CN114671837A - 豚草中桉叶烷型倍半萜类化合物及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于农业技术领域，具体涉及豚草中桉叶烷型倍半萜类化合物及其制备方法和应用。制备方法如下：豚草地上部分干燥后采用乙醇提取，提取液经旋转蒸发仪浓缩后得浸膏；浸膏用水混悬后依次采用石油醚和乙酸乙酯萃取；乙酸乙酯萃取物采用硅胶柱色谱分离，得到Fr.A～Fr.E五个部分；Fr.D部分采用MCI柱色谱分离，得到Fr.D‑1～Fr.D‑5五个部分；Fr.D‑2部分采用凝胶柱色谱分离，得到Fr.D‑2‑1～Fr.D‑2‑8八个部分；Fr.D‑2‑3部分采用HPLC分离，得到目标单体化合物。本发明制备方法简单，重现性好，所制备得到的化合物纯度高，且对常见杂草具有不同程度的生长抑制作用。

Description

豚草中桉叶烷型倍半萜类化合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于农业技术领域，具体涉及豚草中桉叶烷型倍半萜类化合物及其制备方法和应用。
背景技术
近年来，随着经济全球化和国际贸易自由化进程的加快，特别是旅游业的飞速发展，外来植物的入侵扩散速度也越来越快，对很多国家的社会经济、生态环境和人畜健康都构成了严重威胁。外来植物成功入侵的一个重要原因是它们在入侵地释放了相对本地植物比较新颖的次生代谢产物，并通过气体挥发、雨水淋溶、根系分泌和残株降解等合适途径释放到环境中，负面影响了本地伴生植物的生长发育，从而使得外来植物在与本地植物的互作过程中占据优势，并促进其扩张成为本地生境的优势单一种群。因此，充分认识和利用入侵植物对本地植物的化学作用，不仅对于揭示外来植物的入侵机制具有重要意义，还能拓宽认识其与其他植物之间关系的视野，开拓入侵植物利用的新途径。
我国东北地区属大陆性季风气候，四季分明、水绕山环、沃野千里，适宜植物生长，为外来植物入侵提供了适宜的条件。尤其是近年来，东北地区经济迅速发展，与其他地区的贸易往来和人员流动更加频繁，也为外来植物的入侵提供了有利条件。豚草(Ambrosiaartemisiifolia L.)又名艾叶破布草、美洲艾，为菊科豚草属一年生草本植物，于20世纪30年代初传入我国，目前已在我国东北地区广泛蔓延，对自然植被、农业生产、人类健康都造成了巨大危害，已成为亟待防除的外来恶性杂草。豚草的潜在危害相当严重，尤其是在粗放型农业耕作区域，豚草能混杂所有旱地作物，特别是玉米、大豆、向日葵等，能导致这些作物大面积草荒，以致绝收。豚草生长繁殖迅速，很少有病虫害发生，且其群落中其他种类植物较少，多形成单一优势群落，具有极强入侵性。究其原因，除了豚草本身具有强大的生长繁殖力外，还与其对本地植物成功的化学作用有着密切关系。自然条件下，豚草能够通过气体挥发、雨水淋溶、根系分泌和残株降解等途径释放某些特定化学物质对伴生植物产生显著的化感抑制作用，从而实现成功入侵。鉴于东北地区是豚草的主要传播中心，也是豚草危害的重灾区。为了防止豚草入侵给东北地区的经济和社会发展带来更多的负面影响，深入了解豚草与本地伴生植物之间的化学联系并加以开发利用是对其防治的有效措施。
据报道，豚草的水浸提液对入侵地莴苣、马唐等杂草及绿豆、大白菜等农作物的生长具有显著抑制作用，挥发物对大豆和玉米等农作物的种子萌发具有一定抑制作用，10％乙醇提取物可以显著降低玉米种子的发芽率，并对其幼苗的生长有不同程度的抑制作用。以上这些进一步证实化感作用是豚草成功入侵的一个重要原因，但相关研究大多只考虑其提取物对本地伴生植物的影响，其发挥化感作用的化学物质基础尚不明确。豚草和绝大多数高等植物一样，含有丰富的次生代谢产物，其中倍半萜类化合物是其主要化学成分，具有复杂多变的结构骨架，包括桉叶烷型、吉玛烷型、甜没药烷型、愈创木烷型等。研究表明，倍半萜类物质在植物化感作用中占有重要位置，具有显著抑制植物生长的作用。豚草富含倍半萜类化合物，因此这些次生代谢产物可能是其潜在的化感物质。
