抑制脂肪形成、保護(hù)心臟和抗蟲等多種藥用和農(nóng)用活性。

隨著化學(xué)成分分析技術(shù)[3537]越來越成熟，對植物活性成分的分離鑒定也越來越全面。目前對加拿大一枝黃花[11， 23， 25]和毛果一枝黃花[13， 22]的化學(xué)成分及生物活性研究已經(jīng)有較多報道，但對活性成分的具體作用機(jī)制研究仍然報道較少。對鈍苞一枝黃花的化學(xué)成分研究，雖然王文杰[17]已進(jìn)行了初步的系統(tǒng)研究，從鈍苞一枝黃花中分離并純化出17個單體化合物，但其揮發(fā)油等活性成分及生物活性的研究尚處于空白，有待進(jìn)一步開發(fā)；一枝黃花的化學(xué)成分研究相對全面，在我國中藥臨床應(yīng)用領(lǐng)域中占有獨特優(yōu)勢，雖然現(xiàn)在一些研究表明一枝黃花具有多種生物活性[38]，但其具體的作用機(jī)制尚不明確，仍需進(jìn)一步探索。為綜合利用及充分發(fā)揮該屬植物資源作用，實現(xiàn)醫(yī)用和農(nóng)用等價值，需繼續(xù)深入探索該屬植物的化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)、生物活性及作用機(jī)制。

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第3篇：進(jìn)化生物學(xué)研究進(jìn)展范文

醫(yī)學(xué)把癌癥當(dāng)做這樣一種疾?。寒惓＜?xì)胞增殖失控，并在人體內(nèi)肆意擴(kuò)散。癌癥療法聚焦于在腫瘤殺死宿主前消滅癌細(xì)胞。不幸的是，我們一方面強(qiáng)調(diào)癌細(xì)胞是有缺陷的失控“大炮”，另一方面又說癌細(xì)胞用頑固的方法蒙騙了機(jī)體的防御系統(tǒng)和醫(yī)生的“兵工廠”。這兩種說法自相矛盾。

癌癥為什么會存在？

因其邪惡狡詐地行跡，癌癥可謂一個冷酷無情的敵人。癌細(xì)胞被預(yù)先編程去執(zhí)行目的明確的異常變異。這些變異似乎是被預(yù)先設(shè)計好用以協(xié)助癌細(xì)胞增強(qiáng)其生存能力，以及在血液中的散播速度。人類自身甚至還會充當(dāng)同謀——腫瘤會利用化學(xué)信號在遠(yuǎn)端器官營造“癌細(xì)胞友好”生存區(qū)。

研究人員在熱切尋找難以捉摸的“癌癥治愈方法”，但很少有人退一步，問一個非?；镜膯栴}：癌癥為什么會存在？在生命長河中癌癥又扮演什么角色呢？令人震驚的是，盡管對癌癥已經(jīng)研究了幾十年，人們還沒有達(dá)成關(guān)于癌癥理論的共識，也無法解釋為什么幾乎在所有的健康細(xì)胞中，都潛伏著一個高效的癌癥子程序，其可以被各種因素激活，如輻射、化學(xué)物質(zhì)、炎癥以及感染。

癌癥植根于生命的本源，某些“激擾”可將其從沉睡中喚醒。這表明癌癥并不是現(xiàn)代才出現(xiàn)的畸變產(chǎn)物，而是有著漫長的進(jìn)化路徑。這一猜疑有事實依據(jù)：不僅人類會罹患癌癥，哺乳動物、魚類、爬行類動物甚至植物也難逃癌癥的魔爪。科學(xué)家已經(jīng)識別出有上億年之久的癌細(xì)胞基因。顯然，只有在生物學(xué)史的背景下，我們才能徹底了解癌癥。

