晏 英,湯 磊,王建塔,胡嘉琪,徐 冉,朱高峰,郝小江
1貴州醫(yī)科大學(xué)醫(yī)藥衛(wèi)生管理學(xué)院,貴陽 550025;2貴州醫(yī)科大學(xué) 貴州省化學(xué)合成藥物研發(fā)利用工程技術(shù)研究中心,貴陽 550004;3貴州醫(yī)科大學(xué) 省部共建藥用植物功效與利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴陽 550014
植物病毒是危害農(nóng)作物的一類重要病原,因其危害大、防治困難,俗有植物癌癥之稱。由于植物病毒對(duì)植物細(xì)胞的絕對(duì)寄生性,病毒復(fù)制所需要的物質(zhì)、能量場(chǎng)所等完全由寄主提供,病毒能夠脅迫寄主細(xì)胞的生化機(jī)理,使其與病毒本身的生化機(jī)理糾纏在一起難以識(shí)別,所以藥物難以只對(duì)病毒進(jìn)行選擇性攻擊而不傷害寄主細(xì)胞,導(dǎo)致研究高選擇性的化學(xué)抗病毒制劑面臨極大的困難,至今仍未取得重大突破,尚未出現(xiàn)國(guó)際公認(rèn)的抗TMV(tobacco mosaic virus,TMV)藥物[1]。煙草花葉病毒是其中最具代表性的病毒,該病毒發(fā)現(xiàn)110年以來,已發(fā)現(xiàn)可感染的植物高達(dá)500種以上。煙草花葉病毒病是煙草生產(chǎn)上的嚴(yán)重病害,煙草及其他農(nóng)作物感染TMV后,葉片葉綠素被破壞,光合作用減弱,生長(zhǎng)受抑制,造成植株生長(zhǎng)困難,畸形、矮化,甚至死亡。TMV的防治較為困難,可導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)幅度為20%~80%,全球每年因TMV造成的損失可達(dá)數(shù)億美元[2]。煙草病毒病的發(fā)生日趨嚴(yán)重,抗病毒制劑的研發(fā)和使用對(duì)于防治該病具有重要意義。
目前,傳統(tǒng)的抗病毒制劑往往效果不佳,或者對(duì)植物有毒害作用。運(yùn)用基因工程技術(shù)開發(fā)轉(zhuǎn)基因抗病品種,如弱毒疫苗衛(wèi)星核酸等又存在一定爭(zhēng)議,不容易被采納。植物源活性物質(zhì)抗病毒效果良好,其治療效果不亞于化學(xué)合成制劑,且資源豐富,綠色環(huán)保,不會(huì)造成環(huán)境污染和殘留毒性問題,具有廣闊的發(fā)展前景[3]。目前,從植物中分離得到的倍半萜內(nèi)酯、檸檬苦素、苦木素、石蒜生物堿、3-acetonyl-3-hydroxyoxindole(AHO)等化合物均有很強(qiáng)抗TMV活性,從植物中分離純化化合物(即天然產(chǎn)物),篩選具有抗病毒活性的化合物,已經(jīng)被證實(shí)是一種有效對(duì)抗植物病毒的方法[4-6]。前期,課題組研究蘿藦科植物抗TMV活性成分的過程中,應(yīng)用TMV活性追蹤法,分離得到的抗TMV活性成分seco-pregnane類甾體苷。深入研究發(fā)現(xiàn),該類化合物高選擇性地抑制TMV病毒亞基因組RNA的表達(dá),而對(duì)病毒基因組RNA沒有影響[7],此類化合物對(duì)TMV新穎的作用機(jī)制,有望突破抗植物病毒劑的瓶頸。同時(shí)植物中存在的化學(xué)防御物質(zhì)對(duì)植物本身的自毒性是較小的,同時(shí)具備特殊的識(shí)別病毒與寄主植物的能力,將有利于發(fā)現(xiàn)和研究新的抗病毒制劑。為了繼續(xù)尋找抗TMV的活性化學(xué)成分,進(jìn)一步開展蘿藦科白薇植物的化學(xué)成分研究和抗TMV活性研究。
Bruker AM-400,Bruker AV-600 MHz核磁共振儀(德國(guó)布魯克公司);Bruker HTC / Esquire 質(zhì)譜儀(德國(guó)布魯克公司);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(東京理化,N-1300D-WD);Agilent 1200型高效液相色譜儀(美國(guó)安捷倫科技司);BP211D電子天平(Sartorouius公司);色譜柱Waters sunfire C18(10 × 150 mm,4.6 × 250 mm)(沃特世公司); Sephadex LH-20(美國(guó)GE公司);C18反相硅膠(日本 YMC 公司);正相硅膠和薄層色譜板(青島海洋化工廠);核磁用氘代試劑(美國(guó)CIL氘代試劑);液相用水(娃哈哈純凈水20181109);色譜級(jí)甲醇(科密歐試劑公司);化學(xué)實(shí)驗(yàn)用溶劑為工業(yè)重蒸溶劑,顯色劑為8%的硫酸乙醇溶液。
