Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu phân lập và thử nghiệm hoạt tính sinh học của các hoạt chất từ một số loài thực vật và nấm nội sinh thực vậtNghiên cứu phân lập và thử nghiệm hoạt tính sinh học của các hoạt chất từ một số loài thực vật và nấm nội sinh thực vậtNghiên cứu phân lập và thử nghiệm hoạt tính sinh học của các hoạt chất từ một số loài thực vật và nấm nội sinh thực vậtNghiên cứu phân lập và thử nghiệm hoạt tính sinh học của các hoạt chất từ một số loài thực vật và nấm nội sinh thực vậtNghiên cứu phân lập và thử nghiệm hoạt tính sinh học của các hoạt chất từ một số loài thực vật và nấm nội sinh thực vậtNghiên cứu phân lập và thử nghiệm hoạt tính sinh học của các hoạt chất từ một số loài thực vật và nấm nội sinh thực vậtNghiên cứu phân lập và thử nghiệm hoạt tính sinh học của các hoạt chất từ một số loài thực vật và nấm nội sinh thực vậtNghiên cứu phân lập và thử nghiệm hoạt tính sinh học của các hoạt chất từ một số loài thực vật và nấm nội sinh thực vậtNghiên cứu phân lập và thử nghiệm hoạt tính sinh học của các hoạt chất từ một số loài thực vật và nấm nội sinh thực vậtNghiên cứu phân lập và thử nghiệm hoạt tính sinh học của các hoạt chất từ một số loài thực vật và nấm nội sinh thực vậtNghiên cứu phân lập và thử nghiệm hoạt tính sinh học của các hoạt chất từ một số loài thực vật và nấm nội sinh thực vậtNghiên cứu phân lập và thử nghiệm hoạt tính sinh học của các hoạt chất từ một số loài thực vật và nấm nội sinh thực vật
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ …………***………… NGUYỄN NGỌC HIẾU NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP VÀ THỬ NGHỆM HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC HOẠT CHẤT TỪ MỘT SỐ LOÀI THỰC VẬT VÀ NẤM NỘI SINH THỰC VẬT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HÀ NỘI, NĂM 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ …………***………… NGUYỄN NGỌC HIẾU NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP VÀ THỬ NGHỆM HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC HOẠT CHẤT TỪ MỘT SỐ LOÀI THỰC VẬT VÀ NẤM NỘI SINH THỰC VẬT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HĨA HỌC Chun ngành: Hóa học hữu Mã số: 62.44.01.14 Người hướng dẫn khoa học: TS Dương Ngọc Tú PGS.TS Dương Anh Tuấn HÀ NỘI, NĂM 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Đây cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn khoa học TS Dương Ngọc Tú PGS.TS Dương Anh Tuấn Các kết thu luận án hoàn toàn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận án Nguyễn Ngọc Hiếu i LỜI CẢM ƠN Luận án hồn thành Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến TS Dương Ngọc Tú PGS.TS Dương Anh Tuấn, người Thầy hướng dẫn tận tình, chu đáo tạo điều kiện giúp đỡ thời gian thực luận án Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới GS VS Châu Văn Minh TS Nguyễn Văn Lạng, giới thiệu, cổ vũ động viên tơi hồn thành luận án Tôi xin trân trọng cảm ơn quan tâm giúp đỡ Học viện Khoa học Công nghệ, Viện Hóa học tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành luận án Tơi xin trân trọng cảm ơn Trung tâm Ươm tạo Doanh nghiệp CNC, Ban Quản lý Khu CNC Hòa Lạc giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho thời gian làm luận án Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán Phòng Sinh dược, Thầy, Cơ bạn bè đồng nghiệp Viện Hóa học (đặc biệt PGS TS Nguyễn Thị Hoàng Anh, bạn Đức, Thủy, Minh, Hiền, Dung ), đồng nghiệp Viện Công nghệ Sinh học, Viện Bảo vệ Thực vật, Viện Vi sinh vật Cơng nghệ sinh