因此，从豚草中挖掘和开发对东北常见杂草-狗尾草(Setaria viridis)、马唐(Digitaria sanguinalis)、藜(Chenopodium album)具有生长抑制功能的倍半萜类化合物将有助于从化感作用角度揭示其入侵机制，并期望这些化合物成为具有植物源除草剂应用前景的先导活性物质，为豚草的开发利用及生态可持续性防控提供科学依据，同时也为杂草的综合防治提供新的思路。
发明内容
本发明具体涉及豚草中3个新桉叶烷型倍半萜类化合物的制备方法。此外，还公开了这些新化合物的结构鉴定过程及其对常见杂草(狗尾草、马唐、藜)生长抑制方面的应用。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：豚草中桉叶烷型倍半萜类化合物，化学结构分别如(Ⅰ)、(Ⅱ)、(III)所示：
Figure BDA0003589589550000021
上述的豚草中桉叶烷型倍半萜类化合物的制备方法，包括如下步骤：
(1)取干燥后的豚草地上部分进行冷浸提取，提取液经旋转蒸发仪浓缩后得浸膏；
(2)浸膏用水混悬后进行萃取，萃取液经旋转蒸发仪浓缩后得萃取物；
(3)乙酸乙酯萃取物采用硅胶柱色谱分离，以二氯甲烷/甲醇系统梯度洗脱，共收集30～50个馏分，经TLC检测分析，合并得到Fr.A～Fr.E五个部分；
(4)Fr.D部分采用MCI柱色谱分离，以甲醇/水系统梯度洗脱，共收集20～40个馏分，经TLC检测分析，合并得到Fr.D-1～Fr.D-5五个部分；
(5)Fr.D-2部分采用凝胶柱色谱分离，以丙酮等度洗脱，共收集40～60个馏分，经TLC并结合HPLC检测分析，合并得到Fr.D-2-1～Fr.D-2-8八个部分；
(6)Fr.D-2-3部分采用HPLC分离，以甲醇/水系统等度洗脱，制备得到目标单体化合物1、2、3；
优选地，上述的豚草中桉叶烷型倍半萜类化合物的制备方法，步骤(1)中，所述的冷浸提取是采用80％乙醇冷浸提取3次，每次7天。
优选地，上述的豚草中桉叶烷型倍半萜类化合物的制备方法，步骤(2)中，所述的萃取是依次采用石油醚和乙酸乙酯萃取。
优选地，上述的豚草中桉叶烷型倍半萜类化合物的制备方法，步骤(3)中，按体积比，二氯甲烷：甲醇为99:1～50:50。
优选地，上述的豚草中桉叶烷型倍半萜类化合物的制备方法，步骤(4)中，按体积比，甲醇：水为10:90～90:10。
优选地，上述的豚草中桉叶烷型倍半萜类化合物的制备方法，步骤(6)中，按体积比，甲醇：水为10:90～40:60
上述的豚草中桉叶烷型倍半萜类化合物在抑制常见杂草生长中的应用。
优选地，上述的应用，所述的常见杂草为狗尾草、马唐、藜。
上述的豚草中桉叶烷型倍半萜类化合物对常见杂草(狗尾草、马唐、藜)生长抑制方面的应用。
本发明具有以下有益效果：从豚草中发现的对常见杂草具有生长抑制作用的3个新桉叶烷型倍半萜类化合物将有助于从化感作用角度揭示外来植物豚草的入侵机制，并期望这些化合物成为具有植物源除草剂应用前景的先导活性物质，以减少化学合成除草剂的投入和对环境的危害，实现变废为宝，为豚草的开发利用及生态可持续性防控提供科学依据，同时也为杂草的综合防治提供新的思路。
附图说明
图1是豚草中桉叶烷型倍半萜类化合物对杂草的生长抑制活性谱图。
图2是化合物1的HR-ESIMS谱图。
图3是化合物1的1H-NMR谱图。
图4是化合物1的13C-NMR谱图。
图5是化合物1的HSQC谱图。
图6是化合物1的HMBC谱图。
图7是化合物1的NOESY谱图。
图8是化合物1的计算和实测ECD谱图。
图9是化合物2的HR-ESIMS谱图。
图10是化合物2的1H-NMR谱图。
图11是化合物2的13C-NMR谱图。
图12是化合物2的HSQC谱图。
图13是化合物2的HMBC谱图。
图14是化合物2的NOESY谱图。
图15是化合物2的计算和实测ECD谱图。
图16是化合物3的HR-ESIMS谱图。
