油菜素内酯概况.2017..doc

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1、.油菜素内酯概况油菜素内酯（Brassinolide，BＬ）是20世纪70年代从自然界分离鉴定的一系列超微量内源性植物生长调节剂中的活性最强者，其广谱、高效、安全，生物活性和生理功能与其它已发现的五类植物生长调节剂完全不同。油菜素内酯是植物生长发育所必需的基本调节物质，普遍存在于植物体中，调控着各种植物的生长发育过程。1油菜素内酯的发现历程1.1油菜素内酯的发现早在1968年，日本名古屋大学的Marumo（丸茂晋吾）等从400kg蚊母树（DistyliumracemosumSiebetZucc）叶片中分离提取到751ug蚊母素A1和236ug蚊母素B，经稻叶倾斜法测

2、试，其生物活性明显高于生长素。但在《农业生物化学》（Agri.Biol.Chem）上发表后，并未引起注意，后来查明这种物质是油菜素内酯类物质。一般认为油菜素内酯的研究始于197O年美国马利兰州贝尔茨维尔（Beltsville）美国农业部（USDA）农业研究中心农学家J.W.Mitchell和他的助手发现的。Mitchell领导下的四人小组，自1970年开始花粉激素的研究。他们筛选了约60种花粉，发现其中半数可促进菜豆幼苗的生长。其中以油菜和赤杨的花粉的作用为最强。这两种花粉的提取物有一个共同的特点：用高浓度处理豆苗时，由于生长过快，使第二节间茎裂，然后又重新长在一起

3、。因此，可用菜豆幼苗的第二节间的伸长试验来进行活性测定。1.2油菜素内酯的分离纯化Mitchell等用乙醚萃取油菜花粉的活性物质。萃取物经薄板层析，以苯-甲醇-乙酸(45∶8∶4)为展开剂，发现在Rf0.35～0.45处有活性，取下此活性部分，用无水乙醇萃取数次，再用乙醚提取，风干后的物质，在当时(1970年)被命名为油菜素(Brassins)。经核磁共振谱(NMR)分析，显示有脂肪酸酯的特征信号，表明它们具有甘油酯型的结构。从1970～1972年他们连续发表了四篇论文。在此期间，他们把研究重点放在生理活性上，较少注意化学结构的研究。美国学者Grove、Mandav

4、a等在《Nature》上发表了从油菜素提纯得到单一的物质及其结构测定的论文。他们将油菜素复合物经活性硅酸镁(Florisil)柱层析，其乙醚甲醇(1∶1)Word文档.的洗脱液为主要活性组分，它在硅胶薄板上为单一点。经仪器分析，得知该物质是由脂肪酸和葡萄糖所组成的酯类化合物。这些酯类经菜豆的第二节间伸长试验，结果活性很低。他们估计，真正的活性物质，其含量大概是极微量的，必须从大量的花粉中才能获得高活性的物质。经过大量的工作，终于从227kg油菜(Brassicanapus)花粉中得到4mg的高活性结晶物，于1979年通过X光衍射和超微量分析，测定其结构为甾醇内酯化合

5、物，并把油菜素改名为油菜素内酯(Brassinolide，BL)。此后，油菜素内酯及与其结构相似的化合物在多种植物中得到分离鉴定。这些以甾醇为基本结构的具有生物活性的天然产物统称为油菜素甾醇类物质(Brassinosteroids，BRs)，而BL是油菜素甾醇类成员中活性最强的一种分子。BRs在植物中广泛存在，迄今发现了大约70种油菜素内酯类化合物。1998年，在日本千叶举行的第十六届国际植物生长物质协会会议（ConferenceoftheInternationalPlantGrowthSubstancesAssociation，IPGSA）上，BRs被正式确认为是

6、继生长素(IAA)、赤霉素(GA)、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、乙烯(ETH)之后的第六类植物激素。1.3黄志桂教授与油菜素内酯自1970年J.W.Mitchell发现油菜素内酯及其高生理活性后，其深受世界各国关注，都希望应用于农业生产。但由于它在植物体内含量太低，萃取工艺复杂，成本太高；从植物体里分离油菜素内酯，再用于农田，曾被认为是行不通的。各国纷纷研究化学合成芸苔素，为便于区别，将J.W.Mitchell发现的化合物称为天然芸苔素。上世纪70年代初的中国，要想接触国外的科研资料还很难。一个偶然的机会，原西南师范大学黄志桂教授了解到这一信息，那已经是

7、1989年，距离美国人首次发现油菜素已相隔19年。1989年，黄志桂教授向天然提取芸苔素的世界难题挑战，耗费两年时间，从几百种植物中选择材料，终于摸索出“高效萃取法”，成功研究出油菜素内酯批量生产的工艺技术，并研制出“天然芸苔素合剂”。皇嘉天然芸苔素不仅在国内独一无二，在世界上也是独一无二，这项成果达到国际领先水平。1993年技术定型后，重庆市土壤肥料站连续两年用它对玉米和再生稻进行大田小区规范性试验，并同其它18Word文档.种生长素作了对比，结果是皇嘉天然芸苔素合剂的增产幅度最高。中国科学院成都有机化学研究所通过红外分析，确认皇嘉天然芸苔素合剂具有油菜素内酯