——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國(guó)科學(xué)院辦院方針
語(yǔ)音播報(bào)
中科院昆明植物所黎勝紅研究組研究發(fā)現(xiàn),米團(tuán)花中含有豐富的細(xì)胞毒活性芳香松香烷二萜。大量防御功能和毒性萜類化合物的存在使得米團(tuán)花很少被植食性昆蟲取食。相關(guān)成果發(fā)表在《有機(jī)通訊》上。研究組博士郭凱為該篇文章的第一作者,黎勝紅為通訊作者。
松香烷二萜是一類普遍存在于植物體中的天然產(chǎn)物,具有廣泛的生物活性,包括許多重要的藥理活性,以及顯著的生態(tài)學(xué)功能。芳香松香烷二萜是松香烷二萜中最大的亞類,結(jié)構(gòu)中含有特征的芳香性C環(huán),穩(wěn)定性較高,難以被其他生物代謝和降解,對(duì)植食性昆蟲具有較強(qiáng)防御功能。
研究組經(jīng)過(guò)多年觀察發(fā)現(xiàn),綠孔雀夜蛾幼蟲能夠適應(yīng)米團(tuán)花植物并特異性地取食該植物葉片。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)該昆蟲,僅飼喂米團(tuán)花葉片,對(duì)其排泄物進(jìn)行收集分析以及系統(tǒng)的化學(xué)成分研究,結(jié)果從中發(fā)現(xiàn)兩個(gè)具有11,12-斷裂松香烷新穎骨架的二萜多烯化合物:Nacnabietanins A(1)和B(2)。二者極不穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)測(cè)定后在冰箱貯存過(guò)程中很快自發(fā)降解。這種11,12-斷裂導(dǎo)致芳香C環(huán)開環(huán)的松香烷二萜非常罕見,此前在自然界中并未發(fā)現(xiàn),也從未以化學(xué)合成中間體的形式被報(bào)道,推測(cè)它們分別由米團(tuán)花葉中大量存在的化合物在昆蟲體內(nèi)經(jīng)過(guò)特殊的酶催化生成。這種將芳環(huán)裂解為末端雙鍵的酶促代謝過(guò)程可能為綠孔雀夜蛾幼蟲對(duì)毒性芳香松香烷二萜的一種特殊解毒機(jī)制。研究結(jié)果揭示了一種新穎的昆蟲對(duì)植物芳香松香烷二萜的解毒機(jī)制,也可能被昆蟲用來(lái)降解其它芳香性植物毒素,以及對(duì)含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的殺蟲劑產(chǎn)生抗性。
(原載于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2019-12-31 第7版 生態(tài)環(huán)境)
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