图17是化合物3的1H-NMR谱图。
图18是化合物3的13C-NMR谱图。
图19是化合物3的HSQC谱图。
图20是化合物3的HMBC谱图。
图21是化合物3的NOESY谱图。
图22是化合物3的计算和实测ECD谱图。
具体实施方式
实施例1豚草中桉叶烷型倍半萜类化合物的制备
(1)取干燥后的豚草地上部分50kg用80％的乙醇冷浸提取3次，每次7天，提取液经旋转蒸发仪浓缩后得浸膏1.2kg；
(2)浸膏用水混悬后依次采用5L石油醚和5L乙酸乙酯萃取3次，乙酸乙酯萃取液经旋转蒸发仪浓缩后得乙酸乙酯萃取物230g；
(3)乙酸乙酯萃取物采用硅胶柱色谱分离，以二氯甲烷/甲醇系统梯度洗脱，其体积比依次为，99:1、98:2、95:5、90:10、80:20、70:30，每800mL为一个馏分，共收集42个馏分，经TLC检测分析，合并得到Fr.A～Fr.E五个部分，其中得到Fr.D部分18g；
(4)Fr.D部分采用MCI柱色谱分离，以甲醇/水系统梯度洗脱，其体积比依次为，10:90、30:70、50:50、70:30，每500mL为一个馏分，共收集35个馏分，经TLC检测分析，合并得到Fr.D-1～Fr.D-5五个部分，其中得到Fr.D-2部分2.1g；
(5)Fr.D-2部分采用凝胶柱色谱分离，以丙酮等度洗脱，每5mL为一个馏分，共收集55个馏分，经TLC并结合HPLC检测分析，合并得到Fr.D-2-1～Fr.D-2-8八个部分，其中得到Fr.D-2-3部分130mg；
(6)Fr.D-2-3部分采用HPLC分离，以甲醇/水系统等度洗脱，其体积比为20:80，流速为5mL/min，检测波长为210nm，制备得到目标单体化合物1(10.2mg)、2(3.5mg)、3(4.6mg)。
实施例2豚草中桉叶烷型倍半萜类化合物的制备
(1)取干燥后的豚草地上部分40kg用80％的乙醇冷浸提取3次，每次7天，提取液经旋转蒸发仪浓缩后得浸膏0.9kg；
(2)浸膏用水混悬后依次采用5L石油醚和5L乙酸乙酯萃取3次，乙酸乙酯萃取液经旋转蒸发仪浓缩后得乙酸乙酯萃取物210g；
(3)乙酸乙酯萃取物采用硅胶柱色谱分离，以二氯甲烷/甲醇系统梯度洗脱，其体积比依次为，99:1、95:5、90:10、80:20、70:30、50:50，每800mL为一个馏分，共收集38个馏分，经TLC检测分析，合并得到Fr.A～Fr.E五个部分，其中得到Fr.D部分14g；
(4)Fr.D部分采用MCI柱色谱分离，以甲醇/水系统梯度洗脱，其体积比依次为，10:90、30:70、50:50、90:10，每500mL为一个馏分，共收集30个馏分，经TLC检测分析，合并得到Fr.D-1～Fr.D-5五个部分，其中得到Fr.D-2部分1.8g；
(5)Fr.D-2部分采用凝胶柱色谱分离，以丙酮等度洗脱，每5mL为一个馏分，共收集51个馏分，经TLC并结合HPLC检测分析，合并得到Fr.D-2-1～Fr.D-2-8八个部分，其中得到Fr.D-2-3部分95mg；
(6)Fr.D-2-3部分采用HPLC分离，以甲醇/水系统等度洗脱，其体积比为15:85，流速为5mL/min，检测波长为210nm，制备得到目标单体化合物1(8.5mg)、2(2.8mg)、3(4.2mg)。
实施例3豚草中桉叶烷型倍半萜类化合物的制备
(1)取干燥后的豚草地上部分60kg用80％的乙醇冷浸提取3次，每次7天，提取液经旋转蒸发仪浓缩后得浸膏1.5kg；
(2)浸膏用水混悬后依次采用5L石油醚和5L乙酸乙酯萃取3次，乙酸乙酯萃取液经旋转蒸发仪浓缩后得乙酸乙酯萃取物280g；
(3)乙酸乙酯萃取物采用硅胶柱色谱分离，以二氯甲烷/甲醇系统梯度洗脱，其体积比依次为，98:2、95:5、90:10、80:20、70:30、50:50，每800mL为一个馏分，共收集50个馏分，经TLC检测分析，合并得到Fr.A～Fr.E五个部分，其中得到Fr.D部分23g；