與此相關(guān)的兩次進(jìn)化過渡期引人注目。第一次出現(xiàn)在20億年前，自然界出現(xiàn)了含有線粒體（能給細(xì)胞供能的小型“工廠”）的復(fù)雜大細(xì)胞。生物學(xué)家認(rèn)為線粒體是殘余的古細(xì)菌。在癌癥惡化時，線粒體會經(jīng)歷徹底改變其化學(xué)與物理特性的系統(tǒng)變化，這一點能明顯說明問題。

線粒體：給細(xì)胞供能的小型“工廠”

從地球的大部分歷史進(jìn)程來看，生命只存在于單細(xì)胞有機(jī)體中。然而，隨著時間的流逝，出現(xiàn)了一種新的可能。地球的大氣層被一種劇毒、活性化學(xué)物質(zhì)——氧氣（其是光合作用產(chǎn)生的廢氣）污染了。細(xì)胞逐步進(jìn)化出了巧妙策略，不是避免氧氣累積，就是在內(nèi)臟中與氧化危害作斗爭。但是一些有機(jī)體變廢為寶，找到了將氧氣開發(fā)成強(qiáng)大新能源的方法。在近代的有機(jī)體中，線粒體正是利用氧氣為細(xì)胞供能。

大量耗氧型細(xì)胞的出現(xiàn)，為與癌癥相關(guān)的第二次進(jìn)化過渡期鋪平了道路——多細(xì)胞生物出現(xiàn)了。從基本的生命邏輯來看，這需要經(jīng)歷巨大的變化才能完成。不停繁殖是單細(xì)胞生物的要事，從此意義而言，它們是永生的。但是對于多細(xì)胞生物而言，普通細(xì)胞將他們的不死性“外包”給能將基因傳遞給后代的特殊胚芽細(xì)胞——和卵子。死亡是普通細(xì)胞為此付出的代價，多數(shù)細(xì)胞能進(jìn)行短暫復(fù)制，但是一旦到了使用期限，預(yù)設(shè)編程會讓它們自殺身亡，此過程也被線粒體控制，稱之為“細(xì)胞凋亡”。

腫瘤打破了生殖細(xì)胞與其余細(xì)胞間的“契約”。惡性細(xì)胞會讓凋亡失效，企圖讓自己得到永生，隨著它們的生存環(huán)境開始出現(xiàn)過密狀態(tài)，腫瘤就形成了。從這層意義上說，很長時間以來，人們認(rèn)為腫瘤倒退回到了之前的“自私細(xì)胞”時代。不過，最近的研究進(jìn)展允許我們美化這一圖景。例如，癌細(xì)胞可以在低氧甚至無氧的環(huán)境下“茁壯成長”，回復(fù)到早期比較低效的“發(fā)酵”新陳代謝模式。

有機(jī)體能隱匿反應(yīng)祖先歷史的古代特征，生物學(xué)家對此非常熟悉。例如，有的人天生就有尾巴或者多余的。進(jìn)化一定是在早期基因組的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。

有時候先祖基因的表達(dá)路徑并沒有被遺棄，只是被抑制了。當(dāng)某些因素干擾了被抑制的表達(dá)機(jī)制時，返祖現(xiàn)象就會出現(xiàn)。我和澳大利亞國立大學(xué)（Australian National University）的查爾斯·萊恩威弗（Charles Lineweaver）根據(jù)癌癥的古老進(jìn)化根源提出了癌癥理論。

我們認(rèn)為隨著癌癥在體內(nèi)的發(fā)展，它會加速顛覆進(jìn)化時間的箭頭標(biāo)示。不斷增加的變異會促使癌細(xì)胞回復(fù)到先祖基因的表達(dá)路徑，其概括了原始細(xì)胞的生活方式。我們預(yù)計，癌癥發(fā)展的多種特征，都能系統(tǒng)關(guān)聯(lián)至相應(yīng)激活的日益增多的先祖基因。走到末路的惡性癌癥再現(xiàn)了10億年前的地球生命。

