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骆驼蓬碱类(β-咔啉类)化合物是一类主要存在于荒漠植物蒺藜科骆驼蓬(Peganum harmala L.)的天然生物碱，骆驼蓬碱(harmaline)是骆驼蓬碱类生物碱中最为重要的一种生物碱，化学结构相对简单，具有突出的杀虫、抑菌和调节植物生长活性。前期研究结果表明骆驼蓬碱(HL)具有优异的杀线虫活性，课题组以创制绿色化学新农药为目的，根据生物电子等排原理，采用基团拼接法、类同合成法、二元结构法等化学手段，将农药亚活性结构连接到母体结构上对骆驼蓬碱进行了结构改造，得到103个骆驼蓬碱衍生物。本文以重要的植物病原线虫松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus(Steiner&Buhrer，1934)、南方根结线虫(Meloidogyneincognita Chitwood1949)为研究对象测定其杀线活性；以白菜(B.campestris)、稗草(E。crusgalli)为研究对象测定其除草活性；并以其对松材线虫和南方根结线虫毒力测定结果LC50为生物活性数据，初步研究该类化合物的定量构效关系(quantitativestructure activity relationship，QSAR)，主要结果如下： 200μg/mL化合物处理松材线虫的触杀活性测定结果表明，化合物A1、A2、A4、F1、F7、F8、F10、F13、F16、G1、H5、K5、K6、L2和L3的杀线活性较好。处理后72 h，线虫校正死亡率分别为94.93％、100％、100％、91.72％、81.97％、82.57％、100.00％、83.16％和85.66％、93.33％和86.47％、91.40％、83.17％、89.38％和94.00％，毒杀活性明显强于HL(78.99％)，其中化合物A12、A4、F10的杀线活性尤其突出，处理后72h，线虫校正死亡率均达100％。处理后24h，仅A2、A4线虫校正死亡率超过80％，分别为82.76％、91.61％，明显高于母体化合物骆驼蓬碱HL(48.39％)；处理后48h，A2、A4线虫校正死亡率分别达96.02％和100％，杀线活性与母体化合物HL(65.01％)差异显著； 200μg/mL化合物处理南方根结线虫的触杀活性测定结果表明，除系列2化合物外，各系列化合物均表现出一定的杀线虫活性，且药剂处理后线虫的死亡率与处理时间成正相关。其中化合物A1、A2、A4、A7、B4、B8、F1、F10、G1、H5、K5、L2、L3效果较好，在各观察时间段线虫死亡率均高于对照组；处理后72 h线虫校正死亡率分别为93.67％、100％、100％、95.31％、94.00％、93.73％、90.72％、100％、94.99％、94.39％、96.27％、90.31％和94.00％，明显高于HL(83.79％)。 骆驼蓬碱衍生物对松材线虫的毒力测定结果表明，处理后24h，化合物A1、A2、A4、A7、A9、F1、F7、F8、F10、F13、F16、G1、H5、L2和L3对松材线虫的LC50分别为71.96μg/mL、26.26μg/mL、14.71μg/mL、192.91μg/mL、163.89μg/mL、204.36μg/mL、64.31μg/mL、123.87μg/mL、162.83μg/mL、52.40μg/mL、194.81μg/mL、152.15μg/mL、21.40μg/mL、126.92μg/mL、88.29μg/mL和57.85μg/mL，明显小于母体化合物HL(255.00μg/mL)；其中化合物A4、G1的活性是HL(255.00μg/mL)的十倍以上，A2的活性接近于HL的十倍，H5、L2和L3较先导化合物活性提高1倍以上。 骆驼蓬碱衍生物对南方根结线虫的毒力测定结果表明，南方根结线虫对测试化合物耐受性较松材线虫高。处理后24 h，A1、A4、A7、F10、G1、K5、L2、L3的LC50分别为54.23μg/mL、86.34μg/mL、73.26μg/mL、59.28μg/mL、101.87μg/mL、32.08μg/mL、54.8μg/mL和34.50μg/mL，明显小于母体化合物HL(153.04μg/mL)；化合物H5的LC50为149.36μg/mL，活性比母体化合物HL(153.04μg/mL)略有提高。 骆驼蓬碱衍生物对南方根结线虫的胚胎发育影响表明，活性较好的28个骆驼蓬碱衍生物能不同程度地推迟南方根结线虫群体发育进程，其中化合物C1、C2、C3、E5、F1、F7抑制作用优于母体化合物，能够有效地推迟南方根结线虫的胚胎发育。 骆驼蓬碱衍生物对南方根结线虫二龄幼虫孵化的影响表现在抑制二龄幼虫的孵化，活性较好的28个衍生物中，化合物A1、A4、C2、C3、K5、L2、L3对二龄幼虫孵化抑制率较明显，处理后12d，对南方根结线虫二龄幼虫孵化抑制率均达到90％以上，分别为90.67％、92.24％、92.85％、92.06％、100.00％、93.75％和100.00％；化合物K5、L3抑制作用最为明显，与母体化合物HL(孵化抑制率为91.32％)相比，对二龄幼虫孵化抑制率差异显著。 骆驼蓬碱衍生物对南方根结线虫胚后发育的抑制作用由强到弱依次为：C3>E5>C1、F1>C2>F7，化合物对南方根结线虫胚后发育的抑制作用，主要表现在对2龄幼虫和雌成虫的影响，而对3龄幼虫和4龄幼虫未表现明显影响；处理后能推迟初侵染期、推迟初产卵日及降低雌虫产卵量，以化合物C3效果最好，与对照组相比，处理后发育历程、初侵染日、初产卵日分别推迟3 d、4 d、9 d；与母体化合物相比，处理后发育历程、初侵染日、初产卵日分别推迟2 d、2 d、4 d；处理后雌虫产卵量明显降低。 骆驼蓬碱衍生物的除草活性结果表明，所测试的酰腙化合物除草活性受化合物的饱和程度、取代基的性质以及化合物整体电性的影响，其中16和18对白菜的抑制中浓度分别为4.53μg/mL和14.25μg/mL。 采用比较分子力场分析法(ComparativeMoleeular FieldAnalysis，CoMFA)和比较分子相似性指数分析方法(Comparative Molecular Similarity Indices Analysis，CoMSIA)分别建立了β-咔啉－3－酰腙类化合物对松材线虫、以及I－取代－β－咔啉－3－酰胺类化合物对松材线虫和南方根结线虫毒力的3D-QSAR模型，模型具有较强的的可靠性和预测能力；模型预示，立体场、静电场和疏水场是影响酰腙类骆驼蓬碱衍生物杀线活性的主要因子，疏水场是描述酰胺类骆驼蓬碱衍生物化学结构与南方根桔线虫杀虫活性的重要参数。