(4)Fr.D部分采用MCI柱色谱分离，以甲醇/水系统梯度洗脱，其体积比依次为，10:90、25:75、60:40、90:10，每500mL为一个馏分，共收集37个馏分，经TLC检测分析，合并得到Fr.D-1～Fr.D-5五个部分，其中得到Fr.D-2部分2.6g；
(5)Fr.D-2部分采用凝胶柱色谱分离，以丙酮等度洗脱，每5mL为一个馏分，共收集60个馏分，经TLC并结合HPLC检测分析，合并得到Fr.D-2-1～Fr.D-2-8八个部分，其中得到Fr.D-2-3部分150mg；
(6)Fr.D-2-3部分采用HPLC分离，以甲醇/水系统等度洗脱，其体积比为10:90，流速为5mL/min，检测波长为210nm，制备得到目标单体化合物1(12.3mg)、2(4.2mg)、3(5.4mg)。
实施例4
实施例1、2、3所制备的化合物1为淡黄色粉末(CH3OH)，TLC展开后Rf＝0.75(二氯甲烷:甲醇＝10:1)，5％硫酸乙醇不显色。HR-ESIMS给出准分子离子峰m/z 303.1206[M+Na]+(calcd for C15H20O5Na,303.1208)，确定该化合物的分子量为280，分子式为C15H20O5，计算不饱和度为6(图2)。
化合物1的1H-NMR(600MHz,Methanol-d4)谱(图3)中，δ5.37(1H,s,H-15)和5.10(1H,s,H-15)提示为一组末端双键上的氢信号，δ5.20(1H,d,J＝11.0Hz,H-6),4.28(2H,s,H-13),3.97(1H,dd,J＝11.8,5.1Hz,H-3),3.42(1H,dd,J＝11.8,4.4Hz,H-1)提示为四个连氧碳上的氢信号，δ0.90(3H,s,H-14)提示为一个甲基上的氢信号。13C-NMR(150MHz,Methanol-d4)谱(图4)中，δ175.6(C-12),169.3(C-7),123.7(C-11)提示为一组α,β不饱和酮上的碳信号，δ148.0(C-4)和106.7(C-15)提示为一组双键上的碳信号，δ79.8(C-6),76.2(C-1),70.5(C-3),54.0(C-13)提示为四个连氧碳上的碳信号，δ10.9(C-14)提示为一个甲基上的碳信号。
通过HSQC谱进一步确认了化合物1的H、C直接相关(图5)。HMBC谱(图6)中，δ5.37(1H,s,H-15)和5.10(1H,s,H-15)与δ70.5(C-3)和53.9(C-5)相关，δ5.20(1H,d,J＝11.0Hz,H-6)与δ53.9(C-5)相关，δ3.97(1H,dd,J＝11.8,5.1Hz,H-3)与δ148.0(C-4)和41.1(C-2)相关，δ3.05(1H,m,H-8)和2.50(1H,td,J＝14.1,5.7Hz,H-8)与δ169.3(C-7)和37.8(C-9)相关，δ0.90(3H,s,H-14)与δ76.2(C-1),53.9(C-5),42.6(C-10),37.8(C-9)，提示存在一个桉叶烷型倍半萜的基本母核。δ5.20(1H,d,J＝11.0Hz,H-6)与δ175.6(C-12)和123.7(C-11)相关，δ4.28(2H,s,H-13)与δ175.6(C-12),169.3(C-7),123.7(C-11)相关，提示存在一个五元内酯结构。δ5.20(1H,d,J＝11.0Hz,H-6)与δ175.6(C-12)相关，δ4.28(2H,s,H-13)与δ169.3(C-7)相关，提示五元内酯片段连在桉叶烷型倍半萜母核的6位和7位。以上信息确定了化合物1的平面结构。
NOESY谱(图7)中，H-1与H-3和H-5相关，H-14与H-6相关，表明H-1,H-3,H-5与H-14,H-6处于相反的方向。计算和实测ECD谱(图8)中，化合物1的实测ECD曲线与(1R,3S,5S,6R,10R)-1a的计算ECD曲线趋势基本一致，说明化合物1与1a具有相同的绝对构型，即1R,3S,5S,6R,10R-1。