第4篇：進(jìn)化生物學(xué)研究進(jìn)展范文

由中國植物保護(hù)學(xué)會雜草學(xué)分會、中國農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)會生物安全分會、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)雜草研究室共同主辦,SyngentaCompany協(xié)辦,雜草科學(xué)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全國際學(xué)術(shù)研討會于2007年4月7～9日在南京農(nóng)業(yè)大學(xué)翰苑大廈順利召開。

雜草科學(xué)的發(fā)展特別是除草劑的應(yīng)用引領(lǐng)了20世紀(jì)的農(nóng)業(yè)綠色革命和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的實現(xiàn)。在世紀(jì)之交,以轉(zhuǎn)基因作物特別是抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物大面積種植為標(biāo)志的農(nóng)業(yè)技術(shù)革命,已經(jīng)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。雜草科學(xué)的研究和雜草防除的方法將以生物學(xué)為核心,生物科學(xué)研究引領(lǐng)雜草科學(xué)的發(fā)展,影響雜草防除的方式和狀態(tài),進(jìn)而可能完全改變雜草防除的方法,雜草科學(xué)的生物科學(xué)時代已經(jīng)來臨。雜草科學(xué)正面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)?；仡櫸覈s草科學(xué)發(fā)展歷程,特別是近30年的研究,我國已取得不少成果,建立了以高等院校和科研院所為主體的科研體系,形成了雜草科學(xué)專門人才的培養(yǎng)體系;基本明確了中國雜草的發(fā)生分布規(guī)律,構(gòu)建了以化學(xué)除草為主體的雜草控制技術(shù)體系;在生物除草劑、化感與雜草控制、外來入侵植物的入侵機(jī)制研究、轉(zhuǎn)基因作物環(huán)境安全評價等方面取得了一系列重要進(jìn)展。同時,我們也面臨著諸多難題,雜草抗藥性越來越嚴(yán)重;除草劑藥害特別是殘留藥害普遍而嚴(yán)重;長期化學(xué)除草劑使用導(dǎo)致農(nóng)田雜草群落發(fā)生演替,新的難防雜草不斷發(fā)生;隨著我國經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的加快,外來植物的入侵也愈演愈烈;轉(zhuǎn)基因作物的產(chǎn)業(yè)化也亟待更科學(xué)的環(huán)境安全性評價。本次研討會的主要目的是以科學(xué)發(fā)展觀思想為指導(dǎo),以研討會為平臺,根據(jù)雜草科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展趨勢,深入研討我國雜草科學(xué)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn),“十一五”雜草科學(xué)研究的方向和戰(zhàn)略,及雜草科學(xué)研究協(xié)作,并向有關(guān)主管部門在雜草科學(xué)研究領(lǐng)域的管理決策提出建議。

此次會議成立了由17人組成的組委會,主席為強(qiáng)勝教授,負(fù)責(zé)會議組織和籌劃。學(xué)術(shù)委員會由34人組成,分別由蓋鈞鎰院士任學(xué)術(shù)顧問委員會主席,楊永華教授任學(xué)術(shù)委員會主席。會議還得到了國家自然科學(xué)基金委、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)以及教育部“111”項目、德國拜耳作物科學(xué)(中國)有限公司、江蘇省蘇科農(nóng)化有限責(zé)任公司的資助。

會議還邀請到了國際雜草學(xué)會主席、丹麥Copenhagen大學(xué)BernalE.Valverde教授,國際著名雜草抗藥性研究專家,澳大利亞西澳大利亞大學(xué)植物生物學(xué)系主任StephenB.Powles教授,國際著名生物除草劑專家,加拿大Mcgill大學(xué)AlanK.Watson教授,國際著名雜草科學(xué)專家、韓國首爾國立大學(xué)YongWoongKwon教授,生物除草劑專家、加拿大農(nóng)業(yè)部Saskaton研究中心GaryPeng研究員,先正達(dá)公司Jean-LouisAlard博士和WintenRowley博士等,分別就雜草抗藥性及其管理、雜草稻、生物除草劑、稻田雜草綜合管理等方面作了特邀報告。另有36位國內(nèi)專家分別就雜草稻及轉(zhuǎn)基因作物安全性、雜草生物防除、外來雜草、雜草抗藥性、雜草綜合防除等方面作了主題報告。這些報告反映了雜草科學(xué)近年來的最新研究動向和進(jìn)展,使大家受益匪淺。

