手性三唑类杀菌剂对禾谷镰孢菌和HepG2细胞代谢扰动的对映体选择性研究

来源 :浙江工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rockegg2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
全球登记在册的农用化学品中,约43%为手性化合物,其中大部分以外消旋混合物销售,具有一对或多对对映体,在环境行为、生物活性及毒性效应等都表现出对映体选择性,往往只有一种对映体是高效体,其他的对映体则表现出低效、无效,甚至对非靶标生物表现出更高的毒性,造成不必要的环境负担。对手性农药的对映体选择性评价方法中,基于核磁共振技术(NMR)的代谢组学分析以其独到的优势脱颖而出。赤霉病是危害禾谷类作物的世界性病害,众多杀菌剂中,最具潜力的是广谱、高效、低毒的三唑类杀菌剂,灭菌唑和叶菌唑是新型手性三唑类杀菌剂,目前仍以外消旋体的形式销售,其中的低效对映体会造成农药浪费,增加对非靶标生物的负面影响。目前,对叶菌唑和灭菌唑的手性研究尚在起步阶段。为筛选高效低毒的叶菌唑和灭菌唑对映体,本研究建立了靶标和非靶标生物模型,分别探究了这两种杀菌剂对靶标菌禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)的生物活性以及对非靶标人肝癌细胞HepG2细胞的毒性作用,并结合基于1H-NMR的代谢组学技术分析了受扰动的代谢小分子,从代谢层面探究叶菌唑和灭菌唑对靶标和非靶标生物效应的对映体选择性,我们主要的工作和成果如下:(1)采用96孔板微量培养法分析叶菌唑和灭菌唑对禾谷镰孢菌生物活性的对映体选择性,结果表明:叶菌唑和灭菌唑在生物活性方面表现出明显的对映体选择性,(1R,5R)-叶菌唑和R-灭菌唑是高效体。对禾谷镰孢菌培养上清液的代谢组学分析结果显示:叶菌唑对禾谷镰孢菌的糖代谢、氨基酸代谢以及乙醇代谢有扰动作用,并表现出对映体选择性。灭菌唑对禾谷镰孢菌的脂代谢、氨基酸代谢和乙醇代谢有扰动作用,且具有明显的对映体选择性。总体来看,(1R,5R)-叶菌唑和R-灭菌唑对禾谷镰孢菌的扰动能力更强。(2)对非靶标HepG2细胞的细胞毒性实验表明:10-4M两种杀菌剂均能对HepG2细胞产生明显的毒性作用,对映体之间的差异不明显。对细胞培养液基于1H-NMR的代谢组学分析结果显示:叶菌唑两对映体共能干扰细胞的9种代谢物,包括氨基酸代谢、糖代谢、脂代谢过程中的代谢小分子;对这些差异代谢物进行的通路富集分析结果表明:(1S,5S)-叶菌唑能干扰2条代谢通路,(1R,5R)-叶菌唑能干扰3条代谢通路。在氨基酸代谢通路上,(1R,5R)-叶菌唑对细胞的代谢扰动能力强于(1S,5S)-叶菌唑。灭菌唑对映体共能影响包括氨基酸代谢、糖代谢、脂代谢中的11种代谢物,各能影响5条细胞代谢通路,其中仅有3条相同。在糖代谢通路上,R-灭菌唑扰动能力更强。综上,(1R,5R)-叶菌唑和R-灭菌唑是杀菌高效体,且对禾谷镰孢菌代谢扰动能力更强;叶菌唑和灭菌唑都能对HepG2细胞的代谢产生对映体选择性扰动,虽然高效体的扰动能力更强,但是低效体的代谢扰动影响也应当引起足够的重视。从安全性考虑,应该推广使用(1R,5R)-叶菌唑和R-灭菌唑来替代外消旋体,提高治理赤霉病效果的同时减轻农药污染负荷、降低对非靶标生物的危害。我们的研究将有助于更好地了解手性农药的对映体选择性,为绿色农药的发展提供参考。
其他文献