综上，最终确定了化合物1的化学结构，经Scifinder Scholar数据库检索，为一未见文献报道的新化合物，命名为Eudesmanol A。化学结构如下：
Figure BDA0003589589550000051
表1化合物1的1H(600MHz)and 13C(150MHz)NMR数据
Figure BDA0003589589550000061
实施例5
实施例1、2、3所制备的化合物2为淡黄色油状物(CH3OH)，TLC展开后Rf＝0.75(二氯甲烷:甲醇＝10:1)，5％硫酸乙醇不显色。HR-ESIMS给出准分子离子峰m/z 321.1311[M+Na]+(calcd for C15H22O6Na,321.1314)，确定该化合物的分子量为298，分子式为C15H22O6，计算不饱和度为5(图9)。
化合物2的1H-NMR(600MHz,Methanol-d4)谱(图10)中，δ5.30(1H,d,J＝11.5Hz,H-6),4.28(2H,s,H-13),3.48(1H,dd,J＝12.4,4.5Hz,H-3),3.36(1H,dd,J＝12.4,4.0Hz,H-1)提示为四个连氧碳上的氢信号，δ1.35(3H,s,H-15)和1.07(3H,s,H-14)提示为两个甲基上的氢信号。13C-NMR(150MHz,Methanol-d4)谱(图11)中，δ174.6(C-12),169.3(C-7),123.6(C-11)提示为一组α,β不饱和酮上的碳信号，δ81.1(C-6),76.4(C-3),76.3(C-4),76.3(C-1),54.0(C-13)提示为五个连氧碳上的碳信号，δ17.4(C-15)和13.5(C-14)提示为两个甲基上的碳信号。
通过HSQC谱进一步确认了化合物2的H、C直接相关(图12)。HMBC谱(图13)中，δ5.30(1H,d,J＝11.5Hz,H-6)与δ169.8(C-7)和57.7(C-5)相关，δ3.48(1H,dd,J＝12.4,4.5Hz,H-3)与δ76.3(C-1)和17.4(C-15)相关，δ3.03(1H,m,H-8)和2.49(1H,td,J＝14.2,5.6Hz,H-8)与δ169.3(C-7)和41.2(C-9)相关，δ1.35(3H,s,H-15)与δ76.3(C-4)和57.7(C-5)相关，δ1.07(3H,s,H-14)与δ76.3(C-1),57.7(C-5),41.2(C-9)相关，提示存在一个桉叶烷型倍半萜的基本母核。δ5.30(1H,d,J＝11.5Hz,H-6)与δ169.8(C-7)和123.6(C-11)相关，δ4.28(2H,s,H-13)与δ174.6(C-12),169.8(C-7),123.6(C-11)相关，提示存在一个五元内酯结构。δ5.30(1H,d,J＝11.5Hz,H-6)与δ169.8(C-7)相关，δ4.28(2H,s,H-13)与δ169.3(C-7)相关，提示五元内酯片段连在桉叶烷型倍半萜母核的6位和7位。以上信息确定了化合物2的平面结构。
NOESY谱(图14)中，H-1与H-3,H-15,H-14相关，H-5与H-6相关，表明H-1,H-3,H-14,H-15与H-6,H-5处于相反的方向。计算和实测ECD谱(图15)中，化合物2的实测ECD曲线与(1R,3S,4R,5R,6R,10S)-2a的计算ECD曲线趋势基本一致，说明化合物2与2a具有相同的绝对构型，即1R,3S,4R,5R,6R,10S-2。
综上，最终确定了化合物2的化学结构，经Scifinder Scholar数据库检索，为一未见文献报道的新化合物，命名为Eudesmanol B。化学结构如下：
Figure BDA0003589589550000071
表2化合物2的1H(600MHz)and 13C(150MHz)NMR数据
Figure BDA0003589589550000072
实施例6