2會議學(xué)術(shù)內(nèi)容

出席了這次研討會。由于各位與會者積極投稿,會議論文集共收錄了57篇論文。除上述7位國外嘉賓作了特邀報告外,有36位中國代表也作了主題報告。此次研討會的學(xué)術(shù)氣氛濃厚,除正式大會外,還利用晚間時間召開了3個小會,專家們分別就除草劑藥害、雜草抗藥性、雜草稻、生物除草劑問題進(jìn)行了充分的討論和交流,形成了一系列共識,特別是表達(dá)了加強(qiáng)合作的意向,并決定在會后立即著手構(gòu)建國際和國內(nèi)兩個層次的合作研究框架。

本次會議共在6個方面進(jìn)行了探討。

(1)雜草稻及轉(zhuǎn)基因安全。

丹麥Copenhagen大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院農(nóng)業(yè)科學(xué)系的BernalE.Valverda教授作了題為“HerbicideResistantRiceinLatinAmericaPracticalImplicationsforWeedyRiceandHerbicide-resistantWeedsManagement”(拉丁美洲的抗除草劑水稻:雜草稻和抗除草劑雜草的管理理念)的特邀報告。報告介紹了拉丁美洲抗除草劑轉(zhuǎn)基因水稻的研究開發(fā)、雜草稻的發(fā)生和危害等情況,強(qiáng)調(diào)了轉(zhuǎn)基因水稻種植可能引起的生態(tài)風(fēng)險,特別強(qiáng)調(diào)了對雜草稻之間的基因漂移應(yīng)給予更多的研究和關(guān)注。該報告獲得國內(nèi)外同行的一致認(rèn)同。上海復(fù)旦大學(xué)生態(tài)與進(jìn)化生物學(xué)系盧寶榮教授作了題為《水稻轉(zhuǎn)基因向野生近緣種逃逸及其生態(tài)后果》的主題報告。盧教授根據(jù)所在實驗室多年的研究結(jié)果,介紹了水稻的近緣種,并分析了轉(zhuǎn)基因水稻基因和它們之間基因逃逸的風(fēng)險的大小,其中對雜草稻也作了重點介紹,讓參會者對雜草稻以及和轉(zhuǎn)基因水稻的風(fēng)險有了深入了解。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)雜草研究室的宋小玲博士作了題為《雜草稻在我國的發(fā)生危害及其與轉(zhuǎn)基因水稻基因流動的風(fēng)險》的報告。報告中著重介紹了近年來雜草稻在我國的分布、發(fā)生情況,分析了雜草稻在我國發(fā)生量上升的原因,認(rèn)為隨著水稻輕型栽培技術(shù)的發(fā)展,特別是免、少耕技術(shù)的推廣應(yīng)用,造成了有利于雜草稻(Oryza.sativaf.spontanea)萌發(fā)生長的農(nóng)田生態(tài)環(huán)境,致使雜草稻在我國水稻田的發(fā)生和危害逐年加重。