供試毒源:TMV(U1)普通株系,中國(guó)科學(xué)院武漢病毒研究所提供。保存于-20 ℃,臨用時(shí)取出用0.01 M PB稀釋至50 μg/mL。
供試寄主:TMV 局部枯斑寄主心葉煙(Nicotianaglutinosa),本研究組自行培育,漂盤育苗,無蟲溫室中培育。挑選 6~8片葉齡,大小相似的健康植株作為實(shí)驗(yàn)材料。
供試化合物:從白薇中分離得到十個(gè)化合物,用DMSO溶解成10 mg /mL的母液于4 ℃存?zhèn)溆?。選用寧南霉素(ningnanmycin)作為陽性對(duì)照藥物。
樣品購(gòu)于貴州省貴陽市萬東橋藥材市場(chǎng),經(jīng)過貴陽中醫(yī)學(xué)院孫慶文老師鑒定為白薇,憑證標(biāo)本(BW2011~09)保存于貴州醫(yī)科大學(xué)省部共建藥用植物功效與利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。
干燥的白薇全株30 kg,粉碎后用90%的乙醇熱回流提取3次,每次時(shí)間為2 h,過濾,合并三次提取液,經(jīng)濃縮后得粗提物約4.5 kg,加水混溶成渾濁液體,先后用石油醚、氯仿等體積萃取3次,得到萃取液后分別濃縮,最終得石油醚部位萃取物(0.8 kg)、氯仿部位萃取物(1.63 kg)。氯仿部分經(jīng)過硅膠柱層析,用石油醚/丙酮(30∶1→5∶1)和二氯甲烷/甲醇(15∶1→1∶1)快速梯度洗脫得到Fr1~Fr10 共10個(gè)部分,其中Fr4(98 g)再次以二氯甲烷/甲醇(30∶1→5∶1)梯度洗脫,分成5個(gè)亞部分,分別為Fr4-1~Fr4-5。其中 Fr4-2經(jīng)過凝膠柱層析(氯仿∶甲醇=1∶1)得化合物1(19.0 mg)。Fr4-3通過反相柱層析 洗脫(甲醇∶水=758∶25),再經(jīng)過硅膠柱層析(石油醚/丙酮=5∶1)及HPLC分離(流動(dòng)相為甲醇∶水=82∶28,流速為2 mL /min)得化合物2(12.7 mg)和4(9.2 mg);Fr4-5通 過反復(fù)硅膠柱層析(石油醚/丙酮=5∶1)得到化合物3(18.9 mg)。Fr5(119 g)再次以二氯甲烷/甲醇(20∶1→5∶1)梯度洗脫,分成4個(gè)亞部分,分別為Fr5-1~Fr5-4。Fr5-1經(jīng)過反相柱層析洗脫(甲醇∶水=60∶40),再經(jīng)過HPLC 制備分離(流動(dòng)相為甲醇∶水=80∶20, 流速 2 mL/min)得化合物6(14.1 mg)和8(13.8 mg);Fr5-2通過凝膠柱層析(純甲醇)再經(jīng)過硅膠柱層析(石油醚/丙酮=6∶1)得化合物5(1.2 g);Fr5-3通過凝膠柱層析(純甲醇)及高效液相色譜(流動(dòng)相為甲醇∶水=78∶22,流速為2 mL/min)制備分離純化,得到化合物7(10.7 mg);Fr6(67 g)再次以二氯甲烷/甲醇(15∶1→5∶1)梯度洗脫,分成5個(gè)亞部分,分別為Fr6-1~Fr6-5。Fr6-1通過反復(fù)硅膠柱層析(二氯甲烷/甲醇=10∶1)后析出沉淀得到化合物10(321 mg),F(xiàn)r6-2經(jīng)過反相柱層析洗脫(甲醇∶水=60∶40),再通過凝膠柱層析(純甲醇)再經(jīng)過硅膠柱層析(二氯甲烷/甲醇=15∶1)得化合物9(89 mg)。
2.2.1 化合物對(duì)TMV的鈍化作用實(shí)驗(yàn)
挑選健康長(zhǎng)勢(shì)一致的5~6葉期的心葉煙,暗室放置一夜。將供試化合物與50 μg/mL的TMV 1∶1(V/V)混合至所需濃度,混勻放置0.5 h。每棵煙挑選大小相似的4~6片葉子,每片葉子的一半摩擦接種化合物與TMV的混合溶液100 μL作為處理;另一半摩擦接種50 μg/mL的TMV100 μL作為陽性對(duì)照;摩擦接種相應(yīng)濃度DMSO溶液的葉片作為空白[8]。2 h后用無菌水將葉表面的金剛砂洗凈。放入無蟲溫室中,3~4天后按公式計(jì)算:TMV抑制率=[1-(處理的平均枯斑數(shù)/陽性對(duì)照的平均枯斑數(shù))]×100%。每個(gè)化合物重復(fù)三次。