实施例1、2、3所制备的化合物3为淡黄色油状物(CH3OH)，TLC展开后Rf＝0.75(二氯甲烷:甲醇＝10:1)，5％硫酸乙醇不显色。HR-ESIMS给出准分子离子峰m/z 363.1417[M+Na]+(calcd for C17H24O7Na,363.1420)，确定该化合物的分子量为340，分子式为C17H24O7，计算不饱和度为6(图16)。
化合物3的1H-NMR(600MHz,Methanol-d4)谱(图17)中，δ5.31(1H,d,J＝12.0Hz,H-6),4.29(2H,s,H-13),4.72(1H,dd,J＝12.2,4.6Hz,H-3),3.42(1H,dd,J＝12.2,3.9Hz,H-1)提示为四个连氧碳上的氢信号，δ2.06(3H,s,H-2′),1.44(3H,s,H-15),1.10(3H,s,H-14)提示为三个甲基上的氢信号。13C-NMR(150MHz,Methanol-d4)谱(图18)中，δ172.2(C-1′)提示为酯羰基上的碳信号，δ174.5(C-12),169.5(C-7),123.9(C-11)提示为一组α,β不饱和酮上的碳信号，δ80.6(C-6),78.2(C-3),75.6(C-1),74.9(C-4),54.0(C-13)提示为五个连氧碳上的碳信号，δ21.0(C-2′),18.1(C-15),13.5(C-14)提示为三个甲基上的碳信号。
通过HSQC谱进一步确认了化合物3的H、C直接相关(图19)。HMBC谱(图20)中，δ5.31(1H,d,J＝12.0Hz,H-6)与δ169.5(C-7)和57.6(C-5)相关，δ4.29(2H,s,H-13)与δ174.5(C-12),169.5(C-7),123.9(C-11)相关，δ3.04(1H,m,H-8)和2.50(1H,td,J＝14.0,5.5Hz,H-8)与δ169.5(C-7)和41.0(C-9)相关，δ1.44(3H,s,H-15)与δ78.2(C-3),74.9(C-4),57.6(C-5)相关，δ1.07(3H,s,H-14)与δ75.6(C-1),57.6(C-5),41.0(C-9)相关，提示存在化合物2的结构片段。δ2.06(3H,s,H-2′)与δ172.2(C-1′)相关，提示存在一个乙酰基结构片段。δ4.72(1H,dd,J＝12.2,4.6Hz,H-3)与δ172.2(C-1′)相关，提示乙酰基片段连在桉叶烷型倍半萜母核的3位。以上信息确定了化合物3的平面结构。
NOESY谱(图21)中，H-1与H-3相关，H-6,H-14与H-5相关，H-15与H-6相关，表明H-1,H-3与H-5,H-6,H-14,H-15处于相反的方向。计算和实测ECD谱(图22)中，化合物3的实测ECD曲线与(1R,3S,4S,5R,6R,10R)-3a的计算ECD曲线趋势基本一致，说明化合物3与3a具有相同的绝对构型，即1R,3S,4S,5R,6R,10R-3。
综上，最终确定了化合物3的化学结构，经Scifinder Scholar数据库检索，为一未见文献报道的新化合物，命名为Eudesmanol C。化学结构如下：
Figure BDA0003589589550000081
表3化合物3的1H(600MHz)and 13C(150MHz)NMR数据
Figure BDA0003589589550000082
实施例7
1.生长抑制活性实验材料
1.1受试样品：化合物1、2、3、醚苯磺隆(Logran)。
1.2受试杂草：狗尾草(S.viridis)、马唐(D.sanguinalis)、藜(C.album)
2.生长抑制活性实验方法