目前,該現(xiàn)象在遼寧、江蘇、浙江、廣東等省發(fā)生嚴(yán)重,危害巨大;在黑龍江、吉林、河北、安徽、湖北、湖南、江西等省也普遍發(fā)生。但是,由于雜草稻在外形上與栽培水稻極為相似,并沒有引起當(dāng)?shù)刂脖２块T和農(nóng)民的足夠重視。報告指出,由于雜草稻與栽培水稻對除草劑的反應(yīng)一致,能選擇性地防除雜草稻的特效除草劑很少;且轉(zhuǎn)基因水稻向雜草稻基因流動的風(fēng)險較大,不同基因型轉(zhuǎn)基因水稻向不同雜草稻種群發(fā)生基因流動的風(fēng)險不同,因此在我國開展雜草稻的相關(guān)研究非常必要和迫切。報告人和參會者就雜草稻問題展開了激烈的討論后,達(dá)成了開展雜草稻合作研究的共同意向。此外中國農(nóng)科院油料作物研究所盧長明研究員作了題為《轉(zhuǎn)基因抗除草劑油菜的培育及其安全性研究》的主題報告,東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院陶波教授作了題為《抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物的生態(tài)安全》的主題報告,中國科學(xué)院植物研究所的魏偉副教授作了題為《抗蟲轉(zhuǎn)基因適合度的研究進(jìn)展:以Bt油菜為例》的主題報告。報告均對轉(zhuǎn)基因作物的生態(tài)風(fēng)險進(jìn)行了論述,并提出了生態(tài)風(fēng)險評價的方法和防范措施。這些報告對今后深入開展相關(guān)研究有重要參考價值。

(2)雜草抗藥性。

隨著化學(xué)除草劑的大量和重復(fù)使用以及種植制度的單一化,在世界范圍內(nèi)普遍產(chǎn)生了抗除草劑雜草,抗性雜草的發(fā)生已經(jīng)對世界糧食安全生產(chǎn)造成了嚴(yán)重危害,雜草抗藥性已成為世界雜草科學(xué)工作者共同關(guān)注的問題。本次會議上,西澳大利亞大學(xué)植物生物學(xué)學(xué)院教授、國際著名雜草抗藥性專家StephenB.Powles作了題為“ChinaCanLearnfromAustraliaandAvoidAustralia’sMajorHerbicideResistantWeedProblem”(中國可以借鑒澳大利亞防止主要抗藥性雜草種群發(fā)生的經(jīng)驗)的特邀報告。Powles教授用幽默風(fēng)趣的語言使與會者深刻體會到重復(fù)使用單一除草劑以及種植制度單一化所造成的后果,也使中國的雜草科學(xué)家更加認(rèn)識到了我國雜草抗性問題的嚴(yán)峻性和面臨的挑戰(zhàn)。SyngentaCompany的Jean-LouisAlard博士和WintenRowley博士也分別作了題為“ContributionofSyngentaCompanyonHerbicide-resistantWeedsResearchintheWorld”(先正達(dá)公司對全球除草劑抗性研究的貢獻(xiàn))和“PracticeonManagementofHerbicide-resistantWeedsinAustrilia”(澳大利亞雜草抗性治理實踐)的特邀報告,報告為各國雜草科學(xué)家從事抗性雜草的管理工作提供了寶貴經(jīng)驗。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保所張朝賢研究員對我國抗藥性雜草發(fā)生種類、分布狀況以及防治對策進(jìn)行了綜述。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)和生物技術(shù)學(xué)院李召虎教授則對他領(lǐng)導(dǎo)的課題組長期進(jìn)行的野燕麥抗藥性監(jiān)測、檢測研究成果進(jìn)行了介紹。德國拜耳公司的由振國博士報告了他們在用除草劑來管理相關(guān)雜草產(chǎn)生抗藥性的經(jīng)驗。此外,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)植保學(xué)院王金信教授、沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院魏松紅副教授、山東省除草劑新技術(shù)開發(fā)推廣中心蔣仁棠研究員等專家作了煙草愈傷組織對苯磺隆的抗性誘導(dǎo)及抗性植株篩選、抗除草劑作物的誘變篩選和苯磺隆對雜草的抗藥性及殘留藥害對后茬作物的安全性研究的報告,展示了我國雜草抗藥性方面的研究進(jìn)展和主要成果。