2.2.2 化合物對(duì)TMV的保護(hù)作用實(shí)驗(yàn)
挑選健康長(zhǎng)勢(shì)一致的5~6葉期的心葉煙,暗室放置一夜。每棵煙挑選大小相似的4~6片葉子,供試化合物用無菌水稀釋為所需濃度,每片葉子的一半均勻施藥100 μL作為處理,24 h后每片葉子摩擦接種200 μg/mL TMV 200 μL,未施藥的一半作為陽性對(duì)照,未施藥且摩擦接種相應(yīng)濃度DMSO溶液的葉片作為空白。2 h后用無菌水將葉表面的金剛砂洗凈。放入無蟲溫室中,3~4天后按公式計(jì)算TMV抑制率=[1-(處理的平均枯斑數(shù)/陽性對(duì)照的平均枯斑數(shù))]×100%。每個(gè)化合物重復(fù)三次。
圖1 化合物1~10的化學(xué)結(jié)構(gòu)Fig.1 The chemical structures of compounds 1-10
2.2.3 化合物對(duì)TMV的治療作用實(shí)驗(yàn)
挑選健康長(zhǎng)勢(shì)一致的5~6葉期的心葉煙,暗室放置一夜。每棵煙挑選大小相似的4~6片葉子摩擦接種200 μg/mL TMV 200 μL,2 h后每片葉子的一半均勻施藥100 μL作為處理;另一半作為陽性對(duì)照;未施藥且摩擦接種相應(yīng)濃度DMSO溶液的葉片作為空白。2 h后用無菌水將葉表面的金剛砂洗凈。放入無蟲溫室中,3~4天后按公式計(jì)算TMV抑制率=[1-(處理的平均枯斑數(shù)/陽性對(duì)照的平均枯斑數(shù))]×100%。每個(gè)化合物重復(fù)三次。
化合物1白色粉末;ESI-MS:m/z687 [M +Na]+,確定分子質(zhì)量664;分子式C35H52O12;1H NMR(600 MHz,CDCl3)δ:6.26(1H,s,H-18),5.40(1H,d,J=5.2 Hz,H-6),5.31(1H,m,H-16),4.83(1H,d,J=4.0 Hz,H-1′′),4.50(1H,dd,J=1.6,9.6 Hz,H-1′),4.21(1H,m,H-5′),4.18(1H,dd,J=6.8,8.8 Hz,H-15β),3.88(1H,t,J=9.2 Hz,H-15α),3.42(3H,s,3′-OCH3),3.41(3H,s,3′′-OCH3),1.54(3H,s,H-21),0.92(3H,s,H-19);13C NMR(150 MHz,CDCl3)δ:174.5(C-14),143.8(C-18),140.6(C-5),120.4(C-6),118.3(C-20),113.8(C-13),102.4(C-1′),98.9(C-1′′),85.5(C-3′),80.2(C-4′),77.8(C-3),76.0(C-3′′),75.6(C-16),75.5(C-2′),70.0(C-5′),67.9(C-15),67.8(C-4′′),67.5(C-5′′),60.3(C-7′),56.1(C-17),55.0(C-7′′),52.5(C-9),40.6(C-8),38.6(C-10),38.5(C-4),36.3(C-1),30.1(C-2′′),30.0(C-2),28.4(C-12),27.9(C-7),24.5(C-21),23.8(C-11),18.4(C-19),17.9(C-6′′),17.6(C-6′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[9]報(bào)道基本一致,故鑒定化合物1為glaucogenin-C 3-O-α-L-diginopyranosyl-(1→4)-β-D-thevetopyranoside。
化合物2白色粉末;ESI-MS:m/z801 [M +Na]+,確定分子質(zhì)量778;分子式C41H62O14;1H NMR(600 MHz,CDCl3)δ:6.25(1H,s,H-18),5.40(1H,d,J=5.2 Hz,H-6),5.33(1H,m,H-16),5.03(1H,d,J=8.0 Hz,H-1′′),4.81(1H,d,J=4.0 Hz,H-1′),4.55(1H,d,J=8.4 Hz,H-1′′′),4.18(1H,dd,J=7.2,8.8 Hz,H-15β),4.05(1H,m,H-5′′),3.87(1H,t,J=9.2 Hz,H-15α),3.52(3H,s,3′′′-OCH3),3.42(3H,s,3′-OCH3),1.53(3H,s,H-21),0.92(3H,s,H-19);13C