外消旋體4，8—DHT對映體選擇性毒力效應

馬曉艷++王強++馮振峰+++潘存德

摘 要：通過分析外消旋體4，8-DHT及其對映異構體Regiolone和Isosclerone對萵苣種子萌發、幼苗生長及種子萌發過程中抗氧化酶活性變化的影響，闡述對映體選擇性毒力效應的生理機制。結果顯示，Isosclerone、4，8-DHT和Regiolone對萵苣種子萌發、幼苗生長及種子萌發過程中抗氧化酶活性均表現出低促高抑，且抑制作用Isosclerone強于4，8-DHT和Regiolone；同時，萵苣種子萌發過程中SOD酶活性和CAT活性與Isosclerone、4，8-DHT和Regiolone三者構型相關。

關鍵詞： 4，8-DHT；對映體選擇性；低促高抑

中圖分類號：Q948.1 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.03.001

消旋體化合物含有兩個或兩個以上的對映異構體，這些對映體雖然有相同的理化性質但可能在生物活性、藥理毒性以及代謝等方面不盡相同[1]。截至2010年，世界范圍內的新分子實體大約75%都是單一對映異構體，并且消旋體藥物的比例逐年降低[2]。研究表明，消旋體化合物不能很好地反映他們實際的環境和生態風險，現有的知識也難以預測對映選擇性導致的結果[3]。因此，進一步研究消旋體化合物在環境中的立體選擇性對于環境和藥物開發具有重要意義。4，8-二羥基-1-四氫萘酮（4，8-DHT，圖1）有一對對映體，其左旋對映體稱為Regiolone，而右旋對應體稱為Isosclerone。研究表明，消旋體4，8-DHT可以從山核桃（Carya cathayensis）外果皮分離提取，濃度在0.6 mmol·L-1和6 mmol·L-1時對種子萌發和幼苗生長具有抑制作用，有開發為天然除草劑或無公害農藥的潛力[4-5]，而其單一對映異構體的生物活性尚不清楚。本研究運用室內生物測定技術，通過分析外消旋體4，8-DHT及其對映異構體Regiolone和Isosclerone對萵苣種子萌發、幼苗生長及種子萌發過程中抗氧化酶活性變化的影響，闡述對映體選擇性毒力效應的生理機制，以期為全面開發生物活性物質4，8-DHT 成為新型生物除草劑，應對除草劑生態系統可持續管理提供科學依據。

1 材料和方法

1.1 材 料

萵苣（Lactuca sativae），購于寧波市種子公司。4，8-DHT、Regiolone和Isosclerone由實驗室合成制備，純度分別為98.95%，99.27%，99.64%。將4，8-DHT、Regiolone和Isosclerone溶于去離子水，完全溶解后配制成0，1，2，3，4，5 mmol·L-1溶液，置于4 ℃冰箱備用。

1.2 方 法

1.2.1 種子萌發處理 以雙子葉植物萵苣為供試植物，隨機選取100粒種子均勻擺放在鋪有兩層濾紙，大小為15 cm×20 cm的發芽盒中，加10 mL不同濃度處理液（對照組為去離子水），每個處理設置4次重復。培養條件為光周期25 ℃、12 h，光強40 nmol·m-2·s-1；暗周期15 ℃，12 h。種子萌發以幼根突破種皮為標準，第4天和第7天記錄萵苣種子的發芽數，并計算其發芽勢及發芽率。

1.2.2 幼苗生長的測定 先用蒸餾水培養種子，使其萌發，取幼根突破種皮的種子100粒進行試驗，處理水平和培養條件與種子萌發處理相同，處理24 h為第1天，選擇第10天來統計胚根和胚芽長度及鮮質量，然后計算其生長抑制率。

1.2.3 酶活性的測定 參照Soares[6]的方法對SOD進行提取，每個處理設置3個重復，采用氮藍四唑（NBT）光化還原法[7]測定SOD的活性，并根據 Aebi[8]的方法測定CAT的活性，即在20 ℃下測定1 min內H2O2在240 nm處降低的速率。

1.2.4 數據分析與處理 萵苣發芽勢=（發芽初期4天發芽粒數/100）×100%

萵苣發芽率=（7天發芽數/100）×100%

生長抑制率 =（L0-L1）/L0×100%

其中，L0為對照組，L1為處理組。

采用Excel和Sigmaplot軟件對數據進行處理，采用SPSS17.0軟件對數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 4，8-DHT、Regiolone和Isosclerone對萵苣種子萌發的影響

4，8-DHT（Rac）、Regiolone （R）和Isosclerone （S）對萵苣種子萌發影響的試驗結果見圖2。結果顯示，當處理液濃度為1 mmol·L-1和2 mmol·L-1時，Rac、R和S對萵苣種子的發芽勢（圖2A）表現出良好的促進作用，且S對萵苣種子發芽勢的促進作用最強，其次為Rac，R對萵苣種子發芽勢的促進作用較弱。當處理液濃度為3 mmol·L-1和4 mmol·L-1時，S、Rac、R對萵苣種子發芽勢表現為抑制作用，且S對萵苣的抑制作用最明顯，具體表現為：在處理液濃度為3 mmol·L-1時，S、Rac、R對萵苣種子發芽勢抑制作用依次為S >R>Rac；在處理液濃度為4 mmol·L-1時，萵苣種子發芽勢抑制作用依次為S>Rac >R，S 抑制率高達23.75%。由圖2可以看出，S、Rac、R對萵苣種子發芽率的結果與其發芽勢的影響結果類似，且無論是促進還是抑制作用，萵苣種子的敏感性均表現為發芽勢>發芽率。綜上所述，S、Rac和R對萵苣種子萌發過程中發芽勢和發芽率的促進（抑制）作用表現為低濃度（1 mmol·L-1和2 mmol·L-1）的S、Rac、R對萵苣種子發芽表現為促進作用，高濃度（3 mmol·L-1和4 mmol·L-1）的S、Rac、R對萵苣種子發芽表現為抑制作用，且S的促進（抑制）作用最強，表明S、Rac、R對萵苣種子萌發均具有一定的濃度依賴效應。