(3)生物除草劑。

隨著抗藥性雜草的普遍發(fā)生和化學(xué)除草劑大量使用帶來的污染,生物除草劑在雜草防治中的作用也越來越重要。本次會議邀請了加拿大Mcgill大學(xué)、國際著名生物除草劑專家AlanK.Waston教授作了題為“ImprovingBioherbicidePerformance”(提高生物除草劑藥效的途徑)的特邀報告。Waston教授把自己多年從事生物除草劑研究的經(jīng)驗和如何提高生物除草劑藥效的途徑作了詳細(xì)介紹。加拿大農(nóng)業(yè)部Saskaton研究中心、國際著名生物除草劑專家PengGary研究員作了題為“HowCanWeAddressSafetyandEconomicIssuesduringDevelopmentofMycoherbicidesLACaseStudyforColletorichumtruncatumonScentlessChamomile(利用Colleto-richumtruncatum生物控制母菊的安全性研究)的特邀報告,對我國開發(fā)和研制生物除草劑有重要參考價值。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)雜草研究室強(qiáng)勝教授作了題為《一種微生物源除草劑的作用機(jī)制、靶標(biāo)及其除草潛力》的主題報告。

強(qiáng)勝教授報告了南京農(nóng)業(yè)大學(xué)雜草研究室10多年來從事生物除草劑的研究歷史和成果,介紹了一種新的真菌毒素的抑制光合作用系統(tǒng)II靶標(biāo),該物質(zhì)具有活性較高、殺草譜廣、作用速度快等優(yōu)點。根據(jù)作用靶標(biāo),模擬該化合物的功能基團(tuán),人工合成了有活性的系列化合物,由此證明了該物質(zhì)骨架是全新的光合作用系統(tǒng)II的抑制劑,有望對其進(jìn)一步深入研究并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,此項研究是我國乃至國內(nèi)研究生物除草劑的重要進(jìn)展。該成果為首次進(jìn)行會議學(xué)術(shù)交流,部分內(nèi)容已經(jīng)發(fā)表在國際著名雜志Biochemia&BiophysicaActa-Bioe-nergetics。報告對生物除草劑的開發(fā)和研制提供了很好的思路。此外,沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)的谷祖敏講師作了相關(guān)報告。

(4)外來雜草。

外來雜草已成為嚴(yán)重危害我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境的重要因子,因此外來雜草也是本次會議的重要議題,有9位代表作了相關(guān)的主題發(fā)言。主要報告內(nèi)容包括入侵植物的入侵和擴(kuò)散機(jī)理、入侵植物在我國的分布和危害、入侵植物的防治和利用等。復(fù)旦大學(xué)的李博教授對我國植物入侵的格局和成因進(jìn)行了深入分析;中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園昆明分部的馮玉龍教授對入侵植物和同屬本地種氮分配、資源捕獲和利用能力的差異進(jìn)行了比較;江蘇省植保站刁春友站長還介紹了加拿大一枝黃花在江蘇的發(fā)生、危害和防治情況。這些報告引起了國內(nèi)外嘉賓的高度重視,為我國深入開展外來入侵植物的研究提供很好的研究思路,并為防治入侵雜草提供了很好的方法。

(5)雜草綜合防治和除草劑藥害。

韓國漢城國立大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院的KwonYongWoong教授作了題為《基于經(jīng)濟(jì)和安全的水稻田雜草管理方法》的報告。報告介紹了韓國水稻田現(xiàn)代化的管理方法,對我國水稻安全生產(chǎn)有重要的參考價值。中國農(nóng)科院張澤溥研究員作了題為《加強(qiáng)綜合治理及生物技術(shù)應(yīng)用研究,改進(jìn)雜草治理》的主題報告,呼吁我國的雜草科學(xué)家應(yīng)重視綜合治理和生物技術(shù)的研究,為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)做出貢獻(xiàn)。報告得到了參會者的一致響應(yīng)。之外還有利用覆蓋植物防除經(jīng)濟(jì)林雜草的報告。