NMR(150 MHz,CDCl3)δ:174.3(C-14),143.6(C-18),140.8(C-5),120.4(C-6),118.4(C-20),114.5(C-13),98.6(C-1′′),98.4(C-1′′′),98.2(C-1′),82.2(C-4′),81.0(C-4′′),79.1(C-3′),77.5(C-3),77.4(C-3′′′),76.5(C-16),72.6(C-4′′′),71.8(C-5′),69.2(C-5′′),68.0(C-3′′),67.5(C-15),66.7(C-5′′′),57.3(C-7′),56.7(C-7′′′),56.2(C-17),53.1 (C-9),40.8(C-8),39.2(C-4),38.6(C-10),38.5(C-2′′),38.1(C-2′),36.5(C-1),32.2(C-2′′′),30.2(C-2),29.1(C-7),28.5(C-12),24.5(C-21),24.3(C-11),18.9(C-6′),18.4(C-6′′),18.3(C-6′′′),18.0(C-19)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[10]報(bào)道基本一致,故鑒定化合物2為glaucogenin-C 3-O-β-D-oleandropyranosyl-(1→4)-β-D-digitoxopyranosy1-(1→4)-α-L-cymaropyranoside。
化合物3白色粉末;ESI-MS:m/z851 [M +Na]+,確定分子質(zhì)量828;分子式C40H60O18;1H NMR(600 MHz,CDCl3)δ:6.26(1H,s,H-18),5.40(1H,m,H-6),5.33(1H,m,H-16),4.97(1H,dd,J=2.0,10.0 Hz,H-1′),4.49(1H,m,H-1′′),4.48(1H,d,J=8.0 Hz,H-1′′′),4.19(1H,t,J=8.0 Hz,H-15β),3.87(1H,t,J=9.6 Hz,H-15α),3.46(3H,s,3′-OCH3),3.43(3H,m,H-5′′),1.54(3H,s,H-21),0.92(3H,s,H-19);13C NMR(150 MHz,CDCl3)δ:175.6(C-14),143.9(C-18),140.8(C-5),120.7(C-6),118.4(C-20),114.4(C-13),104.3(C-1′′′),102.9(C-1′′),98.3(C-1′),82.4(C-4′),78.8(C-5′′),78.4(C-5′′′),78.2(C-3′′′),77.6(C-3),77.6(C-3′′),77.3(C-3′),75.6(C-16),75.4(C-2′′′),74.5(C-2′′), 72.5(C-4′′′),71.9(C-4′′),71.4(C-5′),69.3(C-6′′),67.5(C-15),66.3(C-6′′′),57.7(C-7′),53.5(C-17),53.3(C-9),40.8(C-8),39.1(C-4),38.8(C-10),38.1(C-2′),36.5(C-1),30.1(C-2),30.0(C-7),29.8(C-12),24.5(C-21),24.3(C-11),18.1(C-6′),18.0(C-19)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[11]報(bào)道基本一致,故鑒定化合物3為glaucogenin-C 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-oleandropyranoside。
