本项目对菊科入侵植物紫茎泽兰的化学防御机制进行了系统深入研究。采用机械损伤、链格孢菌侵染和棉铃虫取食处理植株,发现释放不同含量的挥发性单萜和倍半萜以及积累非挥发倍半萜为紫茎泽兰响应不同诱导处理的防御机制。对紫茎泽兰各部位的次生代谢产物及其防御功能分别进行了研究,共分离鉴定化合物59个,其中新化合物13个,部分化合物显示出生物农药应用前景。首次发现萜类化合物与该植物的防御相关,而高含量的酚类化合物可能是其主要的化感物质;采用激光显微切割与核磁共振相结合的方法,首次发现紫茎泽兰的腺毛能合成和贮存一个新的二萜,是其对植食性昆虫和植物病原菌的重要防御成分;首次发现紫茎泽兰种子的冠毛具有化学防御的功能;从紫茎泽兰中克隆到两个萜类合成酶全长基因EaCPS和EaGerm,并鉴定了前者的功能,不同诱导处理发现它还可能参与了植物的防御。上述研究结果揭示了紫茎泽兰的化学防御规律及作用机制,为分子水平上研究其防御机制奠定了基础,并为该植物的综合防治和利用提供了科学依据。本项目已发表SCI论文1篇,投稿1篇,待发表6篇;会议论文6篇,书本章节1篇;培养博士生和硕士生各2名,其中1名获中国科学院院长特别奖。
英文主题词Eupatorium adenophorum; secondary metabolites; chemical defense; physical, chemical and biological inductions; bioassay