除草劑是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分,它既能對目標(biāo)雜草起到防除和控制作用,同時還可能對作物造成某種傷害或不利影響。針對近年來我國除草劑藥害的發(fā)生較為頻繁的情況,農(nóng)業(yè)部全國農(nóng)技推廣中心的梁桂梅高級農(nóng)藝師作了題為《除草劑藥害及雜草可持續(xù)性管理》的主題報告。報告介紹了近年來除草劑藥害的主要發(fā)生特點,結(jié)合引起除草劑藥害增加的原因分析,進(jìn)而提出了有效加強(qiáng)除草劑藥害防控的對策建議,報告對今后除草劑藥害發(fā)生的預(yù)防有很好的促進(jìn)作用。黑龍江省農(nóng)科院黃春艷研究員介紹了常見除草劑藥害的診斷技術(shù),為藥害的鑒別提供了科學(xué)依據(jù)。農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所張宏軍高級農(nóng)藝師對我國新登記的除草劑活性進(jìn)行了評價,為今后除草劑的科學(xué)應(yīng)用提供了最新信息。

(6)野外考察加拿大一枝黃花。

會后來自加拿大的兩位外賓AlanK.Waston教授和PengGary研究員與江蘇省植保站及南京農(nóng)業(yè)大學(xué)雜草研究室的科研人員一起考察了加拿大一枝黃花在江蘇省蘇州市和鹽城的發(fā)生、危害和防治情況?？疾烊藛T聽取了太倉植保植檢站和大豐市植保植檢站的工作人員關(guān)于加拿大一枝黃花的介紹,外賓也向我國工作人員介紹了加拿大一枝黃花在加拿大的分布和危害情況。雙方人員一同考察了加拿大一枝黃花在廠區(qū)、河邊、荒地的發(fā)生情況,重點考察了其防治情況。之后中外專家交換了加拿大一枝黃花在我國蔓延原因的意見,并提出了今后有關(guān)加拿大一枝黃花生物防治的合作意向。

(1)評價轉(zhuǎn)基因水稻的抗性基因向雜草稻流動的風(fēng)險。

雜草稻(WeedyRice)是栽培水稻自然野化的一種特殊水稻材料,又稱雜草型稻或水稻雜草種系。目前對其起源有兩種觀點,栽培稻與野生稻或秈、粳稻自然串粉雜交產(chǎn)生的。雜草稻和栽培水稻同屬于稻屬和稻種,親緣關(guān)系極為密切。因此,雜草稻往往與栽培稻相伴生。目前,世界上主要水稻種植國家和地區(qū)均發(fā)現(xiàn)有雜草稻,在東南亞一帶已經(jīng)成為最普遍的水稻田雜草。由于雜草稻變異類型非常豐富,且抗逆性較強(qiáng),很難對其進(jìn)行有效的控制,甚至已成為限制拉丁美洲、東南亞國家水稻產(chǎn)量提高的最主要的雜草因素。早在20世紀(jì)50,60年代,雜草稻在我國安徽省巢湖、江蘇連云港、海南、廣東等部分稻區(qū)就已經(jīng)有報道,不過隨著管理水平的提高,70年代后期已很少發(fā)生。但是,近年來隨著水稻輕型栽培技術(shù)的發(fā)展,特別是免、少耕技術(shù)的推廣應(yīng)用,造成了有利于雜草稻萌發(fā)生長的農(nóng)田生態(tài)環(huán)境,導(dǎo)致雜草稻在我國水稻田的發(fā)生和危害逐年加重,給水稻生產(chǎn)帶來的損失越來越大。此外,雜草稻和栽培水稻對除草劑的反應(yīng)一致,且雜草稻具有極強(qiáng)的雜草性,從而使其能在稻田中不斷繁衍。鑒于雜草稻在我國廣泛分布并有蔓延趨勢,并存在轉(zhuǎn)基因水稻抗性基因向雜草稻流動的可能性(對某些雜草稻的品種,潛在的可能性很大),因此在我國目前形勢下,迫切需要全面深入評價轉(zhuǎn)基因水稻的抗性基因向雜草稻流動的風(fēng)險,為轉(zhuǎn)基因水稻在我國的安全釋放和產(chǎn)業(yè)化提供堅實的理論依據(jù)。