化合物4白色粉末;ESI-MS:m/z817 [M +Na]+,確定分子質(zhì)量794;分子式C41H62O15;1H NMR(600 MHz,CDCl3)δ:6.26(1H,s,H-18),5.43(1H,d,J=5.2 Hz,H-6),5.31(1H,m,H-16),5.02(1H,m,H-1′′),4.77(1H,dd,J=1.8,9.6 Hz,H-1′),4.58(1H,d,J=3.6 Hz,H-1′′′),4.17(1H,t,J=7.2 Hz,H-15β),3.87(1H,t,J=9.6 Hz,H-15α),3.42(3H,s,3′′′-OCH3),3.41(3H,s,3′-OCH3),1.56(1H,m,H-2′′′β),1.55(3H,s,H-21),0.93(3H,s,H-19);13C NMR(150 MHz,CDCl3)δ:175.4(C-14),143.9(C-18),139.8(C-5),120.3(C-6),118.0(C-20),114.4(C-13),99.5(C-1′′′),99.2(C-1′′),98.6(C-1′),86.2(C-3),82.2(C-4′),80.4(C-4′′),79.0(C-3′′′),78.6(C-3′),75.6(C-4′′′),75.0(C-16),72.0(C-5′),70.5(C-2),69.5(C-5′′),69.4(C-5′′′),67.5(C-15),67.5(C-3′′),57.4(C-7′),57.0(C-7′′′),55.6(C-17),50.5(C-9),43.6(C-1),40.1(C-8),39.8(C-10),39.7(C-4),38.6(C-2′′),38.0(C-2′),35.3(C-2′′′),29.8(C-12),29.6(C-7),24.5(C-21),24.3(C-11),18.1(C-19),18.1(C-6′),18.0(C-6′′),18.0(C-6′′′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[12]報(bào)道基本一致,故鑒定化合物4為glaucogenin-A 3-O-α-L-cymaropyranosyl-(1→4)-β-D-digitoxopyranosyl-(1→4) -β-D-oleandropyranoside。
化合物5白色粉末;ESI-MS:m/z831 [M +Na]+,確定分子質(zhì)量808;分子式C42H64O15;1H NMR(600 MHz,CDCl3)δ:6.27(1H,s,H-18),5.40(1H,d,J=5.4 Hz,H-6),5.33(1H,m,H-16),4.97(1H,dd,J=1.8,9.6 Hz,H-1′),4.80(1H,d,J=3.6 Hz,H-1′′′),4.47(1H,dd,J=1.8,9.6 Hz,H-1′′),4.18(1H,t,J=7.2 Hz,H-15β),3.87(1H,t,J=9.6 Hz,H-15α),3.47(3H,s,3′-OCH3),3.42(3H,s,3′′′-OCH3),3.41(3H,s,3′′-OCH3),1.53(3H,s,H-21),0.95(3H,s,H-19);13C NMR(150 MHz,CDCl3)δ:175.7(C-14),143.8(C-18),140.5(C-5),120.5 (C-6),119.0(C-20),114.3(C-13),100.5(C-1′′′),99.3(C-1′),98.5(C-1′′),85.8(C-3),82.6(C-4′),82.4(C-4′′),79.2(C-3′′′),79.0(C-3′),77.6(C-3′′),76.9(C-4′′′),75.6(C-16),71.4(C-5′),69.7(C-5′′′),69.6(C-2),69.5(C-5′′),67.5(C-15),57.5(C-7′),57.0(C-7′′′),56.8(C-7′′),55.5(C-17),50.2(C-9),44.5(C-1),40.3(C-8),39.5(C-10),37.8(C-2′),37.2(C-4),36.2(C-2′′),35.8(C-2′′′),29.8(C-12),29.6(C-7),24.5(C-21),23.7(C-11),18.5(C-6′′′),18.3(C-6′),18.3(C-6′′),18.1(C-19)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[13]報(bào)道基本一致,故鑒定化合物5為glaucogenin-A 3-O-α-L-diginopyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranosyl-(1→4)-β-D-oleandrop-yranoside。
