香豆素類化合物對朱砂葉螨的殺螨定量構(gòu)效關(guān)系研究.pdf

1、香豆素在植物中廣泛存在，且生物活性多樣。其中，香豆素類化合物中的蛇床子素不但能夠顯著抑制一些植物病原真菌的生長，還能夠觸殺部分農(nóng)業(yè)害蟲；東莨菪內(nèi)酯的抑菌、殺螨活性已經(jīng)得到多方研究證實；濱蒿內(nèi)酯和秦皮乙素對蘋果輪紋病(Botryosphaeria berengeriana f.sp.piricola)、葡萄白腐病(Coniothyrium diplodiella)等病原菌均具有抑菌活性。更重要的是，本研究室已經(jīng)明確了Ca2+-ATP酶為東

2、莨菪內(nèi)酯的殺螨作用靶標，在這個前提下，與東莨菪內(nèi)酯享有共同母環(huán)結(jié)構(gòu)的其他香豆素類化合物的殺螨活性是非常值得探索的。據(jù)此，本研究選取了25種香豆素類化合物進行殺螨活性研究，主要的研究結(jié)果如下：
　　1.大多數(shù)供試的香豆素化合物具有良好的殺螨活性用玻片浸漬法比較分析了25種香豆素化合物對朱砂葉螨(Tetranychus cinnabarinus)雌成螨的觸殺活性，多數(shù)香豆素化合物都對朱砂葉螨雌成螨有較好的觸殺活性，其中3-(2-苯并咪

3、唑)-7-(二乙氨基)香豆素、3-(2-苯并噻唑)-7-(二乙氨基)香豆素、4-甲氧基香豆素和濱蒿內(nèi)酯的殺螨活性明顯優(yōu)于對照藥劑（98.32％螺螨酯原藥）或與其相當?；钚宰詈玫臑闉I蒿內(nèi)酯，其處理48h和72h的LC50值分別達到284.8和122.2mg·L-1，其毒力分別是商品化殺螨劑螺螨酯的2.06和1.68倍。由此可見，香豆素化合物濱蒿內(nèi)酯可作為研究殺螨活性的候選化合物，具有進一步研究的價值，具有開發(fā)為商品殺螨劑的潛力。
　

4、　2.香豆素化合物的殺卵活性具有一定的差異性香豆素類化合物對朱砂葉螨卵的觸殺活性試驗中，用2000mg·L-1供試藥劑處理后，有3種化合物的校正死亡率高于50%，分別為3-(2-苯并噻唑)-7-(二乙氨基)香豆素、4-甲氧基香豆素和濱蒿內(nèi)酯，校正死亡率分別為51.02%、51.15%和64.56%，但都沒有對照藥劑螺螨酯(83.74%)殺卵效果好。13號化合物濱蒿內(nèi)酯對朱砂葉螨的雌成螨活性優(yōu)于商品藥劑螺螨酯，而殺卵活性卻低于螺螨酯，其殺

5、螨機理還有待進一步研究證明。
　　3.通過定量構(gòu)效分析構(gòu)建了香豆素類化合物殺螨定量構(gòu)效關(guān)系的相關(guān)模型對25個目標香豆素化合物的全優(yōu)化最低能量構(gòu)象進行頻率分析，全部25個目標化合物均沒有虛頻出現(xiàn)，表明得到數(shù)據(jù)結(jié)果合理可靠的，也說明得到構(gòu)型趨于穩(wěn)定。用Chem3D中的Calculations-Compute Properties、Calculations-Gaussian Interface和 HyperChem等模塊計算了優(yōu)化后的香

6、豆素化合物的共計34種物化參數(shù)，共包括電性、疏水、幾何、立體、拓撲5大類。隨后通過Pearson相關(guān)分析，篩選了17個參數(shù)作為描述子參與多元回歸分析，再對初步得到的QSAR模型進行殘差分析，異常機理化合物剔除，再次構(gòu)建了一個以扭轉(zhuǎn)力、總能量、取向力和分子半徑為自變量的可靠模型：Y=4371X1+783X2-5X3-726X4-3770，此模型的復(fù)相關(guān)系數(shù)R達到0.987，復(fù)判定系數(shù)R2則達到0.973，說明此模型能夠解釋97.3%的目標

7、化合物，說明該模型對絕大多目標化合物有解釋能力，檢驗值F也有較高的155.176，遠高于F(0.005,4,17)=5.50和F(0.001,4,17)=7.68。
　　4.通過3D-QSAR分析構(gòu)建了香豆素化合物殺螨活性構(gòu)效關(guān)系的CoMFA和CoMSIA模型本研究得到的CoMFA模型，其交互驗證系數(shù)q2達到0.708，非交互驗證相關(guān)系數(shù)r2達到0.98，最佳主成分數(shù)n為6的，立體場的貢獻63.5%，靜電場貢獻36.5%。驗證表明

8、，訓(xùn)練集和測試集化合物分子的試驗值和預(yù)測值能很好的擬合，擬合曲線斜率為0.9989，說明本模型具有顯著的統(tǒng)計學(xué)意義，且穩(wěn)定性較強、預(yù)測能力較好。本研究還得到了一個交互驗證系數(shù)q2為0.723，非交互驗證相關(guān)系數(shù)r2為0.96，最佳主成分數(shù)n為5的CoMSIA模型，在此模型中立體場貢獻20.5%，靜電場貢獻37.3%，疏水場貢獻29.6%，氫鍵受體場貢獻12.6%。驗證發(fā)現(xiàn)，本訓(xùn)練集和測試集化合物分子的試驗值和預(yù)測值同樣能很好的擬合，擬合

9、曲線斜率為0.9987，接近1.000，說明CoMSIA模型統(tǒng)計學(xué)意義較為顯著，且穩(wěn)定性較強、預(yù)測能力較好。
　　5. C3、C6和C7是香豆素化合物殺螨的重要活性位點在殺螨活性測定結(jié)果中，在香豆素C3位有取代的化合物活性高于其他化合物，在C6、C7有甲氧基取代的化合物也顯著高于其他化合物。在對CoMFA模型中，在香豆素骨架C3、C6和C7區(qū)域引入體積較大的官能團能夠有效提高化合物殺螨活性，而如果在C4和C5位置引入體積較大的官能