học tận tình truyền thụ kiến thức, phối hợp giúp đỡ, hướng dẫn tơi hồn thành nghiên cứu khoa học suốt thời gian thực luận án Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình bạn bè ln cổ vũ, ln nguồn động viên to lớn cho tơi hồn thành luận án Tôi xin trân trọng cảm ơn ! Hà Nội, ngày… tháng… năm 2019 Tác giả luận án Nguyễn Ngọc Hiếu ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC ii DANH MỤC KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC BẢNG viii DANH MỤC HÌNH ix DANH MỤC SƠ ĐỒ x CHƯƠNG TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Cơn trùng, nấm bệnh gây hại vai trò thuốc bảo vệ thực vật 1.2 Xu hướng thay thuốc BVTV hóa học thuốc BVTV gốc sinh học7 1.3 Thuốc BVTV sinh học chiết xuất từ nguyên liệu thực vật 1.3.1 Thuốc BVTV thảo mộc trừ sâu 1.3.2 Thuốc BVTV thảo mộc trừ nấm bệnh 12 1.3.3 Tình hình nghiên cứu, sản xuất sử dụng thuốc BVTV thảo mộc Việt Nam 13 1.4 Nấm nội sinh thực vật triển vọng tìm kiếm hoạt chất BVTV sinh học hệ 14 1.4.1 Khái niệm nấm nội sinh thực vật 14 1.4.2 Triển vọng nghiên cứu phát hoạt chất từ nấm nội sinh thực vật 15 1.5 Giới thiệu loài Ngâu ta (Aglaia duperreana Pierre), Gội ổi (Aglaia oligophylla Miq.), Trầu không (Piper betle L.) Nghệ vàng (Curcuma longa L.) 23 1.5.1 Thực vật học 23 1.5.2 Thành phần hóa học hoạt tính sinh học 26 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33 2.1 Đối tượng nghiên cứu 33 iii 2.1.1 Mẫu thực vật 33 2.1.2 Phương pháp thu hái mẫu thực vật, lưu tiêu mẫu, xác định tên khoa học, lập hồ sơ lưu trữ 34 2.1.3 Phương pháp xử lý chiết mẫu thực vật 35 2.1.4 Phương pháp chiết sinh khối nấm nội sinh thực vật 35 2.1.5 Phương pháp định danh PCR giải trình tự gene vùng ITS 35 2.2 Phương pháp phân lập hợp chất từ mẫu nghiên cứu 37 2.2.1 Sắc ký lớp mỏng (TLC) 37 2.2.2 Sắc ký cột (CC) 37 2.2.3 Phương pháp xác định cấu trúc hóa học 38 2.3 Các phương pháp thử sàng lọc hoạt tính trừ sâu nấm bệnh dịch chiết, phân đoạn chất phòng thí nghiệm 39 2.3.1 Phương pháp thử sàng lọc hoạt tính trừ sâu dịch chiết, phân đoạn chất phòng thí nghiệm 39 2.3.2 Phương pháp thử sàng lọc hoạt tính trừ nấm dịch chiết, phân đoạn chiết, chất phòng thí nghiệm 41 2.4 Phương pháp phân lập nuôi cấy nấm nội sinh từ thực vật 42 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 44 3.1 Thực nghiệm phân lập nấm nội sinh từ mẫu thực vật 45 3.1.1 Phân lập nấm nội sinh nghệ vàng (Curcuma longa L.) 45 3.1.2 Phân lập nấm nội sinh từ ngâu ta (Aglaia dupenrreana) 51 3.1.3 Phân lập nấm nội sinh từ trầu không (Piper betle L) 55 3.2 Thực nghiệm phân lập thành phần hóa học từ thực vật nấm nội sinh thực vật 56 3.2.1 Phân lập hợp chất từ vỏ Ngâu ta (Aglaia duperreana) 56 3.2.2 Phân lập hợp chất từ Gội ổi (Aglaia oligophylla) 62 3.2.3 Phân lập hợp chất từ củ Nghệ vàng (Curcuma longa) 63 3.2.4 Phân lập hợp chất từ Trầu không (Piper betle L.) 65 iv 3.2.5 Phân lập hợp chất từ nấm nội sinh Ngâu ta (nấm M hawaiiensis) 68 3.2.6 Phân lập hợp chất từ nấm nội sinh nghệ vàng (nấm F oxysporum) 70 3.2.7 Phân lập hợp chất từ nấm nội sinh Trầu khơng (nấm F solani)73 3.3 Thử hoạt tính trừ sâu nấm bệnh mẫu dịch chiết, phân đoạn chất 74 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 76 4.1 Kết phân lập thực vật định danh chủng nấm nội sinh thực vật76 4.2 Kết khảo nghiệm hoạt tính trừ sâu kháng nấm dịch chiết tổng, phân đoạn dịch chiết tổng chất thực vật, nấm nội sinh thực vật77 4.3 Kết nghiên cứu thành phần hóa học thực vật nấm nội sinh thực vật 81 4.3.1 Thành phần hóa học Ngâu (A