化合物6白色粉末;ESI-MS:m/z831 [M +Na]+,確定分子質(zhì)量808;分子式C42H64O15;1H NMR(600 MHz,CDCl3)δ:6.27(1H,s,H-18),5.41(1H,d,J=5.4 Hz,H-6),5.31(1H,m,H-16),4.97(1H,d,J=3.6 Hz,H-1′′′),4.96(1H,dd,J=1.8,9.6 Hz,H-1′),4.50(1H,dd,J=2.0,10.0 Hz,H-1′′),4.18(1H,t,J=8.4 Hz,H-15β),3.87(1H,t,J=9.6 Hz,H-15α),3.86(1H,m,H-5′),3.73(1H,m,H-2),3.46(3H,s,3′-OCH3),3.43(3H,s,3′′-OCH3),3.40(3H,s,3′′′-OCH3),1.54(3H,s,H-21),0.97(3H,s,H-19);13C NMR(150 MHz,CDCl3)δ:175.4(C-14),143.9(C-18),139.8(C-5),120.4(C-6),118.6(C-20),114.4(C-13),98.7(C-1′),98.5(C-1′′),98.0(C-1′′′),85.6(C-3),82.7(C-4′),81.6(C-4′′),79.9(C-3′),77.6(C-3′′),76.2(C-3′′′),75.6(C-16),73.0(C-4′′′),72.9(C-5′),69.6(C-2),69.5(C-5′′),67.6(C-5′′′),67.5(C-15),58.0(C-7′′),57.0(C-7′),56.3(C-7′′′),56.2(C-17),52.7(C-9),44.6(C-1),39.8(C-8),39.5(C-10),37.6(C-4),37.5(C-2′),36.8(C-2′′),32.1(C-2′′′),29.9(C-7),29.6(C-12),24.5(C-21),23.5(C-11),18.5(C-6′),18.0(C-6′′),17.9(C-19),17.9(C-6′′′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[11]報(bào)道基本一致,故鑒定化合物6為glaucogenin-A 3-O-α-L-cymaropyranos-yl-(1→4)-α-L-cymaropyranosyl-(1→4)-β-D-oleandropyranoside。
化合物7白色粉末;ESI-MS:m/z831 [M +Na]+,確定分子質(zhì)量808;分子式C42H64O15;1H NMR(600 MHz,CDCl3)δ:6.28(1H,s,H-18),5.43(1H,d,J=5.4 Hz,H-6),5.29(1H,m,H-16),5.00(1H,d,J=3.6 Hz,H-1′′′),4.56(1H,dd,J=1.8,9.6 Hz,H-1′),4.52(1H,dd,J=2.0,10.0 Hz,H-1′′),4.18(1H,dd,J=6.8,8.4 Hz,H-15β),3.87(1H,t,J=8.8 Hz,H-15α),3.43(3H,s,3′′′-OCH3),3.41(3H,s,3′-OCH3),3.40(3H,s,3′′-OCH3),1.50(3H,s,H-21),0.94(3H,s,H-19);13C NMR(150 MHz,CDCl3)δ:175.1(C-14),143.8(C-18),139.7(C-5),120.3(C-6),118.1(C-20),114.1(C-13),99.0(C-1′′′),98.6(C-1′′),97.9(C-1′),85.2(C-3),82.0(C-4′),81.7(C-4′′),77.8(C-3′′),77.6(C-3′),76.3(C-3′′′),75.5(C-16),72.8(C-4′′′),69.6(C-2),69.3(C-5′),69.1(C-5′′),67.5(C-15),66.8(C-5′′′),57.4(C-7′),56.8(C-7′′),56.5(C-7′′′),56.4(C-17),52.3(C-9),44.3(C-1),39.9(C-8),39.1(C-10),37.7(C-4),37.1(C-2′),36.9(C-2′′),32.0(C-2′′′),30.0(C-7),29.6(C-12),24.7(C-21),23.8(C-11),18.5(C-6′),18.1(C-19),18.1(C-6′′′),18.0(C-6′′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[14]報(bào)道基本一致,故鑒定化合物7為glaucogenin-A 3-O-α-L-cymaropyranosyl-(1→4)-β-L-cymaropyranosyl-(1→4)-β-L-cymarop-yranoside。