目的:通过研究健康人群及高血压人群寸口脉搏波、指端容积波与臂踝脉搏波传导速度(ba PWV)特征及他们之间相互关系,建立基于寸口脉搏波、指端容积波检测的高血压人群血液动力学客观评估方法。方法:1.分组方法:根据年龄,健康人群分为青年组(<30岁),中青年组(30~39岁),中年组(40~49岁)、中老年组(≥50岁);根据高血压不同分级,分为健康组、高血压1级组、高血压≥2级组;根据高血压病
社区矫正管理工作最早起源于西方,在西方发达国家有着较长的研究历史和较多的实践经验,社区矫正是刑罚制度改革进程中衍生而来的一种全新的刑罚执行方式,也是一种新型社会管理制度,可以有效地降低国家在行刑和行政方面付出的成本,有利于罪犯回归社会,对于促使罪犯与社会融合,防范和降低重新犯罪几率,进一步维护社会稳定、和谐有着重要的意义。我国社区矫正管理工作起步时间远远晚于西方国家,积累下来的实际操作经验也相对较
民法是私法,私法原则是私法自治,而意思自治又是是私法自治的中心,意思自治代表了民法作为私法的基础,即行为人可以自由地按照自己的内心意思进行设立、变更或消灭法律关系。
目的:口腔鳞状细胞癌是头颈部最常见的恶性肿瘤之一,近十年来其五年生存率未得到明显提高,仍维持在50%-60%。随着高通量测序技术的不断发展,口腔鳞状细胞癌复杂的遗传学信息
目前,新疆小麦在种植过程中,水肥投入量大、利用效率低和损失严重等问题广泛存在。因此,本研究依据两年滴灌小麦大田试验资料,研究了不同灌水定额30mm、37.5mm、45mm、52.5mm
本次翻译实践报告的翻译文本选自教育社会学著作The Achievement Gap:A Poverty Crisis,Not An Education Crisis(《成就差距:贫困危机,而非教育危机》)的第一章至第五章。原文主要阐述了一个新的观点,将成就差距的原因不再归咎于教育因素,而是将焦点引向社会,贫困危机所造成的成就差距影响更为深远。在翻译实践报告中,译者主要讨论了教育学术语的翻译、词层不
在城市高架桥和高速公路跨线桥的选型中,能有效降低梁高的连续曲线钢-混凝土组合桥梁往往成为优选方案。然而与直线梁相比,曲线梁存在曲率,这就使其应力情况更加复杂。且国外组合梁桥横向联系多为桁架式,而国内多为横隔板,故国外研究成果并不完全适用。在施工工程中,混凝土湿重荷载完全由钢梁承担,若箱体之间位移变化不一则存在扭转可能,从而发生施工事故。本文依托浙江省交通运输厅科技计划项目基金《连续曲线钢-混凝土叠
商业秘密目前已经成为我国国际经济贸易以及司法实践中的热点问题。2019年4月23日公布的新修订的《中华人民共和国反不正当竞争法》(以下简称《反不正当竞争法》)主要针对法律当中与商业秘密相关的条款进行修改。这说明在当前复杂国际局势下,商业秘密保护重要性凸显。商业秘密保护在我国目前并不乐观,一方面商业秘密侵权案件高发,给商业秘密权利人带来巨额经济损失甚至陷入经营困境,严重损害市场秩序;另一方面商业秘密
目的:利用构建的抗人呼吸道合胞病毒(Human Respiratory syncytial virus,RSV)药物高通量筛选平台,课题组前期从国家新药化合物库中筛选出29种具有抑制RSV活性的活性化合物,经
本文以沈阳浑河绿道88个样地为调查对象,采用定性评价和定量分析相结合的方法对绿道内的植物群落特征、群落绿量、生态效益及景观美景度评价等方面进行了研究,为今后绿道建设及景观提升改造工作提供参考依据和优化建议。论文主要研究结果如下:1.绿道植物群落特征研究。绿道植物种类共130种,隶属48科91属,其中乡土树种59种,占比为45.38%。群落中乔灌草比例约为4∶2∶3,常绿树种与落叶树种比例约为3∶1