首先准确称量一定量化合物1、2、3及阳性对照醚苯磺隆，用DMSO溶解后加入不同体积的1/2MS培养基中混匀，分别配置成含有100μM,50μM,25μM化合物1、2、3的培养基，空白对照组加入相同体积的DMSO。其次，分别取这些培养基2mL放入6孔板的每个孔中。接着，将狗尾草、马唐、藜三种杂草的种子经0.1％的HgCl2消毒，并用灭菌水洗至少3遍。然后，将消毒后的种子均匀在培养基上点种成一排，每个孔内点5～8个种子，并在光照培养箱中垂直培养。最后，以空白对照组主根生长到孔底部时间为截止时间，用格尺测量每孔内主根的长度，据此计算出生长抑制率：抑制率(％)＝(LC-LT)/LC×100，其中，LC、LT分别表示空白对照组和样品处理组主根生长的平均长度。实验重复3次。
3.统计方法
数据采用SPSS Statistics 20统计软件进行检验分析。各组数据差异比较采用单因素ANOVA评价。
4.实验结果
从图1中可以看出，本发明所涉及的3个新桉叶烷型倍半萜类化合物对三种常见杂草均具有不同程度的生长抑制活性。其中化合物1的抑制作用最显著，接近阳性对照药，在浓度为100μM时对狗尾草的生长抑制率达到了73.40±8.54％，对马唐的生长抑制率达到了51.23±4.12％，对藜的生长抑制率达到了69.88±8.09％。化合物1有望成为具有植物源除草剂应用前景的先导活性物质，为豚草的开发利用及生态可持续性防控提供科学依据，同时也为常见杂草的综合防治提供新的思路。

Claims (9)

1.豚草中桉叶烷型倍半萜类化合物，其特征在于：化学结构分别如(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)所示：
Figure FDA0003589589540000011
2.权利要求1所述的豚草中桉叶烷型倍半萜类化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)取干燥后的豚草地上部分进行冷浸提取，提取液经旋转蒸发仪浓缩后得浸膏；
(2)浸膏用水混悬后进行萃取，萃取液经旋转蒸发仪浓缩后得萃取物；
(3)乙酸乙酯萃取物采用硅胶柱色谱分离，以二氯甲烷/甲醇系统梯度洗脱，共收集30～50个馏分，经TLC检测分析，合并得到Fr.A～Fr.E五个部分；
(4)Fr.D部分采用MCI柱色谱分离，以甲醇/水系统梯度洗脱，共收集20～40个馏分，经TLC检测分析，合并得到Fr.D-1～Fr.D-5五个部分；
(5)Fr.D-2部分采用凝胶柱色谱分离，以丙酮等度洗脱，共收集40～60个馏分，经TLC并结合HPLC检测分析，合并得到Fr.D-2-1～Fr.D-2-8八个部分；
(6)Fr.D-2-3部分采用HPLC分离，以甲醇/水系统等度洗脱，制备得到目标单体化合物1、2、3。
3.根据权利要求2所述的豚草中桉叶烷型倍半萜类化合物的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的冷浸提取是采用80％乙醇冷浸提取3次，每次7天。
4.根据权利要求3所述的豚草中桉叶烷型倍半萜类化合物的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的萃取是依次采用石油醚和乙酸乙酯萃取。
5.根据权利要求4所述的豚草中桉叶烷型倍半萜类化合物的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，按体积比，二氯甲烷：甲醇为99:1～50:50。
6.根据权利要求5所述的豚草中桉叶烷型倍半萜类化合物的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，按体积比，甲醇：水为10:90～90:10。
7.根据权利要求6所述的豚草中桉叶烷型倍半萜类化合物的制备方法，其特征在于，步骤(6)中，按体积比，甲醇：水为10:90～40:60。
8.权利要求1所述的豚草中桉叶烷型倍半萜类化合物在抑制常见杂草生长中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述的常见杂草为狗尾草、马唐、藜。
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