化合物8白色粉末;ESI-MS:m/z831 [M +Na]+,確定分子質(zhì)量808;分子式C42H64O15;1H NMR(600 MHz,CDCl3)δ:6.28(1H,s,H-18),5.43(1H,d,J=5.4 Hz,H-6),5.31(1H,m,H-16),4.91(1H,d,J=3.6 Hz,H-1′′′),4.58(1H,dd,J=3.2,5.2 Hz,H-1′′),4.56(1H,dd,J=1.8,9.6 Hz,H-1′),4.18(1H,t,J=7.8 Hz,H-15β),4.14(1H,m,H-4′′′),3.87(1H,t,J=9.2 Hz,H-15α),3.42(3H,s,3′′-OCH3),3.41(3H,s,3′′′-OCH3),3.40(3H,s,3′-OCH3),1.53(3H,s,H-21),0.95(3H,s,H-19);13C NMR(150 MHz,CDCl3)δ:174.8(C-14),144.0(C-18),139.8(C-5),120.2(C-6),117.9(C-20),114.1(C-13),98.5(C-1′′),98.4(C-1′′′),97.8(C-1′),85.6(C-3),81.7(C-4′),81.6(C-4′′)77.8(C-3′),76.5(C-3′′′),76.4(C-3′′),75.3(C-16),72.9(C-4′′′),69.9(C-2),69.6(C-5′),69.3(C-5′′),68.0(C-5′′′),67.5(C-15),57.9(C-7′),57.0(C-7′′),56.7(C-7′′′),56.5(C-17),52.2(C-9),43.6(C-1),39.8(C-8),39.2(C-10),37.6(C-4),37.6(C-2′′),37.0(C-2′),32.2(C-2′′′),29.8(C-7),29.7(C-12)24.4(C-21),23.8(C-11),18.1(C-6′),18.0(C-19),18.0(C-6′′),18.0(C-6′′′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[15]報(bào)道基本一致,故鑒定化合物8為glaucogenin-A 3-O-α-L-cymaropyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranosyl-(1→4)-β-L-cymaropyranoside。
化合物9黃色粉末;ESI-MS:m/z386 [M +Na]+,確定分子質(zhì)量363;分子式C23H25NO3;1H NMR(600 MHz,CDCl3)δ:7.91(1H,s,H-4),7.90(1H,d,J=3.0 Hz,H-5),7.83(1H,d,J=15.6 Hz,H-8),7.31(1H,s,H-1),7.21(1H,dd,J=3.0,12.0 Hz,H-7),4.71(1H,d,J=18.0 Hz,H-25),4.10(3H,s,2-OCH3),4.06(3H,s,3-OCH3),4.01(3H,s,6-OCH3),3.70(1H,d,J=18.0 Hz,H-9),3.46(1H,t,J=12.0 Hz,H-11),3.36(1H,dd,J=2.4,21.0 Hz,H-15),2.90(1H,m,H-15),2.49(1H,m,H-14),2.45(1H,m,H-11),2.22(1H,m,H-13),2.02(1H,m,H-12),1.92(1H,m,H-12),1.76(1H,m,H-13);13C NMR(150 MHz,CDCl3)δ:157.4(C-6),149.3(C-3),148.2(C-2),130.1(C-8′),127.0(C-5′),126.6(C-9′),125.5(C-15′),124.2(C-8),124.1(C-4′),123.4(C-1′),114.8(C-7),104.6(C-5),103.9(C-1),103.7(C-4),60.1(C-14),55.9(OCH3-2),55.8(OCH3-3),55.5(OCH3-6),55.1(C-11),53.8(C-9),33.7(C-15),31.3(C-13),21.6(C-12)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[16]報(bào)道基本一致,故鑒定化合物9為antofine。
