抗植物病毒天然化合物研究进展
时间:2006-04-08 09:37 来源:江苏农业学报 作者:bioguider 点击:次
| 植物病毒多达909种，且分布广、危害严重，常见的每种栽培植物都受一种或多种病毒为害。中国已经记载209种蔬菜(不含品种)就受195种病毒感染，每种蔬菜都有病毒病。植物病毒病害已经成为仅次于植物真菌病害的第二大类植物病害，全世界每年由植物病毒造成的损失约4.0 × 1010 美元，其中美国就达2.0 × 109 美元左右，仅烟草花叶病毒( TMV )引起的损失就达4.0 × 108 美元左右。为了有效控制植物病毒的危害，农业科研人员除了采取传统的抗病毒育种、弱毒株系交叉保护、改进栽培技术、杀虫剂控制传毒介体和转基因等方法外，还研究了植物病毒病害的化学防治方法，并正在进行天然和合成抗植物病毒剂的研究工作。但到目前为止，只有一小部分抗植物病毒剂得到实际应用。由于人们对医药或兽药中抗病毒剂研究较早，一些抗植物病毒剂(如农用病毒唑)就是从抗人或动物病毒剂中发展而来。因此，结合抗人或动物病毒剂深入探讨抗植物病毒天然物质，有利于抗植物病毒剂的研究、开发及应用。 1 中草药提取物对植物病毒的抗性 目前已从500余种中草药中筛选出板蓝根、大黄、贯众、金银花、虎仗、槟榔、薄荷、蒲公英、地骨皮、茵陈、柴胡、鱼腥草、马齿苋、黄苓、地锦、萝摩、穿心莲、明矾、芒硝、小藜、玉簪、菠菜、商陆、大豆、连翘、紫草、斑蟊、香菇、天花粉、紫茉莉等30种药用植物的水或醇提取液对 TMV、黄瓜花叶病毒( CMV )等有明显抑制作用。 日本松木武用银杏叶粗提物对疱疹病毒( EB )进行抑制作用试验，发现银杏叶粗提物的活性成分是被浓缩的脂溶性部分，由正已烷组分分离得到十七碳烯水杨酸和由氯仿组分分离得到白果素( Bilobetin )对 EB 病毒均有很强的抑制作用，特别是白果黄素对肿瘤促进物( 12-O-tetradecanoylphorbol-13-ae etate，TPA )的抑制效果大大超过了众所周知的具有很强抗致癌启动因子的维生素 A 酸。目前，中国山东利用银杏叶提取物已开发出抗植物病毒剂，并在大田上应用。 鱼腥草有明显的抗菌、抗病毒作用。鱼腥草与甲氧苄胺嘧啶( TMP )配伍应用，有协同抗菌作用。其抗菌成分主要是癸酰乙醛，性质不稳定，其亚硫酸氢钠加成物性质稳定并保持了原有的抗菌活性。 从蔷薇科植物覆盆子( Rubus idaeus )的叶中提取的原花青素( Procyandin )又称前花青素，在体外可使包膜病毒失活和抑制其增殖。1981年，匈牙利 Beladi 等又发现原花青素在体外可抑制单纯疱疹 I 型病毒。 板蓝根是常用的抗病毒中药，具有清热解毒，凉血，利咽的功效，常用于流行性腮腺炎的治疗，效果良好，其有效成分为黑芥子埭、靛玉红、β-谷甾醇、腺苷和棕榈酸。半叶法试验结果表明，以板蓝根的乙醇提取物可使 TMV 枯斑数降低90％以上；整株试验结果表明板蓝根乙醇提取物抗烟草病毒的作用主要表现为诱导抗性。侯玉霞等报道蛇床子、紫草、月季、苦瓜、牛蒡、蹄叶橐吾的乙醇提取液对 TMV 相对抑制率分别为55.7％、78.3％、69.6％、47.0％、50.4％和75.7％，其中蛇床子乙醇提取液中的有效成分蛇床子素( Osthol )对 HIV 的 DNA 旋转酶活性有抑制作用。Cos 等报道非洲草药紫苑、酸模属、肿丙菊的乙醇提取物具有很高的抗 HIV-1 活性。甘草是常见清热解毒的中药，其活性成分 Scopadulin 和 Scopadulcic acid B 可以抑制 Herpes simplexl。Ogata 报道从叶下珠属植物( Phyllanthus niruri )的乙醇和水提取液里发现一种化合物( Niruriside )可以抑制 HIV-1 的逆转录酶活性。从喜树中提取的喜树碱( Camptothecin )可抑制痘苗病毒 DNA 的合成。 吴云峰将从9种来自中草药的天然化合物中筛选出的多羟基双奈酚( CT )、类槲皮素( EK )、类黄酮( EH )3种物质分别同含2％ TMV 病毒汁混合40 min，可使 TMV 枯斑数降低35％、90％和75％；烟草植株在接种前12～24 h 分别喷 CT、EK 和 EH 80 mg/kg 均能完全抑制 TMV 强接种侵染和 CMV 的蚜虫传播接种侵染，使其前期不发病；烟草植株分别喷 CT、EK 和 EH 40 mg/kg，预防效果依次达97.5％、94.0％和88.0％。 2 抗植物病毒天然化合物 2.1 抗病毒蛋白 Kobayashi 从香菇子实体中获得一个相对分子质量2.3×104、约199个氨基酸残基组成的蛋白香菇菌素( Fruiting body protein，FBP )，其对 TMV 的抑制浓渡为6.3 μg/ml，用于防治番茄毒病，可强烈抑制无细胞系统生物的蛋白质合成。商陆抗病毒蛋白( Phytolacca antiviral protein，PAP )进入植物后能与寄主细胞 RNA5' 帽子结构上一个特定的识别位点结合，从 rRNA 高度保守的柄-loop 上移去嘌呤残基，从而阻止蛋白形成过程中的翻译，表现为阻止病毒增殖和对细胞体内存在的病毒有积聚灭活作用，因而对包括 TMV 和爱滋病病毒( HIV )在内的动植物病毒具有广谱抑制性，目前其缓释剂已用于防治植物病毒病，但 Tomlinson 等发现同 PAP 一起混合的 CMV 通过离心分离后又重新完全获得了侵染性，因此推测 PAP 对病毒的作用是通过抑制寄主细胞蛋白合成而介导的。通过蛋白质芯片技术从感染病毒 HIV-1 的个体 CD8T 淋巴细胞中分离获得的 α-防卫蛋白簇 1、2、3 能在离体条件下抑制 HIV-1 的复制。牛奶中的乳铁传递蛋白( Lactoferrin )能抑制寄主细胞里的病毒增殖从而表现出抗病毒活性。最近 Henderson 报道从 O.streptacntha 植物表皮中提取出的一种蛋白，可以抑制 DNA 病毒和 RNA 病毒的复制，离体条件下对疱疹病毒、流感病毒和爱滋病病毒蛋白合成的抑制中浓度为1 μg/ml。1985年日本登记的藻酸酪液蛋白( Mirabilis antiviral protein，MAP )为从紫茉莉中提取的抗病毒蛋白。 (责任编辑：泉水) |
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