dupperreana) Gội ổi (A oligophylla) 81 4.3.2 Thành phần hóa học nghệ vàng (Curcuma longa L.) 90 4.3.3 Thành phần hóa học Trầu không (Piper betle L.) 92 4.3.4 Thành phần hóa học nấm nội sinh M hawaiiensis từ Ngâu 94 4.3.5 Thành phần hóa học nấm nội sinh F oxysporum Nghệ vàng 97 4.3.6 Thành phần hóa học nấm nội sinh F sonani Trầu không 102 4.4 Mối tương quan thành phần hợp chất tự nhiên với hoạt tính sinh học thực vật nấm nội sinh thực vật 104 4.4.1 Mối tương quan hợp chất tự nhiên với hoạt tính sinh học Ngâu nấm nội sinh Ngâu 104 4.4.2 Mối tương quan hợp chất tự nhiên với hoạt tính sinh học Nghệ vàng nấm nội sinh Nghệ vàng 105 4.4.3 Mối tương quan hợp chất tự nhiên với hoạt tính sinh học Trầu không nấm nội sinh Trầu không 106 v KẾT LUẬN 107 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ 110 TÀI LIỆU THAM KHẢO 111 DANH MỤC KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Tiếng Anh Carbon-13 nuclear 13C-NMR magnetic resonance spectroscopy Diễn giải Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon 13 Proton nuclear magnetic Phổ cộng hưởng từ hạt resonance spectroscopy nhân proton CC Column chromatography Sắc kí cột COSY Correlation spectroscopy 1H-NMR Phổ tương tác chiều đồng hạt nhân 1H-1H Distortionless DEPT enhancement by Phổ DEPT polarisation transfer DMSO ESI-MS HMBC HR-ESI-MS Dimethyl sulfoxide Electron spray ionization Phổ khối lượng ion hóa mass spectra phun mù điện tử Heteronuclear mutiple Phổ tương tác dị hạt nhân bond connectivity qua nhiều liên kết High resolution Phổ khối lượng phân giải electronspray cao phun mù điện tử ionization mass spectrum HSQC Phổ tương tác dị hạt nhân Heteronuclear single- vi qua liên kết quantum coherence NOESY Nuclear overhauser effect Phổ NOESY Spectroscopy IR IC50 RP18 TLC TMS PCR ADN ITS Infrared spectroscopy Phổ hồng ngoại Inhibitory concentration at Nồng độ ức chế 50% đối 50% tượng thử nghiệm Reserve phase C-18 Silica gel pha đảo RP-18 Thin layer chromatography Sắc ký lớp mỏng Tetramethylsilane Tetramethyl silan Polymerase Chain Phản ứng chuỗi trùng hợp Reaction DNA, Deoxyribonucleic Acid Vật chất di truyền Internal transcribed spacer Môi trường nuôi cấy PDA Potato dextrose agar khuẩn nấm gồm khoai tây, đường, agar Môi trường nuôi cấy MEA Malt extract Agar khuẩn nấm gồm mạch nha agar rRNA Ribosomal RNA vii RNA ribosome DANH MỤC BẢNG Bảng 4.2.1 Kết thử hoạt tính trừ sâu khoang (Spodoptetra litura) mẫu dịch chiết ngâu 77 Bảng 4.2.2 Hoạt tính kháng nấm Botrytis cinerea mẫu dịch chiết thực vật 78 Bảng 4.2.3 Hoạt tính ức chế nấm B cinera dịch chiết F oxysporum80 Bảng 4.2.4 Khả ức chế nấm B cinera dịch chiết nấm nội sinh thực vật 81 Bảng 4.3.1.1 Dữ liệu NMR hợp chất (CDCl3) 90 Bảng 4.3.4.1 Dữ kiện phổ NMR hợp chất 13 14 96 Bảng 4.3.5.1 Kết GC-MS chất 15-26 97 Bảng 4.3.5.2 Dữ liệu phổ NMR hợp chất 28 29 100 Bảng 4.3.5.3 Số liệu phổ 1H- 13C-NMR chất 30 102 Bảng 4.3.6.1 Dữ liệu phổ 1H- 13C-NMR chất 31 104 viii ... phân lập nấm nội sinh từ mẫu thực vật 45 3.1.1 Phân lập nấm nội sinh nghệ vàng (Curcuma longa L.) 45 3.1.2 Phân lập nấm nội sinh từ ngâu ta (Aglaia dupenrreana) 51 3.1.3 Phân lập nấm nội. .. sâu nấm bệnh hại trồng, mở rộng sang hướng đối tượng nghiên cứu Thế giới Việt Nam nấm nội sinh thực vật, đề xuất đề tài nghiên cứu Nghiên cứu phân lập thử nghiệm hoạt tính sinh học hoạt chất từ. .. hợp chất từ nấm nội sinh Ngâu ta (nấm M hawaiiensis) 68 3.2.6 Phân lập hợp chất từ nấm nội sinh nghệ vàng (nấm F oxysporum) 70 3.2.7 Phân lập hợp chất từ nấm nội sinh