(2)開展抗藥性雜草調(diào)查。

已有研究表明,日本看麥娘(Alopecurusjaponicus)、菵草(Bachmanniasyzigachne)和稗(Echinochloacrusgalli)分別對綠麥隆、丁草胺、殺草丹產(chǎn)生了抗藥性。稻田的稗、雨久花(Monochoriakorsakowii)、矮慈姑(Sagittariapygmaea)、扁稈藨草(Scirpusplaniculmis),特別是稗對不同除草劑產(chǎn)生了抗性。麥田的日本看麥娘對氯磺隆、甲磺隆、綠麥隆產(chǎn)生了抗性;菵草對氯磺隆、綠麥隆產(chǎn)生了抗性;豬殃殃(Galiumaparine)、播娘蒿(Descurainiasophia)和麥家公(Lithospermumarvense)對2,4-D和苯磺隆產(chǎn)生了抗性。大豆田的早熟禾(PoaAnnua)對喹禾靈、氟吡甲禾靈產(chǎn)生了抗藥性。棉田的牛筋草(Eleusineindica)對氟樂靈具有抗性。玉米田的稗對阿特拉津的抗性越來越高。其他作物田的通泉草(Mazuspumilus)、打碗花(Calystegiahederacea)對滅生性除草劑百草枯、草甘膦的抗性也越來越強(qiáng)。我國近幾年才開始研究雜草抗藥性問題。目前,我國的抗藥性雜草越來越多、抗性越來越強(qiáng),迫切要求我們加大力量盡快開展全國性的抗藥性雜草調(diào)查、研究抗性機(jī)理、監(jiān)測和管理抗性雜草。

(3)開發(fā)農(nóng)作物藥害防控技術(shù)。

除草劑是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分,它既能對目標(biāo)雜草起到防除和控制作用,也可能對作物造成某種傷害或不利影響,即除草劑藥害。除草劑藥害產(chǎn)生的原因很多,如除草劑使用不科學(xué)、不合理,施藥時期或施藥方法不適當(dāng),施藥技術(shù)或施藥器械有欠缺,氣候條件異常等。近年來,我國除草劑藥害的發(fā)生呈現(xiàn)如下主要特點:致害除草劑種類多;藥害發(fā)生范圍廣;大型藥害事故突增;藥害造成的影響巨大。

據(jù)研究,近年來,有19類、140多個除草劑品種在我國的一些地區(qū)時常對農(nóng)作物造成藥害;各地都發(fā)生了不同程度的藥害,華北、東北和長江中下游部分地區(qū)比較突出;受害作物不僅有玉米、水稻、小麥等糧食作物,還有蔬菜、果樹、油料等經(jīng)濟(jì)作物;進(jìn)入21世紀(jì)后,除草劑引起的藥害事故突增,涉及面積可達(dá)數(shù)公頃甚至數(shù)百公頃以上,損失數(shù)萬元乃至數(shù)百萬元;大型農(nóng)作物藥害事件不僅造成經(jīng)濟(jì)損失,還影響地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策、生態(tài)環(huán)境安全、群眾身體健康等多個方面,并可能誘發(fā)和激化農(nóng)村社會矛盾,造成不安定因素,這使農(nóng)作物藥害事件由單純的自然科學(xué)事件演化為復(fù)雜的社會事件。因此,我們建議對農(nóng)作物藥害防控技術(shù)的開發(fā)研究盡快進(jìn)行立項,組織一些科研、教學(xué)單位的專家重點針對藥害產(chǎn)生機(jī)理、藥害癥狀快速診斷與補(bǔ)救方法、噴霧防飄技術(shù)研究和藥害補(bǔ)救新產(chǎn)品等方面進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),為藥害的診斷和防控提供技術(shù)支撐。