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——習(xí)近平總書記在致中國科學(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

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,率先實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國家創(chuàng)新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設(shè)國際一流科研機構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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【科技日報】科學(xué)家發(fā)現(xiàn)新解毒機制 你用的殺蟲劑或許對昆蟲無效

2020-01-13 科技日報 趙漢斌
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  米團花,是喜馬拉雅特有的一種唇形科植物。最近,中國科學(xué)院昆明植物研究所活性天然產(chǎn)物發(fā)現(xiàn)與生物合成團隊的研究人員發(fā)現(xiàn),一般蟲子避之唯恐不及的米團花,卻是綠孔雀夜蛾幼蟲的美食。通過層層解析,研究人員由此破解了昆蟲的一種新解毒機制。

  該團隊黎勝紅研究組的郭凱博士介紹,他們近期發(fā)現(xiàn),米團花中含有豐富的細胞毒活性芳香松香烷二萜,這是一類普遍存在于植物體中的天然物質(zhì),具有廣泛的生物活性,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,毒性難于被其他生物代謝和降解,對植食性昆蟲具有較強防御功能。

  正因如此,米團花很少被植食性昆蟲取食。然而,研究組經(jīng)過多年觀察發(fā)現(xiàn),綠孔雀夜蛾幼蟲能夠適應(yīng)米團花植物,并取食這種看似有毒的植物葉片。通過僅用米團花葉片飼喂綠孔雀夜蛾幼蟲,并對其排泄物進行收集分析以及系統(tǒng)的化學(xué)成分研究后,他們從中發(fā)現(xiàn)了兩個具有斷裂松香烷新穎骨架的二萜多烯化合物Nacnabietanins A(1)和B(2)。

  他們還發(fā)現(xiàn),這兩種化合物極不穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)測定后,在冰箱貯存過程中會很快自發(fā)降解。這兩種斷裂導(dǎo)致芳香C環(huán)開環(huán)的松香烷二萜非常罕見。研究人員推測,它們由米團花葉中大量存在的化合物在昆蟲體內(nèi)經(jīng)過特殊的酶催化生成。這種將芳環(huán)裂解為末端雙鍵的酶促代謝過程,可能正是綠孔雀夜蛾幼蟲的一種特殊解毒機制。

  研究結(jié)果揭示了昆蟲對植物芳香松香烷二萜的一種新解毒機制,這種機制也可能被昆蟲用來降解其他芳香性植物毒素,并對含有穩(wěn)定苯環(huán)結(jié)構(gòu)的殺蟲劑產(chǎn)生抗性,這對農(nóng)業(yè)和園藝行業(yè)殺蟲給出了新的提示。這一研究結(jié)果已發(fā)表在《有機化學(xué)通訊》上。

 ?。ㄔd于《科技日報》 2020-01-13 05版)

打印 責(zé)任編輯:侯茜

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