中科院研发新型长效芸苔素内酯类化合物,可显著提高茶叶产量和品质
中科院研发新型长效芸苔素内酯类化合物,可显著提高茶叶产量和品质
近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院研发出一种新型长效芸苔素内酯类化合物,该化合物在茶树种植中能够有效提高茶叶产量和品质,相比其他试剂具有更优秀的技术效果。
芸苔素内酯:第六类植物激素
芸苔素内酯是一类具有甾体骨架且活性极高的植物性内源激素,于1979年由美国农业部从油菜花中提取分离出来。1998年,在第16届国际植物生长物质学会会议上,芸苔素内酯被正式确认为继生长素、赤霉素、细胞分裂素等的第六类植物激素。
芸苔素内酯具有极强的生理活性,低浓度下就可以促进植物生长和分裂。它不仅在植物的整个生长发育阶段发挥作用,如种子萌发、开花等生理过程,还能帮助植物应对寒冷、干旱、土地盐碱化和重金属等外在压力。此外,研究发现芸苔素类固醇在动物模型上也显示出潜在的药用作用,如神经保护作用、抗氧化特性、抗癌活性、抗胆固醇作用等。
现有技术的局限性
目前登记的芸苔素内酯类化合物主要为24-表芸苔素内酯和28-高芸苔素内酯。虽然这些化合物在喷洒后可以很好地发挥作用,但其作用时间较短,需要多次喷施,增加了使用成本和劳动成本。
1993年,Takatsuto报道了一种可以发挥长效作用的芸苔素内酯类化合物——丙酰芸苔素内酯。然而,现有的合成路线主要使用昂贵且有毒的四氧化锇作为氧化剂,对环境造成污染,限制了其工业化生产。
新型长效芸苔素内酯类化合物
针对现有技术的不足,中国科学院广州生物医药与健康研究院研发出一种新型长效芸苔素内酯类化合物。该化合物的结构如式I或式II所示:
其中,R选自取代或未取代的C1-C12烷基、取代或未取代的C2-C12烯基、取代或未取代的C2-C12炔基、取代或未取代的C6-C12芳基、取代或未取代的C6-C12杂芳基中任意一种。
与现有技术相比,这种新型长效芸苔素内酯类化合物具有以下优势:
长效作用:在茶树种植中具有长效作用,施用药物后药效可持续多日,一次或几次施药后就能有效提高茶叶产量和增加茶叶品质。
环境友好:避免使用昂贵且有毒的四氧化锇作为氧化剂,减少了环境污染。
应用广泛:不仅可用于茶树种植,还可用于制备植物生长调节剂,具有广泛的应用前景。
这项创新性研究成果为农业领域提供了一种新型长效芸苔素内酯类化合物,有望在提高农作物产量和品质方面发挥重要作用。