化合物10褐色粉末;ESI-MS:m/z365 [M+Na]+,確定分子質(zhì)量342;分子式C12H22O11;1H NMR(400 MHz,DMSO)δ:5.19(1H,d,J=6.0 Hz,H-1′),5.17(1H,d,J=4.8 Hz,H -1),5.06(1H,d,J=12.0 Hz,H -1′),4.80(1H,dd,J=6.0,12.0 Hz,H-6),4.76(1H,d,J=12.0 Hz,H-6′),4.50(1H,d,J=12.0 Hz,H-6′),4.40(1H,dd,J=2.4,12 Hz,H-6),3.90(1H,t,J=9.6 Hz,H-3′),3.80(1H,m,H-4′),3.64(1H,m,H-5′),3.56(1H,m,H-5),3.52(1H,m,H-6′),3.45(1H,d,J=10.2 Hz,H-2),3.18(1H,m,H-3),3.13(1H,m,H-4);13C NMR(100 MHz,DMSO)δ:104.0(C-2′),91.7(C-1),82.6(C-5′),77.0(C-3′),74.3(C-4′),72.9(C-3),72.8(C-5),71.6(C-2),69.8(C-4),62.1(C-6′),62.0(C-1′),60.5(C-6)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[17]報(bào)道基本一致,故鑒定化合物10為2-O-β-D-fructofuranosyl-β-D-glucopyranoside。
白薇全株中分離得到的化合物1~9的抗TMV活性結(jié)果見表1,從鈍化活性結(jié)果來看,化合物1、2、3、9高于寧南霉素,化合物5和陽性對(duì)照寧南霉素相當(dāng),化合物4、6、7、8低于寧南霉素,表明化合物1、2、3、9在體外能作用于病毒;從保護(hù)活性來看,除了化合物8與寧南霉素相當(dāng),其余化合物均低于寧南霉素,表明化合物8能誘導(dǎo)煙草獲得植物系統(tǒng)抗性抵御病毒;從治療活性來看,化合物1~4、9高于寧南霉素,化合物5和寧南霉素相當(dāng),化合物6~8低于寧南霉素,表明化合物1~4、9能直接作用于病毒,不影響宿主細(xì)胞;從鈍化活性的IC50值結(jié)果來看,化合物1、2、3、9具有較強(qiáng)的抗TMV活性,說明化合物1、2、3、9不是通過誘導(dǎo)植物獲得抗性,是通過直接作用于病毒發(fā)揮抗TMV活性。結(jié)果顯示菲駢吲哚里西定生物堿高于seco-pregnane類甾體苷,glaucogenin C類型的二糖苷抗TMV活性高于三糖苷,glaucogenin C類型的三糖苷抗TMV活性高于glaucogenin A類型的三糖苷。說明glaucogenin A苷元母核上的2位羥基能影響抗TMV活性,同類型的甾體含糖越多,活性越低。
表1 化合物1~9的抗TMV活性結(jié)果Table 1 Antiviral activities of compounds 1-9 against tobacco mosaic virus
注:寧南霉素為陽性對(duì)照藥物,a50 μg/mL,b200 μg/mL,c200 μg/mL,d以鈍化活性測(cè)定IC50值。
Note:Ningnanmycin was used as positive control drug,a50 μg/mL,b200 μg/mL,c200 μg/mL,ddetermination of IC50by inactivation effect.
通過應(yīng)用多種色譜方法從蘿藦科植物白薇全株的乙醇提取物中分離得到10個(gè)單體化合物,化合物1~8,10為首次從該植物中分離得到。對(duì)化合物1~9進(jìn)行抗TMV活性測(cè)試,發(fā)現(xiàn)化合物1、2、3、9具有較強(qiáng)的抗TMV活性,其活性高于陽性對(duì)照藥物寧南霉素,化合物5的抗TMV活性與寧南霉素相當(dāng),說明菲駢吲哚里西定生物堿高于seco-pregnane類甾體苷,同類型的二糖苷抗TMV活性高于三糖苷,glaucogenin C類型糖苷活性高于glaucogenin A類型糖苷,且菲駢吲哚里西定生物堿和seco-pregnane類甾體苷的抗TMV活性是通過作用于TMV產(chǎn)生。本研究結(jié)果豐富了白薇的化學(xué)成分及生物活性內(nèi)容,為其進(jìn)一步的研究開發(fā)提供理論基礎(chǔ)。