在前期研究基础上,从天然活性化合物出发,瞄准新农药创制发展趋势,以新农药创制、细胞凋亡(APO)和天然产物模型理论为指导,采用激光聚焦扫描电镜动态观察、基因差示分析、cDNA末端快速扩增等现代分子生物学技术,系统深入研究骆驼蓬生物碱对松材线虫细胞凋亡(APO)诱导作用的分子机制;采用生物等排法、二元拼接法改造获得骆驼蓬生物碱系列化合物,利用X-射线晶体衍射法,结合传统光谱技术表征化合物结构;根据APO诱导机制,应用Hansch法、人工神经网络和比较分子力场等工具和模型,研究结构特征与诱导APO凋亡活性的QSAR关系,指导设计先导化合物。本项目理论上有助于探讨植物源杀线剂对线虫APO的调控机理,丰富APO、植物病理学和新农药创制理论和内容,实践上,有助于发展植物寄生线虫防治新靶标、新途径、新方法,对于创制具有自主知识产权的新型生物农药具有重要意义。
从天然活性化合物出发,瞄准新农药创制发展趋势,以新农药创制、细胞凋亡和天然产物模型理论为指导,采用生物等排法、二元拼接法改造获得骆驼蓬生物碱系列化合物,表征化合物结构;初步建立了松材线虫离体细胞培养体系,采用倒置显微镜、荧光显微镜、电镜等证实和测定了系列化合物对松材线虫离体细胞的细胞凋亡作用;应用流式细胞仪、West blotting等技术,研究骆驼蓬生物碱对松材线虫细胞凋亡诱导作用的分子机制,证实不同结构骆驼蓬碱类化合物通过诱导关键基因和酶CED-3从而调节线虫细胞凋亡的进程。根据APO诱导作用,初步研究了结构特征与诱导APO凋亡活性的QSAR关系。相关工作仍在继续进行。本项目研究发展了天然源植物杀线虫剂研究新体系,研究结果对于探讨植物源杀线虫剂对线虫APO调控机理,创制具有自主产知识产权的新型生物农药具有重要意义。